摘要：随着城市建筑业的快速发展，目前大中城市兴建和拟建了一大批高层住宅、办公楼、旅馆和商住楼。在高层建筑中，建筑结构较复杂，人员分布也较密集，人员疏散比较困难，又由于装修易燃物的存在，所以一旦有火灾发生，将会给人们的生命财产造成巨大的损失。因此。高层建筑消防设计就成了建筑设计中一个很重要的环节。文章对于高层建筑消防给排水设计的相关问题进行分析探讨。
关键词：高层建筑；消防给排水；设计
中图分类号：TU208文献标识码： A
前言
随着我国市场经济的快速发展，城市化的步伐也随之加快，建筑业作为我国21世纪国民经济重要的组成部分，在不断的扩大规模。近年来，随着人们生活水平的快速提高，对建筑业的投资力度也不断加大，相应的对施工的设计要求也不断的提高，特别是作为消防系统中重要环节的建筑消防给排水设计要求也不断提高，其与人们的生命及财产安全的关系密切，并受到了人们的普遍重视。我国对高层建筑消防给排水的设计要求也日趋严格，此方面的法律法规也逐渐的健全，相关法律法规主要有《建筑设计防火规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》、《高层民用建筑建设防火规范》等。
1、消防用水量及给水设计
在建筑消防给水设计中消防用水量的计算需要根据建筑的具体情况进行。比如根据高层建筑设计防火规范，对于一类建筑，利用市政网管水压室外消防栓系统所需要的消防用水量为30L/s；如果按照3小时来计火灾延续时间，室内消防栓消防系统所需要的消防用水量则为40L/s；如果按照1小时来计火灾延续时间，自动喷水灭火系统所需的用水量为30L/s。所以室外消防灭火所需要的总的用水量为324，而室内消防灭火所需要的总的用水量为540，在消防前十分钟的出水量不得小于18。通过具体的、有针对性的计算方式进行计算可以计算出消防用水量的具体范围，这是进行消防给水设计中必须要考虑的问题。例如在对上述提到的一类建筑，在做消防积水的设计中，首先需要考虑的是将公共生活、住宅和消防用水进行分开设置，区域较为集中的室内临时高压消防给水系统是其最好的选择，并且将消防泵房设置在地下，消防储水池的容积设为540，并储存三个小时的是内心消防栓用水量和一个小时的喷淋用水量，总量为97。并且需要设置一个18的消防水箱，以保证消防初期用水。
（1）分区减压供水。该供水方式为整个建筑的用水量全部由设在地下层的水泵提升至屋顶水箱，然后再通过减压水箱(一般只起减压作用，容积很小)或减压阀减压后，再分送至各区用水点。此种供水系统水泵管理简单，设备费用低，但由于全部水量储存在屋顶，对结构设计不利。近两年，由于比例式减压阀的出现，使该供水方式更具有推广之势。
（2）并联供水方式。该方式为分区设水箱和水泵，水泵集中布置在地下室内，分别提升向各区供水，此种方式由于水箱分散设置，其储水容积比一次提升分区减压供水系统的屋顶水箱小的多。对结构设计有利，可节约电耗，特别是各分区独立工作运行，供水可靠安全性大，其缺点是水泵型号及台数多，管道、阀门、泵房面积等数量将增加，维修管理工作量大。建议在供水安全可靠性要求较高的建筑内采用。
（3）市政低区与高区水箱供水。该供水方式适用于层数不多，一般在7一12层的高层建筑中。一般分高、低两区，低区(1--4层)供水直接由市政给水管网供水。高区设屋顶水箱，由地下层水泵供水。该供水方式系统简单，供水可靠，节约能源，维护管理简便。但低区供水由于受市政管网压力控制，工况不稳定。尤其有热水系统时，就更为不利。一般用于供水要求不高的高层建筑，如高层住宅、办公楼。
