王金龙
华诚博远工程技术集团有限公司 100052
【摘要】针对高层民用建筑自身的特点，给水排水设计、消防安全设计就显得尤为重要，但其中一些重要细节容易被忽视。对于高层民用建筑，由于楼板较高，一旦发生火灾，如何迅速疏散人员，直接关系到人民的生命财产安全。因此，在高层民用建筑的防火设计中，必须明确防火设计的重要性。本文对高层民用建筑给排水设计及消防安全进行分析。
关键词：高层民用建筑；给排水设计；消防安全
0.引言
近几年来，我国经济实力增强，城市化进程加快，建筑产业发展空间广阔。在我国，高层民用建筑是城市建设的重要组成部分，而高层民用建筑的性能则更为复杂。所以给排水和消防安全设备必须达到更高的标准。
1.高层民用建筑给排水设计及消防安全问题分析
1.1消防水箱与稳压装置的问题
消防水箱主要用于初期消防用水，管网充水，保压。因为其既可提消防用水的安全性，又可随时灭火而被广泛利用的。通常消防水箱间设上用水点的上一层，但是有些建筑对造型的要求，无法在屋面层设置消防水箱间，老规范还可以用气压给水设备代替消防水箱，但新规范要求必设消防水箱，并消防水箱底标高要高于最高用水点，故临时高压消防系统必设置消防水箱，不能设高位水箱的建筑应改建筑方案，这是给排水专业对建筑专业的强制要求，消防水箱不可能建的很高，故无法满足消防对水压的要求，所以应该设置增压及稳定水压装置。并保证可以成功地对初期火灾的灭火。现临时高压系统必设消防水箱，否则降低了建筑的消防安全系数。
对于消火栓系统，独体建筑消防水箱出水一般直接接入本建筑的消火栓系统中，但是区域消防水箱 ，一般应直接出房，接入室外的消火栓供水总管网，这样可以提高消防的安全性，避免有消防水箱的建筑装修或改造时对其它建筑的影响。对于水箱出水的流量开关的设备，分为两种情总，当稳压装置设在高位消防水箱间时，流量开关应设在水箱出水与稳压出水合流管后，但对于稳压装置 在底层，消防水箱在顶层时，消防水箱出水管应直接接至底层稳压装置处后合流现设流量开关。建筑中安全问题重于一切，不能为了美观、造价或甲方的无理要求而不设置消防水箱。设计临时高压消防系统要点有三，一必设，二水箱底必须高于最高用水点，三按建筑类型选水箱大小。
1.2排水管道气压问题
理解排水管通气与规范规定最小管径问题,一定按规范设计，不要不重视。民用建筑的排水系统，生活污水中含有大量的洗衣粉、洗涤剂、皂渣等发泡物质，上面的材料很容易在下水道起泡，泡沫的膨胀会增加管内阻力，改变管内流体的力学性能，使排水不顺，从而对管内流体压力产生影响，从而破坏水封，故能做伸顶通气管一定要重视。因此若在建筑设计时忽略这一点，将会在设计上产生严重的问题，如建筑下水不通畅、房间内臭气满屋等现象，这是使用方能最能感受的问题，这是设计事故，故一定要重视。
1.3消防水泵接合器安装不合理
按照有关规定，在设计消防泵接合器时必须满足对消防用水的要求，一个消防水泵接合器的流量控制在10~15 L/s之间计算，然后计算消防水泵接合器的数量，但是考虑到老化等问题，设计时如果接15L/S计算正好为整数个数时，为保证安全应增加一个水泵接合器。
消防水泵接合器的设计与安装常被忽略的一个问题是，消防水从室内通过入户管倒流到室外，设消防水泵接合器，一定要考虑入户管上是否要加止回阀，这是重点常忽略。
2.高层民用建筑给排水设计及消防安全问题优化设计分析
2.1优化高层民用建筑防火设计方案与注意问题
