摘要：消防给排水是现代高层建筑设计中非常关键的组成部分，其设计有效性关系高层建筑内部正常生活用水和消防用水的便捷性、高效性与畅通性。文章以高层建筑为例，对其消防给排水设计的原则与要点进行了重点探讨。
关键词：高层建筑；消防；给排水；设计要点
高层建筑的高度决定了其建筑内部人口更加密集，给排水系统设计难度更大，并且相应的防火要求更高，否则一旦高层建筑出现火灾事故，就可能会酿成重大安全事故。为了确保高层建筑的安全，必须要加强消防给排水设计，持续优化给排水系统，保证可以为建筑内部居民的正常生活用水或者突发情况下的消防用水提供充足的水资源。
1高层建筑消防给排水设计的基本原则
任何一种项目的开展都需要遵从一些基本的原则，这是项目保质保量完工的前提与基础。同理，为了确保高层建筑消防给排水设计工作高效开展，也需要遵从一些基本的设计原则，具体包括：其一，系统性设计原则。需要立足于统筹设计消防给排水系统、日常生活用水系统等多种与水资源供应相关的给排水系统，切不可单独设置某一用途的水资源供应路径与方式。其二，安全性设计原则。需要时刻立足于确保居民安全性，如要考虑防范细菌或病毒进入给排水管道当中，或者要保证给排水管道的畅通性等等。其三，经济性设计原则。要注意增强其合理性与科学性等特性的基础上，灵活地购置和应用各种高性价比的给排水管道等材料与设备，力求在满足消防给排水设计的质量与安全要求基础上，最大程度降低消防给排水系统设计的整体成本。其四，科学性。消防给排水系统设计是一项学科专业性与综合性很强的工作，对设计人员的综合素质具有较高要求。比如，在设计消防给排水系统期间，要紧密结合现有高层建筑高度的情况，科学、合理地配置各类消防给排水系统设施，保证整体设计的科学性，有效确保其整体设计质量。
2高层建筑消防给排水设计的要点分析
2.1消防供水系统设计要点。消防供水系统是高层建筑消防给排水设计的一个基础组成部分，主要负责为建筑消防提供必要的水资源。但是不同高层建筑的高度各不相同，它们的用水量也有所不同，在设计消防供水系统期间可以相应地设定火灾的延续时间为3h，同时还要科学、合理地对高层建筑室外与室内的消防用水量进行准确估算。比如，要结合室内外的实际消防用水量来合理地设置循环水泵与导流墙，保证可以在最大程度节省消防供水系统设计成本的基础上，加强监督管理，如要确保高层建筑群的恰当位置处设置消防水池，这样才能保证所设计消防供水系统可以为高层建筑提供充足的消防用水。
2.2消防水泵房设计要点。在存储高层建筑消防用水期间，当前最为常用的设计方式是设计消防水池。一旦高层建筑突发火灾，那么就会消耗掉大量的水资源。此时为了避免消防供水过程中出现单一进水通道或给水管道存在分散设置情况，要科学设计消防水池与消防水泵房，具体设计要点如下：其一，结合高层建筑的规模与实际用水需求，科学选择恰当型号与使用性能的消防水泵，尽量降低其实际的运行功率，保证水泵系统可以持久保持正常运转状态，这样可以极大地节约整体消防用水供应能源，还要对水泵的实际运行速度进行科学、合理地调整。其二，如果消防水泵房本身具有比较小的面积，那么必须预留控制箱的设置空间与位置，并且在对电气专业进行有效协调处理的基础上，避免消防泵出管与湿式报警阀二者出现冲突问题，这样可以显著提升消防水泵房的整体运作效率。
2.3消防排水系统设计要点。高层建筑消防排水系统要立足于整体视角，对消防排水系统的构成要素进行统筹考虑，确保各要素设计的科学性与合理性。比如，针对消防排水系统中的排水管，一般需要考虑它同其他管道之间的交叉布设情况，一般需要在排水管下侧穿过给水管，并要保证其紧贴风管，同电气管线之间相互缠绕布设。而在设计防水布期间，主要设计区域是地下室，要注意在排除其中的部分积水同时，有效地引进和应用污水泵。然后可以在水泵房当中科学地设置地漏、积水坑与明沟等消防排（a）串联给水方式（b）并联给水方式水系统构成要素。此外，还要综合考虑集水池和基坑二者间的预埋排水管，如要保证预埋之后的排水管不会影响到基坑或者集水池使用功能的正常发挥，并且还要在此基础上对消防电源进行合理选择；在电梯门口部位处科学、合理地设置有关防水设施等等，保证可以全面提升消防排水系统设计的效果。