（4）无水箱供水。目前国内常见的有自动隔膜式压力供水设备及变频调速自动供水设备，但在一幢高层建筑中，尤其是超过50m的高层建筑中，完全采用此供水方式的还不多见。该方式的显著优点就是不设高位水箱和减小结构荷载，有利于建筑物抗震和建筑设计处理。建议目前适用于高层建筑的下部一两个供水分区，上部仍采用其它方式。
总之，以上供水方式，各有优缺点，在设计中，必须结合建筑物的具体性质，从当前实际情况出发，通过经济技术比较，才能选定合理的系统方案。
2、高层建筑的消防设计
高层建筑一般多为钢筋混凝土框架结构或钢结构，耐火等级较高，因而其火灾的严重性往往被忽视。但实践证明，高层建筑一旦发生火灾，其特点是火势猛、蔓延快二灭火难度大，人员疏散困难，会造成严重后果，因此，消防设计是很重要的一个环节。
高层建筑由于本身的建筑高度，超过消防车能够直接有效扑救火的高度，因此必须立足于以室内消防设施来扑救火灾，这一宗旨在新修订的(高层民用建筑设计防火规范》中已得以体现。高层建筑的消防设计主要包括:消火栓给水系统，自动喷洒给水系统及化学消防等。室内消火栓是建筑物内广泛采用的一种消防给水设备，它的设计也有了丰富的经验。对于自动喷洒给水系统的设置，在消火栓系统灭火不足的高层建筑中是必须设置的。湿式系统是目前国内常用的一种自动洒水方式，由于它系统简单，灭火效果好，适应性强，因此应用较广。它的供水设施要求有两部分:一部分是保证自动喷水系统有经常可靠的扑救初期火灾的供水水源。如高位水箱或气压水罐;另一部分是保证喷水系统有较大供水量时使用，它是由消防水池或室外管网及水泵来保证。
对于自动喷洒系统喷头的布置，目前很多大的设计单位在玻璃幕墙、自动扶梯、避难层、百页窗等处采用设置加密喷头的方法，来替代水幕，既简化了消防给水系统，减少了水泵台数，也起到了扑灭初期火灾的作用，不失为一种较理想的消防措施。喷头经加密后的间距不大于2.8m，不小于2.0m。这种作法在上海一些高层建筑中已经得到应用。
3、高层建筑的排水系统
在高层建筑排水设计中，排水系统的划分、排水系统的通气、排水管道的布置、排水管材及防腐等是一般涉及到的几个问题。而上述几个问题尤以通气系统设计是否合理最为重要。室内排水系统功能的好坏，在很大程度上取决于管道通气系统是否合理。特别是高层建筑，因为有相当高度的排水立管中水量大，流速高，往往会引起管内气压不稳定而影响排水系统的正常工作。一个好的通气系统能保证排水管道的水流和气体畅通，保护卫生器具水封不被破坏。反之很可能导致管道产生噪音或从器具中散发臭气等不良后果。在标准较高的高层建筑设计中，要增设环形通气立管，以加强气流循环，进一步改善通气条件。
高层建筑室内排水体制中也可分为分流和合流两种方式，但分流系统又有完全分流和不
完全分流系统，不完全分流系统的特点是两种污水有各自的排水管，但在底层的总横管不再分流，或对于底层卫生间的排水不分流。目前采用较多的是分流或不完全分流系统，上部废水通过排水立管排至下部技术夹层或吊顶内，通过底层横管汇集为几根立管排至室外，为防止横管堵塞，必须设清扫口。同时为了保证底层卫生器具不发生倒灌，设计中应将底层污废水单独排出户外;对于设置了厨房的高层建筑，厨房污水最好经隔油器处理后单独排出，以免发生隔油装置故障而影响其它管道排水。
结束语
综上所述，在高层建筑消防给排水中需要特别注意以上几点，给排水的设计及消防用水量的设计为消防用水的安全性提供了有利的保障，而自动喷水灭火器系统及室内消防栓系统则为灭火过程的顺利进行提供了保障，所以这些都是高层建筑给排水设计中必不可少的环节。
参考文献：
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