我们一定要有一个观念，复杂的问题简单化，我们大多数都上过大学，并学过概率，这是个概率问题，越简单的问题错越少，消火栓或自动喷淋供水管要求环状管网供水，环可多可少，是我们最好设计成一个环，环越少越好。优化本专业的方案，在没有法子时应找其它专业的问题，为了体优化本专业的设计，可以找其它专业的问题，并指出其违规的地方，让其改方案，并优化本专业的方案。设计时注意问题，防火墙是火的最重要阻隔，故防火墙尽量不要设暗装消火栓，以减少火灾危险，防火墙上暗装消火栓，一般是防火防开通洞，为满足规范，在消火栓后设防火板，但是施工时，有的施工队不设防火板，这是一个重要的安全隐患，故防火墙上不要设暗装消火栓。
2.2给水与消防管道的消能补压
在设计时如果不能充分考虑高层民用建筑的能耗问题，很容易造成给水与消防的压力不足，给上层建筑供水造成困难，且还会造成消防系统的压力不足。研究结果表明，立管给水系统并非完全遵循自由落体形成的重力物理系统，而是形成了类似于水膜流体的动力学状态，其流速公式为：
其中：V——立管内水流速度
K——管道的内壁粗糙程度
Q——单位流量
D——立管直径
由公式中可知，立管直径和内壁粗糙度直接影响最终流速。根据高层民用建筑给水设计，当流速与流速之间存在减压关系时，高层建筑高度太高，故应给高层补压提供10%-15%的浮动区间，设计时压力应有点余量，这是可以形成设计事故的问题，一定重视。
2.3消防管道内泡沫压力的消除
消防管道内水常常是不流动的。厌氧的环境下，厌氧菌大量繁殖，管道更易产生气泡。管路内充满泡沫后其总压力会增加。所以在建筑实际设计时应充分考虑泡沫所产生的压力，并采取有效措施加以避免。故设计时应采取必要的工程措施消除管路泡沫压力，常用的有效方法为：一消火栓系统与自动喷淋最高处设自动排气阀，以前消火栓系统最高处是不要求设自动排气阀的，故现在设计时不抵触，设计时不要认为不必要而不设计自动排气阀，二按要求定期试水以增加水的流动性，并定期对消防系统水质进行监测，消除管道厌氧菌的影响，消除管道内气泡，从根本上解决问题，气泡的产生还有可能造成管道超压，安全阀也是一定要设计的，防管道超压，使管道破裂。
2.4提高建筑设计人员的责任意识
在高层民用建筑消防设计中，提高设计者的责任意识是重要内容之一，可以使设计者正确认识高层民用建筑消防设计的特点和重要性。转变传统观念，加强对防火设计专业人员的培训和考核，取得专业资格证书后，才能凭其专业能力从事与消防设计相关的工作。针对社会发展的趋势，定期组织消防设计人员进行实践培训，以丰富其实践经验，选用新的消防材料和设备，促进消防技术和工艺的创新，提高高层民用建筑消防设计的合理性。
2.5提高使用方的个责任意识与安全意识
无论设计设计的多么完美，最后一环还是使用，应对使用方进行使用与安全培训，加增安全意识，现在的安全条例都是比较成熟，按安全条例是没有问题的，重要的是加强安全意识。
3.结束语
排水和消防是高层建筑设计中的重要环节，应引起高度重视。文章主要叙述了高层民用建筑给排水设计及消防安全问题和其优化设计的分析，希望可以帮助设计者在避免设计上的失误，确保给排水和消防工作能顺利进行，保护住户的生命财产安全。
参考文献
[1]王晟 . 高层建筑给排水消防设计关键技术 [J]. 建材与 装饰 ,2020(04):89-90.
[2] 孙晓怡 . 基于消防安全问题下城市高层建筑给排水 系统设计探析 [J]. 绿色环保建材 ,2019(12):97-98.