刁广琦
中铁第四勘察设计院集团有限公司，湖北武汉，430063
摘要：城市化进程的加快催生了大量的建设项目。随着我国各行各业技术水平的不断提高，建筑设计师为了适应现代建筑业发展的需要，在设计技术和设计理念上不断进行改革和创新。在给排水消防设计中，不仅要满足给排水系统的正常功能，提高消防功能，还需要提高给排水消防设计的美观性。与单层建筑和多层建筑相比，由于高层建筑层高高，电梯作为主要交通工具，人员运输困难等特点，如果设计方案不合理，一旦高层建筑发生火灾，灾害程度更为严重，给高楼居民造成无法弥补的损失。由此可见，高层建筑给排水及消防设计的重要性是显而易见的。
关键词：高层建筑；给排水；消防设计；特点
1设计特点
对于高层建筑，给排水系统的排水要求较高。由于高层建筑人员密集，如果对排水管道中的杂质不采取合理措施排除，排水系统就会堵塞瘫痪，影响人们的日常用水和排水需求。相关设计人员在排水系统设计中应充分考虑这一因素，有效处理雨污分流、底压过大等问题。另外，设计人员需要结合高层建筑最大日用水量和最大日排水量进行给排水系统设计，设置污水处理系统，减少污水排放对环境的不利影响。
2高层建筑给排水消防设计基本技术要点
在我国高层建筑中，日生活总排水量约为日最大总排水量的90%。建筑物内高层居民产生的生活污水经地下化粪池底部污水处理后，直接排放至周边市政小区附近设有污水处理站的场所，但厨房、餐厅等场所的生活污水不能集中排放这种方式。需经隔油池处理后，方可直接排入附近市政的污水处理井。对于大型高层建筑的给排水系统设计，排水设计的主要技术特点一般体现在以下几个方面。
2.1自动喷水灭火系统没有进行科学的设计
自动喷水灭火系统是给排水消防设计的核心部分。如果不能科学合理地进行设计，将导致系统性能大大下降，影响整体设计水平和效果。自动喷水灭火系统的不合理设计主要包括两个方面：一是喷头设计。对于不同的高层建筑，在灭火过程中应采用不同的喷头控制水流；另一方面，自喷水灭火系统即自动喷水灭火系统可以通过传感器探测室内情况，当发现火灾隐患时，会主动开启喷水灭火系统，消除火灾隐患火源。如果自动喷水灭火系统存在设计问题，如未能正确探测火源，喷水不及时，火灾已消除，但水仍在不断喷水。
2.2排水系统的常见形式
高层建筑的排水管道有很多特点，如主管长，配件多，接口多，排水管内大流量泄漏或堵塞的可能性大，卫生间内的排水管道和卫生器具多，用水量大，排水管的第二通道流量大，而大流量的排水管在高峰时段急需用水时，会直接使排水管内的压力和温度波动很大。故障排水处理条件主要考虑立管排水带的位置，不仅考虑卫生器具就排放或多个立管排水合流，还要考虑出水管与室外连接的整体情况。高层建筑的生活污水排水系统需设置专用通风立管。对于雨水排水系统，通常采用重力溢流排水系统的设计方法。屋顶顶部有一个溢流口。屋面雨水通过高层雨水斗和高层雨水管道排入高层雨水系统检查井，屋面高层雨水系统整体溢流排水系统设计中的重现期应根据高层建筑的重要利用程度、汇水区气候变化的性质、地形地貌特征、气象条件等相关因素确定。一般建筑性质的大型建筑屋面雨水设计重现期规划按5年设计周期设计，车库出入口及下沉广场设计按50年设计周期设计，50年修正评估，室外地面广场设计重现期按3年设计周期设计。室外建筑地面雨水由室外雨水管道经室外雨水接口收集后排入市政雨水管道；在车库、自行车库入口处设置雨水截水沟，雨水排入室外雨水管道；雨水从阳台和空调板通过地漏收集，并间接排放到下屋面、排水沟或雨水口。
