唐瑶
北京市建筑设计研究院有限公司，北京 100045
摘要：建筑给排水工程是建筑工程的重要组成部分，尤其是建筑给排水工程中的消防系统设计直接关系到居住者的人身安全。随着建筑楼宇的复杂发展，给排水和消防系统的设计难度在逐渐增加，导致给排水和消防系统容易出现设计问题，严重威胁高层建筑的使用安全。基于此，本文重点研究高层建筑的给排水和消防系统设计。
关键词：高层建筑；给排水；消防设计；设计问题
1高层建筑给排水和消防设计需要满足如下：
1.1安全要求
高层建筑的规模较大且层数较多，给排水消防设计首先要考虑的是给排水系统的使用性能，以满足人们的生活需求。此外，应更加重视消防设计，从安全性和适用性的角度保证消防系统的可靠运行，以保障高层建筑的安全使用。如消火栓的保护半径应覆盖整个建筑空间，不留下消防死角，从根本上保证建筑的安全性。
1.2供水压力要求
以往的老建筑更加依赖市政管网供水，随着建筑物高度的增加，市政供水压力难以满足高层建筑的用水需求，且规范对最不利点供水压力也做出了明确的要求。，故高层建筑给排水系统设计时，首先要解决的问题是供水压力，尤其是消防系统设施的使用，同样对压力提出了要求，高层建筑消防系统需要设置独立的消防水池和供水设施，以满足消防系统的正常使用。但同时供水压力不宜过高，在满足消防用水需求的基础上尽可能控制水压，避免不必要的系统超压。
1.3管道材料和性能要求
给水和消防给水系统管材选择时应考虑到管道的承压能力，目前，常用的给水系统管材有铜管、不锈钢管、钢塑复合管及塑料管等，消防系统管材主要有镀锌钢管、无缝钢管等，考虑到高层建筑对用水设施的压力需求，所选用的管材必须满足设计压力值，并具有良好的强度。
2高层建筑给排水消防系统设计存在的问题
2.1消防设计缺乏合理性
一些高层建筑在进行给排水消防设计时，参考了一些现有的消防设计方案，但没有详细分析建筑工程的结构特点和消防要求，缺乏前期规划，导致消防设计中存在很多问题和缺陷，给后续的消防安全带带来很大隐患。此外，由于缺乏工作经验，一些消防设计人员不能充分考虑建筑的整体消防要求，往往会出现供水压力不足、消防设施覆盖不全等问题，这也是消防设计问题的集中表现。
2.2自动喷水灭火系统喷头布置不合理
目前，自动喷水灭火系统是建筑消防系统的重要组成部分，能够对火灾迅速做出反应，并有效控制住火势，因此自动喷水灭火系统的设计非常重要。然而，根据一些自动喷水灭火系统早期的应用现状，常见的系统故障现象和有效喷水范围不能覆盖整个建筑空间，从而无法有效发挥其消防功能，造成这种问题的主要原因是设计不合理，设计人员在设计喷头的分布时没有考虑建筑结构的空间分布，这无疑会影响消防效果。
2.3消火栓设计问题
消火栓设计是给排水消防设计的重点，通常应根据建筑空间的功能分区确定消火栓的位置和间距，并根据消防要求合理控制管网压力，以满足该区域的消防供水要求。在设计消火栓时，容易忽略消火栓管网的压力，导致管网压力分布不均匀，这种现象容易导致严重的安全隐患，造成整个消防给水系统的问题。此外，在某些情况下，如果选择的消火栓质量差或消火栓的功能和型号不统一，会影响消防栓消火栓的功能。
2.4消防系统给水压力设计不合理
消防系统供水压力与出水效率有直接关系，如果能保证足够的水压，就能有效地发挥消防系统的消防功能。相反，当管网供水压力不足时，很可能会影响消防救援效果。在给排水消防系统设计中，由于考虑不全面，没有准确计算每栋建筑的水压变化，可能会因供水压力不足而影响消防供水效果。此类问题的发生很可能会影响消防救援的效果，给建筑安全带来很大的安全隐患。
