吴迪
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摘要：随着城市化水平的逐步提高，城市人口不断增加，在城市建设用地越来越稀缺的情况下，高层建筑的使用逐渐增加，这给消防工作带来了新的压力。给排水消防设计是高层建筑中的重要内容，要求设计人员掌握设计要点，做好设计。高层建筑的给排水设计影响着人们的生活和办公环境的安全，因此，本文从高层建筑给排水消防设计的内容入手，找出存在的关键问题，分析高层建筑给排水消防设计的关键技术，希望对设计工作有所帮助。
关键词：高层建筑；给排水；消防设计；关键技术
在高层建筑设计中，给排水消防设计是重要的组成部分，关系到人民生命财产安全和建筑功能的有效发挥。一旦发生火灾，高层建筑必须依靠自己的消防系统进行消防作业，因此，保证合理有效的给排水消防设计，保证消防系统的正常运行，是加强高层建筑消防能力的有力保证。
一、高层建筑给排水消防设计内容
（一）给排水设备的消防设计
在给排水设备的消防设计中，需要注意排水管道所承受的压力荷载，在排水管道的设计中，应尽量选择壁面相对光滑的管道，使污物不易沉积在排水管壁上。选材时尽量选择导热系数低、耐腐蚀性强的材料，布置管道时注意整个高层建筑的房间布置，确保厨房给水设备不受影响。给排水设备的设计应根据建筑本身的结构和需要来确定，并满足建筑的具体需要。
（二）生活给水设计
高层建筑的生活供水主要包括厨卫电器用水、浴室用水、洗衣机运行用水等，这些生活用水对水质要求较高，需要达到国家标准。高层建筑的供水包括冷水和饮用水，冷水主要包括城市自有水源和自来水，而一些高端建筑社区或办公楼将配备独立的饮用水管道，经深加工处理后提供给住户或商家。
（三）污水处理设计
目前，高层建筑的室内污水管道大多采用聚氯乙烯排水塑料管，这种管道的价格相对较低，一般地下管道采用铸铁排水管，室外排水管多采用塑料管。高层建筑的污水处理直接影响到建筑的整体质量，近年来，一些高层建筑的污水处理设施设计不完善、不合理，在使用过程中不可避免地会出现这样的问题。
（四）消防系统的供水设计
供水系统既要满足日常用水量，又要满足高层建筑的消防要求；因此，给水系统的消防设计应满足以下要求。因为高层建筑一旦发生火灾，楼层越高，扑火难度系数越大；如果你想帮助居民或上班族尽快脱离困境，就需要加强建筑自救设计。此外，高层建筑应确保消防工具配备齐全，品种丰富，不仅要将水作为消防的重要工具，其他消防工具也应配备齐全；并根据建筑的实际情况，如建筑高度、层数、复杂程度等，合理设置足够的消防设施，以增加建筑的安全性。
（五）消防系统的排水设计
消防系统的排水设计需要满足以下条件:火灾扑灭成功后，用于灭火的水应迅速排出，以减少对建筑物主体结构的破坏。做好消防排水泵的安全保护，避免因排水进入泵电机而造成电机短路，使排水系统难以正常运行。高层建筑重点消防区域设计专用排水管道，合理分隔不同消防区域的排水，避免排水相互循环的现象。还需要对上层的漏水问题进行整体设计，避免漏水等不利排水条件影响建筑主体，同时，加大上层和地下室的防排水工作。
三、高层建筑给排水消防设计的关键技术
（一）消防给水排水设计
消防给水排水设计需要应用消防给水技术和排水技术，以保证设计的合理性。在消防给水设计中，有必要对高层建筑火灾的具体场景进行预测，以保证关键技术的有效应用。