3高层建筑给排水的设计要点研究
3.1 高位消防水箱设计要点
在高层建筑给排水系统设计中，做好高层消防水箱的设计尤为重要。一般来说，设计人员需要在高层建筑的最高层设置消防水箱。然而，受该地区地形的影响，一些建筑屋顶并不是社区的最高部分。如果设计人员没有在相应位置设置高位消防水箱，一旦发生火灾，将影响消防救援工作的顺利进行。在具体的设计过程中，设计师可以将高层建筑的消防水箱和生活水箱分开。一些设计人员通常将消防水箱和生活水箱结合起来，使高层建筑的消防水箱水量不足。在消防管网设计中，需要做好相应的试水工作。如果阀门关闭不严，消防管网内的水会渗入水箱，污染居民生活用水。因此，设计人员应将消防水箱和生活水箱分开设计，避免生活用水的污染。
此外，高层建筑给排水设计人员还应加强自动喷水灭火系统的设计，做好建筑自动喷水灭火系统配水管的设计。高层建筑自动喷水灭火系统布置完毕后，应准确计算并认真校核水泵扬程，确保配水管进口压力符合有关规定，并结合高层建筑工程实际高度，加强管道减压设计。在设计建筑物末端喷水灭火系统的试水装置时，设计人员应结合有关设计标准，选择合理的装置，然后采用间接排放法进行设计，以保证高层建筑排水管道的安全运行。
3.2加强雨水系统设计
高层建筑给排水设计人员在雨水设计过程中，应注意以下两个问题：
一是高层建筑的屋顶和阳台雨水排水。大多数高层建筑的屋顶排水和阳台雨水排水采用同一排水管。如果外界降雨量突然增加，屋顶雨水进入雨水管道，阳台雨水排水量不断增加，屋顶雨水很容易直接从阳台溢出。因此，在具体设计过程中，设计师需要将高层建筑的阳台雨水排水和屋顶雨水排水分开设计，以有效减少回水现象的发生。如果必须采用组合设计，设计人员可适当加大雨水管道直径，避免出现反水现象。
二是科学选择雨水排水管材。一般来说，雨水排水多采用塑料管和铸铁管。如果是室内雨水管道，污水和废水系统管道不能作为相应的排水管道。由于高层建筑屋面排水的特殊性，如果雨水不能有效地直接从屋面溢流系统中排出，将会增加管道的压力。因此，给排水设计人员应严格控制排水管道的质量，尽量采用承压能力强的高层建筑排水管道。
3.3合理设计建筑给排水管道
在高层建筑给排水管道设计中，设计人员可以从以下几个方面进行设计：
首先，了解高层建筑的结构特点，在此基础上，根据用户的实际需求，优化原有的给排水设计方案，更好地满足用户的需求。在具体设计环节，给排水设计人员需要对高层建筑的给排水进行详细计算，严格控制给排水管道间距，并结合建设项目内部结构特点，尽量缩短卫生间与厨房之间的管道间距，从而有效节约水资源。
其次，为进一步提高高层建筑给排水管道设计方案的实施效果，设计人员应认真核对设计细节。比如在设计高层建筑入户管道时，结合管道的运行情况，尽量选择直径较大的管道，并严格控制管道材质，因为管道输送的水源是供居民饮用的，如果管道材质不合格，它将严重威胁高层建筑居民的生命财产安全。如果使用塑料管，噪音会比较大。如果使用塑料管，给排水管道与建筑内部结构之间要保持相应的距离，有效降低噪声对居民正常生活的影响。
结论
为满足高层建筑设计的更高要求和标准，相关设计人员应深入了解给排水消防设计的特点，以保证系统的使用性能，为了提高系统设计的安全性和稳定性，提高人们对系统设计的满意度，为人们提供更安全可靠的生活环境，本文提出了系统的设计方案。
参考文献
[1] 杨羽.高层建筑给排水消防设计方法探究[J].现代装饰（理论），2019(12).