3高层建筑给排水消防系统设计问题解决策略
3.1增强安全意识，合理进行消防规划设计
一方面要提高给排水设计人员的专业性，由专业人员完成给排水消防系统的设计工作，在设计前期充分了解高层建筑的特点，包括建筑的层高、空间关系及使用功能等，尽可能做好系统规划。了解空间关系和使用功能的主要目的是为了明确不同空间的消防要求，例如明火区域是火灾问题中的高危区域，除了在其上部设置喷淋系统外，还需要在其附近位置设置防火螺栓。另一方面，考虑到高层建筑功能复杂，人员疏散困难，需要保证消火栓的合理设置，以便在发生火灾时，居民可以使用消火栓中的消防软管卷盘自救，控制火势，留出足够的时间等待消防救援。
3.2合理布置自动喷水灭火系统，实现自动喷水灭火系统的全面覆盖
自动喷水灭火系统设计的重点是处理好自动喷水灭火系统与其他机电系统的关系，保证机电管线的合理排布，尽可能避免线路交叉，丛而确定喷头的设置位置。对于喷头位置的设置，需要考虑火灾发生后的消防救援要求，一般来说火灾发生后走道区域会产生大量烟雾，火势蔓延，为了控制火势，可以在走道区域设置多个喷头。在喷淋系统设计过程中，还应考虑不同楼层的水压，尽量准确计算水压参数，避免水压过大或过低的问题，进而影响灭火。
3.3做好消火栓的设计，提高消火栓的使用可靠性
根据建筑消防安全规范，消火栓的合理间距为30m，对于建筑空间复杂、规模较大的高层建筑，在设计消火栓的位置时，既要满足规范的要求，又要结合建筑的使用功能和美观，进一步明确消火栓的位置。消火栓的布置一般需要从主楼的交通核开始，先在该区域内分布足够的消火栓，并逐渐向外扩散，其中消防电梯前室必须设置消火栓。对于同一用地内相同物业管理公司维护的建筑，可以考虑共用消防水池和消防供水设施，以降低建造成本。有条件时，应设置独立的消防水池和消防供水设施。
3.4准确计算消防系统供水压力，明确消防系统设计参数
设计人员在进行消防系统设计前，应全面了解高层建筑的整体高度和层高，并对建筑空间和不同楼层的功能进行综合分析，在此基础上确定各楼层和建筑空间的消防系统水量和水压的需求。3.5供水方式的合理选择
消防给水系统是保证消防系统正常稳定运行的关键，只有保证消防给水系统的可靠性，才能为消防系统提供充足的供水，保证消防灭火的效果。目前消防给水系统可分为串联供水和并联供水两种形式，其中并联供水是通过在地下室设置消防水池，利用水泵加压实现的，在这种供水方式下，其管网中的管道需要长期承受高压，容易出现管件损坏和管道损坏的现象，因此在高层建筑给排水消防工程中并不常见。串联供水是在地下室消防水池和消防系统之间增加输送泵和转输水箱，使管网的水压降低，更适合超高层建筑给排水消防工程。
4结束语
建筑工程中的给排水消防工程是保证建筑使用安全的关键工作，高层建筑由于其结构复杂、空间大，给消防设计带来一定的困难。为了提高消防设计质量，对以上存在的设计问题进行了分析，并提出了合理的消防系统设计、全覆盖自动喷水灭火系统、提高消火栓应用可靠性、明确消防给水压力参数等解决方案，以进一步提高消防工程的设计效果。
参考文献：
[1]冷幸福，龚守志，王洋指导.高层建筑给排水消防设计存在的问题分析[J].工程技术与发展，2019，1（8）：48.
[2]徐向柳.高层建筑给排水消防设计问题分析[J].装饰装修天地，2019（2）：197.