高层建筑火灾持续时间一般为2-3小时，室外消防用水量约30L/s，室内消防用水量约40L/s。为了保证足够的消防水量，控制消防水池的大小，降低消防系统的设计成本，需要设计循环泵和导流墙，在建筑物的避难楼层设置中转输送水箱，每层一个，每两层设置变频加压供水系统，以缓解供水压力，保证供水时管道正常稳定的水压。为了便于日常管理，设计师应设计较高楼层的公共消防水池，并设计楼群中心的加压泵。为了便于排水或靠重力达到较高楼层的稳定供水，可在顶层设置供水箱；如果高层建筑长期处于低温环境，需要在屋顶设置消火栓给水环管，以保证有效供水。在消防排水设计中，排水管的设计要求排水与用水量之比。如果排水系统的管道与其他管道交叉，排水管应设置在低于所有管道的最低点，并尽可能控制在供水管以下，以免影响水压。设计人员应对地下室地漏和污水泵的积水排放进行设计，确保消防泵安装合理有效，排水效果好；还需要在消防电梯的位置设计一个不高于基坑的排水池，使排水管嵌入该位置的相应部位时能够正常排水，消防电梯的排水泵应设置备用泵，消防电源应科学配置，电梯门口应有挡水设施。
（二）消防泵房和消防水池设计
消防泵房的合理设计有利于提高高层建筑给排水消防系统的运行效率，减少安全隐患。高层建筑消防泵房的设计应满足以下条件:一是选择安全可靠的设备，保证消防水泵的参数符合行业标准，性能良好，能够满足高层建筑给排水消防设计的需要，节约资源，减少损失。其次，要优化导流墙的设计，综合评价导流墙的服务功能，保证其能够发挥应有的作用。第三，要加强消防泵房的电气系统设计，根据电气系统设备的尺寸和形状进行合理配置，保证电气系统的正常运行，满足消防用水要求泵房需求。第四，利用信息技术控制水泵运行，减少水泵故障，拓宽泵房适用范围是合理有效的。消防水池的有效蓄水量需要控制在500立方米以上，一般在高层建筑中需要设置两个独立的消防水池，每个消防水池都有一根出水管和一根连接管，管径应满足消防供水的要求[3]。设计中应在吸水管附近设置导流槽，使消防水池的水降到最低位置时能与水泵连接，使水池无死角，始终处于消防水充足的状态。
（三）消火栓系统设计
室内设计安装消火栓时，供水来源于室外水管，需将室外消火栓与水泵接合器对接，最好采用一对一对接方式；由室内水管供应的室内消火栓，使用数量参照室外消火栓标准。设计室内消火栓时，应采用二次加压技术，选择安全系数达标、扬程满足系统压力需要的消火栓，消火栓应设置在消防电梯室内，以保证消火栓设计的合理性。设计消火栓时必须考虑总消防用水量和消防水头压力，规划高层建筑水网时应考虑水管的强度和水压。采用非分区给水方式设计时，应以外网入口压力的最小值为主要参数，并按最大压力进行校核。采用分区供水，当外网供水正常且能满足建筑物其他部位消防需要，并能直接抽水时，下层所有消防栓均可依靠外网供水，而上层应采用水泵辅助抽水，通过加压管网实现有效供水。
（四）自动灭火系统的设计
设计自动灭火系统时，要保证喷头的位置和数量设计合理，符合国家和建筑行业标准；喷头安装后立即检查喷涂效果，避免设计不当。喷头应根据建筑物的高度和喷淋供水管的失水情况进行设计，并科学调整系统的进水压力。根据有无吊顶建筑的需要，选择不同的喷头，立式喷头只适用于没有吊顶的建筑。设计人员还应考虑高层建筑中动力设备和供热管道的安全设置，将喷头设置在远离这些设备的方便地方[4]。走廊里不能设置警铃，容易影响铃声的传递效果；报警阀应与管道连接，并且管道长度应为20米或更长。
四、结束语
综上所述，高层建筑给排水消防设计是为居民和办公人员提供消防保护的关键设计，随着建筑结构复杂程度的提高，设计人员应不断更新设计理念，学习新的设计方法，掌握消防设计的关键技术，科学合理地进行设计，减少高层建筑的消防安全隐患。
参考文献：
[1]朱明洁.关于高层建筑给排水消防设计关键技术分析[J].技术论坛,2019(2):416-416．
[2]杨涛,王金涛.对于高层建筑给排水消防设计关键技术的探究[J].中文科技期刊数据库（全文版）,2018(2):297-297．
[3]宋建江.关于高层建筑给排水消防设计关键技术的分析[J].消防界（电子版）,2018(17):57-57．
[4]王斌.高层建筑给排水消防设计关键技术微探[J].引文版:工程技术,2016(98):72-72．