高层建筑给排水消防设计研究

　　近几年来，我国的国民经济不断蓬勃发展，国内建筑，特别是土地供应比较紧张的大中型城市，其高层建筑所占的比例很大。因此，科学地、合理地设计排水消防系统十分重要，不仅可以保障高层建筑的正常运转，而且保障居民的生命财产安全。

1.给水系统的设计

1.1生活用水的给水方式

　　目前，我国的给水通常能满足五至六层建筑的生活用水，对于较高的层楼，例如10层级以上则无法满足供给。因此，必须根据建筑的不同特点以及使用方式，采取合理科学的给水方式：分区串联的供水方式。串联供水方式必须在每一区域内设计专门的水箱以及水泵，水泵则分散装置于各个区的楼层里，以便满足供水需求。分区并联式。并联供水的方式可以满足每一区域设置自己的供水设备，在各个区域内提供一整套供水设备，以便满足用水需求。设备通常会装置在建筑的地下室或者底层的水泵房里，确保各供水区不会相互干扰。分区减压的供水方式，其方式是将水泵安装于建筑物的最底层或者地下室，再把整栋建筑的用水全部抽到顶楼的水箱，分配到每一个区域的减压水箱里，经过减压好再供给使用。使用减压阀进行供水。使用减压阀进行给水，通常是将减压阀装置于建筑的最底层或者地下室。通过减压，将使用的水量抽到顶层的水箱，使用的时候，通过减压阀进行减压供水。分区无水箱进行给水。无水箱进行给水，即不用水箱进行供水，每一个区内装置独立的水泵来供水。水泵通常设置在建筑的底层专门的水泵房，供水的时候，由每一个区向各区进行供水。这种供水方式，既可以提高供水安全，避免二次污染，还可以节约空间，减少开发成本，同时可以有效避免由于水泵中转而造成的震动、噪音及零件破坏或磨损，保证卫生器设备的正常运转，避免由于水泵运转影响居民的生活[1]。

1.2消防用水的给水方式

　　消防用水的给水方式主要主要有以下两种：第一种是室内消防的给水方式。在消防泵的旁边装置有消防水箱，确保消防水箱拥有充沛的水量。同时，可以在屋顶的水箱里装置消防设备的增压设备，以解决顶层不利于消防一些问题。同时在低压水管处设置减压阀，确保压力充分满足低压时的需求。在室内还要装置消火箱，箱里必须安装遥控起泵按钮。确保有2股或者2股以上的水流可以同时到达室内的每一个点。室内沿道两旁也需要装置消火箱，其距离不能小于120米，离道边不可以超出2米，距离建筑外墙不能少于5米。此外，距离消防水泵的接合器一般为15—20米。第二种是地下消防的给水方式。地下仓库以及地下车库一般都常用自动喷水的消防方式。在每一个防火区内都要设置讯号阀、水流指示器以及末端试水阀，同时在湿式报警阀之后设置讯号阀以及水流指示器，这样可以保证信号顺利传送到消防控制中心[2]。

2.排水系统设计

2.1排水横管铺设于楼板面上

　　这种排水管道布置方式要求每一层的排水管不可以穿过楼板，这样，卫生间则无需吊顶，可以开阔空间，也有利于本层套内管道得维修不会影响下层的用户。排水横管铺设于板面上通常有两种方式：

2.1.1卫生间板面下沉式

　　卫生间板面比水平楼面要下降大约450mm 左右(设定卫生间的室内外高差是50mm)，排水横管铺设完成之后，再进行渣土回填与楼面平齐。此类敷设方式有利于卫生洁具的灵活布置，满足住户的二次装修需求，然而由于卫生间必须填土，势必增加楼面的负担。同时，由于卫生间楼板底低于相应楼面大约500mm ，而卫生间处的梁高一般是300mm—400mm，在结构设计过程中，一般会把梁底于板底持平，梁高度就会相应的增高，因而必须增加投资。

　　2.1.2卫生间板面不下沉式

　　此方法主要把排水管道布置在板面上，此类设计对于生洁具有着特别的限制，即要求坐便器选择后出水的方式，地漏则选择侧排式地漏。一般侧排水式地漏以及浴缸都没有存水弯，因此，在接入横管的时候，必须加上存水弯。具体做法是把设置在管道井内，如果厨房、卫生间靠外墙设置的时候，也可以把横管设置在建筑的外墙，此方法可能会影响建筑的美观，此外由于后排式坐便器在目前的市场上很难购买，不利于住户的二次装修。

2.2排水横管铺设在楼板面下

　　将排水横管布置在楼板面下是常规的方式，通常卫生间洁具排水管会穿过楼板和排水横贯进行连接，此种方式可以充分满足重力流排水的需求，同时排水的条件相对较好。但是，由于横管设置在楼板下面，极大影响楼层的美观，卫生间还需要吊顶。同时，如果管道堵塞、泄露时，需要到下一层进行维修，给下层用户造成很大的不便。通过综合分析，采取排水横管敷设于楼板面上的方式可以创造良好的家居环境。随着人们生活水平的不断提高，这种敷设方式逐渐被接受与使用，值得在排水系统广泛使用与推广[3]。

3.消防系统

　　当外部的消防力量不能有效地保护高层建筑的保护时，立足自救则成为消防系统的重要目标。

3.1普通消火栓系统

　　根据相关规定,绝大部分的住宅小区、单体建筑以及高层建筑等，都必须设置消防水池2 次加压。以城市规划的角度来看，应该着重关注区域密集的消防供水系统，即在区域内不设置较多的消防水池以及泵房，仅仅设置1个消防水池以及加压泵房，以此来满足区域对于消防供水的需求。但必须确保消防水池的设置科学合理。同时，必须在现场的消火栓箱内装置有紧急启动消防泵的按钮，当按钮一合，消防水泵就会立即启动。还要考虑消防泵的启动负荷，因此需在出水管路上设置一些多功能控制阀来减少消防水泵的负荷。水泵起动的时候可以自动打开阀门，停止的时候能够自动关闭阀门，而且还可以有效地避免出现水锤而造成危害。此外，还要注意高层建筑消火栓压力超压之后，必须以减压稳来压制消火栓。

3.2自动喷水系统的进化

　　高层建筑选择细水雾系统可以大大缩减水量的储备，大幅度缩减设备的面积，而且还提高火灾的探测能力。火灾探测器的部分逐渐由红外控制替代烟感以及温感元件，经过电脑逻辑来判断是够出现火灾，同时对喷水系统进行开关，能够在火灾萌芽状态是立即将其扑灭，尽量降低损失,提高灭火的效率。在设计过程中，可以多多参考一些专业公司的资料，采用科学合理的设计,确保灭火系统的效果。

　　总之，必须采取有效的措施来提高建筑排水消防系统的安全性以及可靠性。消防系统必须以高效率、高自动化设计作为基础，同时总结设计与施工遇到的问题，进而不断完善设计，保证消防设计安全、可靠。