沈以东
安徽筑远规划建筑设计有限公司 安徽 合肥230601
摘 要
高层建筑在城市化的推进中不断出现，但与之相关的给排水系统和消防给水系统与低层建筑间存在较大差异，其压力变化更大、设置更加复杂。因此在具体的设计中，应该合理选择给水方式、排水方式，选择合适的管网材料。同时消防给水系统还要注重智能喷头的设置和消防栓的设计，以保证整个建筑供排水的平稳和消防用水的安全。
关键词：高层建筑；给排水系统；消防给水系统
前言
经济的飞跃推动城市化进程的不断加快，在大量人口涌进城市以及城市地价日趋高涨的今天，高层建筑因其能承载更多的功能、容纳更多的人口逐渐成为众多城市的选择。但随着楼层高度的增加，与之密切相关的给排水系统和消防给水系统与传统的低楼层相比，出现了较多的改变。并且给排水系统与消防给水系统关系着居民的正常生活与生命财产安全，在进行相关的设计时，只有明确其自身的特点，选择合适的、科学的设计和建造方式，才能保证高层建筑给排水系统和消防给水系统的平稳可靠运行。
1、独特性之高层建筑给排水和消防给水系统
高层建筑中的给排水和消防给水系统，在承担着重要职责的同时，也具有其自身的独特性和复杂性，包括相关的压力设计、管网铺设、设备布置、材料选择等。因此在设计相关系统之前，必须明确其自身的特点。
1.1给排水系统相关工程特点
高层建筑因其高度落差大，使得整栋建筑中高层建筑和底层建筑之间的压力相差巨大，即静水压力大。如果依旧采用底层建筑的给水方式，势必导致底层建筑部分的相关管网设施承受的压力过大，导致水流速度过快，在增加水资源的无谓浪费之外，还给相关设施带来了众多的安全隐患，不利于整个给水系统的平稳运行。而对于排水系统而言，因为高层建筑的相关特性，其排水管道呈现管道更长，同一管道的排水任务更重的特点，由此导致其管道内部的水压、水量变化明显，某些部位承受的水流冲击更大。因此在进行排水系统的设计时，其材料的选择应提高其抗压能力和抗腐蚀能力。
1.2 消防给水系统之注意点
消防给水系统出了与普通给排水系统相类似的部分之外，还有其自身独特性，设计时要格外关注其中的注意点。首先是消防栓的设置，建筑周边的消防栓因其涉及到市政供水系统，因此要注意和相关单位的沟通，室内的消防栓注意分高低区进行不同的设计，甚至可以分为高中低三个系统。其次，在自动喷水装置的选择时，除了应考虑到建筑的不同高度，也要综合整个系统，考虑在实际工作中和日常运行中水流的损失部分，重点测试最不利点的喷水装置的实际工作情况。再次，因为火灾等具有突发性和偶然性，因此要求相关的消防给水系统时时刻刻都能立即投入使用，因此在设计时，着重注意其长期的稳定性和安全性。最后，消防排水系统应当独立于一般的排水系统。因为一旦发生火灾等事故，其排水量激增且将要持续较长时间，一旦和普通排水系统混淆，极容易出现排水难以及排水流向其他区域的问题。
2、高层建筑之给排水设计
2.1 不同给水方式的选择
在搞成建筑的给水系统中，有多种可供选择的给水方式，在具体的设计时，要根据建筑的实际情况，选择贴合该情况的给水方式。现如今主要流行的给水方式有减压分区给水、气压罐给水、高位水箱和变频泵无水箱给水等方式。
分区减压给水，简而言之就是在在最顶层的设置水箱，利用水泵储水，然后将此水箱中的水，通过水箱或者减压阀进行减压，然后输送到底层的水箱，以完成整栋建筑的供水。这种方式水箱设置较少，水压较为平稳，且运行简单。但是其水泵消耗相对过大，底层建筑的水压受到一定程度的损失。气压罐给水即利用密封的气压罐和水泵，在气压的原理下输送用水。这种方式实现了无水箱水塔供水，且建造简便，安全干净。但是其水泵同样消耗大，水压也会出现周期性波动。
高位水箱给水就是在高层设置储水箱，然后采用减压阀、串联或者并联等多种方式进行供水，储水多，水压稳，水泵使用次数少，但是其容易遭受污染，且会占据较大的建筑面积，前期的投入相对增加。与之相应的变频水泵技术就不设置水箱，直接通过水泵调节水流量和水压，实现了自动化运转。但是整个系统建造成本很高，整个电子机组容易受到外界的影响。
2.2 不同排水方式的选择
在排水方面，建筑中主要是雨水和生活用水的排放，高层建筑主要采用同层排水与通气相结合的方式。所谓的同层排水即在每一层设置一个排水集中处理点，楼层间分开相对独立。既能缓解排水压力，也能在出现问题时，及时检修。但是在选择这种方式的时候，要注意相关管道的封闭性设计。同时，为了防止负压虹吸等问题的出现，在相关的排水系统中要加入通气设计，保证水流的畅通，避免水管中空气的泄漏。
2.3 相关管网设施的材料选择
高层建筑对给排水管网的材料也有相应的要求。高层建筑中的给排水管网，不仅要受到水压的影响，还会受到因楼层过高的压力的影响。因此在材料选择时要注重其抗压能力，同时保证其防腐蚀的能力。比如现如今被很多建筑使用的塑料管道，其抗腐蚀性能好，建造方便且成本较低，且抗压能力出众。
3、高层建筑之消防给水系统设计
3.1 喷水装置的设置
只能喷水装置是火灾发生初期极佳的灭火方式，尤其是在高层建筑这种人工灭火不易实施的地方，因此其喷头的选择极其重要，在具体的设计中要选择最合适的喷头。比如大部分的生活和办公区选择一般的碰头即可，相关的餐饮楼层可选择高温喷头，人流量大的地方选择快速喷头等等。而且走道处的喷头设置也需要注意，在出现闷顶的走道中要设置喷头，而且其因从给水支管上进行接入，避免直接安装在主要给水管上而出现的安装问题。
3.2 消防栓的设置
高层建筑中消防栓的设置对于保障建筑的安全起着至关重要的作用，尤其是室内消防栓的设置。现主要采用的有稳定压力和临时压力两种。所谓的稳定压力消防栓就是对应的系统内的水流量以及水压时时刻刻维持在一定的标准，随时可以投入使用。而临时压力消防栓的水压水流等一般时候达不到灭火的要求，在火灾发生时才利用水泵等设施加流加压，达到相应的标准。仅从安全性的角度考虑，稳定压力系统更具有安全性，但是长期维持这种标准需要耗费较多的资源。因此在设计时也要根据实际情况进行选择。
室外的消防栓设置要注重和市政相关单位的沟通，同样根据实际情况选择合适的常压或临时压力系统。
总之，无论是日常给排水系统还是特殊的消防给水系统，都有众多的选择方式，每种方式都有自己的适用范围，在具体的设计中，要根据具体的要求，结合相关的标准，选择最合适的给排水系统和消防给水系统。
参考文献
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