2.4消火栓系统设计要点。在设计消防给排水期间，消火栓系统在整个给排水系统中占有非常重要的地位。消火栓系统主要包括消防水枪、消火栓箱以及水带接口等，它们设计的合理性不仅关系消防给排水系统的作用能否有效发挥，同样会对建筑内部空间设计合理性产生极大影响。在设计消防电梯前期间，要确保消火栓启动之后所形成的水柱最远距离可以达到电梯处，避免因为消火栓设置位置不合理而无法满足高层建筑的基本消防要求与规定。为了避免消火栓在较大进水压力下出现破坏问题，注意科学、合理地设置减压装置，力求保证分区给水系统的相应功能可以得到顺利发挥。可以结合消防水池等相关基础设施的设置情况，进行计算消火栓系统工作压力。针对相应的计算结果，可以决定是否需要在相应系统中安装减压装置。比如，假定静水压力不超过0.5MPa，那么就要相应地在设计消火栓系统期间安装减压装置。
2.5消防给排水管道设计要点。消防给排水管道是消防给排水系统设计的重要物质基础，其设计的合理性与科学性会给后续消防给排水系统的正常运行带来极大影响。在管道设计期间，需要结合给排水系统设计的相关规划和要求，有机结合现阶段高层建筑给排水管网设置现况以及当地的地形特征等，准确地确定雨水管道、污水管道等不同管道的位置信息，同时还要保证各类消防给排水管道埋深以及坡度信息等的准确性。而在确定管道类型以及覆土情况的基础上，要对管材进行科学确定，并要结合现阶段的给排水管道施工条件，明确其开挖支护施工的要点与注意事项，确保整个消防给排水系统的管道设计质量。
2.6消防串并联给水设计要点。鉴于高层建筑本身具有比较多的避难层与楼层，对其给水系统进行设计一般主要应用串联的方式（图1（a））。但是当前国内建筑高度达到400m以上之后则主要采用并联消防给水方式（图1（b））。由于其减少了竖向供水立管，极大地减少了消防泵以及相关管件的压力，这种设计在很大程度上增强了其整体运行的可靠性，同时分区方式下的消防给水在并联给水模式下之间不会相互干扰，但是却会增加整体给水系统的运行维护和管理难度，相应设计的成本也比较高。而如果高层建筑的给水系统应用串联方式，那么消防水泵会具有相近的压力，这种设计方式不需要额外配置高压管和高压泵等设备。但是该种给水模式下的水泵连接整体呈现比较突出的分散形式，相应的给水系统运维管理难度以及整体造价也相对较高。由此可知，无论是串联给水方式或者并联给水方式，它们在实际的应用中既有优势也有一定缺点。针对这种情况，在实际的高层建筑消防给排水系统设计中可以采用减压阀这种供水方式，其具有操作与运行管理难度小，工程造价比较低且运行可靠性与安全性高等特征与优势。在高层建筑消防给水系统设计中，为了避免出现串联问题，以及给水系统减压阀与水泵不出现水阀在运行中失效的问题，必须要对相应给水系统中的减压阀进行合理调节，并要为其设定一个阀后压力值，使其可以保持恒定运行状态，同时整个系统运作中仅仅需要一套水泵设备，这样的给水方式可以大大地降低整体消防给水系统设计成本。
3结束语
总之，消防给排水是高层建筑设计的一个重要组成部分，其关系建筑使用功能的发挥以及居住舒适性。在高层建筑消防给排水系统设计中，重点做好消防供水系统、消防水泵房、消防排水系统、消火栓系统、消防给排水管道和消防串并联给水几个方面的设计工作，从而全面提升消防给排水系统的整体设计效果。
参考文献：
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作者:龙海 单位:中设设计集团股份有限公司