高层建筑给排水的消防设计?
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发布时间：2023-03-30 19:53
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时间：2023-11-05 08:37
随着房地产行业的蓬勃发展，高层住宅建筑成为了城市居住建筑的主体，我们在分析高层居住建筑的基础之上，对给水系统、排水系统设立；消防设施的布置、消防用水的供给等问题提出了一定的看法以及解决方法。
1. 高层建筑给排水的特点及现状
高层住宅作为现在以及未来城市居住的主要建筑。它的高容积率在一定程度上能够解决了土地供应紧张与购房需求热烈的矛盾，但是随之而来也出现了很多问题。人员居住密度较大，对生活用水的供水提出了难题。上下通道较少如遇火灾等突发情况，疏散困难，消防扑救的难度非常大，对消防设施的设立以及消防用水的供给都提出了非常大的考验。
目前我国的高层住宅的供水的主要方式有：直接供水，利用市政供水的压力， 直接将水压送到各楼层；水箱供水，先将市政供水送到楼顶的储水箱内，然后考重力江水分到各楼层；还有水箱管网联合型；气压罐供水；二次加压供水等等。
高层排水中的污水大致分为：粪便污水、生活废水、生活污水、雨水、厨房污水、其他类污水；根据其污水的性质应设立不同的排水系统。
2. 高层建筑给排水的消防设计
2.1消防设计技术现状
(1)自动灭火技术向多元化发展。出现了湿式系统、干式系统、预作用系统、重复启闭预作用系统、雨淋系统、水幕系统，喷水一泡沫联用系统等。
(2)自动喷水灭火系统的作用逐步加强，消火栓系统的作用逐渐减弱，到本世纪中期将以自动喷水完全替代消火栓。实践证明，自动喷水系统是当今世界公认的最经济、最有效的灭火设施。
(3)喷头技术的发展。出现多种类型如标准喷头、快速响应喷头、大水滴喷头、扩展覆盖边墙型喷头、重复启闭式喷头等。
(4)“主动灭火”的概念应运而生。出现注氮控氧防火系统及大空间智能消防系统、固定消防炮灭火系统等。
(5)变流稳压泵即切线泵将大量用于消防给水上，彻底解决消防初期的超压问题，从而省去水泵出水
管上的泄压阀或安全阀。多出口消防泵用于高层建筑，可达到节省占地及节约投资的目的。
2.2给排水以及消防设计的步骤
2.2.1根据周边供水排水状况确定高层居住建筑的供排水方案
首先要对想去周边的给水、排水系统有一详细的了解。如：市政给水管网的接入点管径及压力；外部电源的接入情况，外部电源是否能够满足消防电源一级负荷的标准，为泵型的选择提供数据上的依据。
2.2.2屋外雨水排放量的估算以及排水方式的确定
屋面雨水的排放，应与建筑专业进行沟通，明确屋面雨水的排放形式，是内 排水还是外排水，内排水根据《建筑给水排水设计规范》进行设计，外排水则由建筑专业完成。
2.2.3估算用水量以及排水量
根据《建筑给水排水设计规范》的相关章节进行最高日最高时用水量及平均排水量的计算。粗略的算法是排水量是用水量的80-90%。根据初步测算出来的数据进行后期的测算。
2.3建筑给水系统的设计
高层建筑给水系统设计中最为关键的足给水方式的选择，直接关系到生活给水系统的使用质量和工程造价。应该合理确定给水系统垂直分区，保让给水设备卫生器具的正常使用，避免压力过高，出现不必要的能量浪费。给水器材出水过猛，当关闭这些器材时易产生水击，使管网产生噪声、振动甚至管件破裂，致使卫生洁具给水零件容易破坏。合理划分生活给水系统竖分区，也是生活变频调速供水设备节能的重要因素，分区内层数较多，则会造成变频设备设计流量加大，在用水量较小的情况下，需开启水泵的负荷增加；另外，由于分区内系统压力 较高，人户管设置减压阀的层数增加，耗能也相应变大，针对不同的断层建筑，给水方式主要有以下几种：
2.3.1减压阀减压给水方式。
压阀减压给水方式，是由设置在底层(或地下室)的水泵将整幢建筑的用水量提升至屋顶水箱，然后再经各分区减压阀减压后供各区用水。
2.3.2分区串联给水方式。
各区设置水箱和水泵，各区水泵均设在技术层内，自下区水箱抽水供上区用水。
2.3.3分区无水箱给水方式。
分区无水箱给水方式，各分区设置单独的变速水泵供水，未设置水箱，水泵集中设置在建筑物底层的水泵房内，分别向各区管网供水。
2.4消防系统给水设计
2.4.1消防供水
根据《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》《自动喷水灭火系统设计规范》及各建筑的类别及用途，设置室外消火栓给水系统、室内消火栓给水系统。自动喷水灭火系统。室外消火栓用水量、室内消火栓用水量、火灾延续时间、自动喷水灭火系统用水量为、火灾延续时间视具体情况而定。
2.4.2消火栓给水系统
室外消火栓管网为环状管网，按规范要求设置地下室消火栓。室内消火栓管网为环状管网。由于消火栓栓口静水压力不超过1.00MPa，室内消火栓系统不必分区：消火栓栓口出水压力大0.50MPa时，采用减压稳压型消火栓。室内消火栓布置保证两股充实水柱同时到达室内任一点。每个消火栓箱内均设有直接启动消防水泵的按钮。同时根据各建筑物消火栓用水量设水泵接合器。
2.5建筑排水系统
建筑内部的排水系统直接影响着人们的日常生活和生产，在设计过程中应首先保证排水的通畅和室内良好的居住环境，避免疾病的传染。尤其对于高层建筑的排水立管，因排水量大，建筑高度高，合理地设置排水通气系统和消能装置，对增加立管排水流量，保证排水系统的通畅有着重要的意义。由于高层建筑卫生洁具排水系统连接管的立管较长，底层排水压力大，易使下层卫生洁具发生排水喷溅；卫生洁具属于间断排水，使排水方向的前行管道系统产生正压，水流下降过程中，后续管道产生负压形成抽吸，均可能使管道系统发生水喷溅和水封水抽吸。
高层建筑排水系统如是底层和下层为商用则应采取了下列措施：
(1)高层建筑的一、二层单独排水；
(2)排水管系统加强通气，保持管系内气压平衡，采用专用通气管或新型排水管道系统；
(3)污水、废水应分开设置立管排放，以便于废水回收和进行污水处理。
采用了生活废水和生活污水分流制，废水系统即中水原水系统；生活污水系统包括卫生间冲厕、洗衣房排水、厨房、餐厅及地下车库排水；厨房餐厅排水及地下车库排水经隔油池处理后排放。
3. 消防给排水系统的维护
3.1室内消防喷头给水系统的维护
室内的消防喷头至少每半年（或根据消防部门的要求）进行一次维护，检查 维护的项目有:查看室内消防栓、消防喷头、消防水喉等消防设施是否完好；查看有无锈迹，阻水圈是否完好，油污滴水漏水的现象发生；消防泵能否在报警5 分钟内自动开启，正常供水；报警按钮指示灯、指示器是否完好；检查完毕后可 以进行有针对性的演练以检验各设备的正常运行状况。
3.2消火栓的维护
消火栓一般设置在户外或者公共场所，受人为以及自然的双重危害需加强维护，其维护的主要工作有：清除消防栓箱体内以及出水口附近的垃圾，检查扳手 套和干透的匹配性，对转动杆进行润滑；清除螺纹上的锈渍；试运行消防栓，同 时将管道内的锈水排放干净，检查阻水圈，查看有无漏水；清除地下消防栓井内的垃圾等。
建筑给排水设计的好坏直接影响到人们的生活质量和生活环境，所以在设计过程中除了满足相关规范要求外，设计者还需要从使用效果上精心考虑，不断总结和完善设计技术，达到设计安全、合理、经济的目的。
参考文献：
[1] 程艳.给排水设计与探讨[J].中国建筑信息2007.
[2] 袁长标张少杰翟瑞华.超高层建筑给排水设计中几个问题的思考[J]. 给水排水2009.
[3] 刘进江.综述住宅给排水的细节设计[J].河南建材2009.
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