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摘要: 最近几年以来，我国的经济水平有了显著的提高，在城市当中逐渐的出现了更多的超高层建筑。由此，在给排水和消防设计等方面也逐渐的在实际的工程建设中取得了较大的进步。基于此，本文主要结合实例对高层建筑给排水与消防设计的方法进行了探讨。
关键词: 高层建筑；给排水设计；消防设计
Abstract:in recent years, our country's economic standards have improved significantly, in the city of gradually appeared more super-tall buildings. Thus, in water supply and drainage and fire fighting design in actual gradually in the construction of the project has made great progress. Based on this, this paper mainly with example of a high-rise building water supply and drainage and fire fighting design method is discussed.
Keywords: high building; Water supply and drainage design; Fire fighting design
中图分类号： TU97 文獻标识码：A文章编号：
引言
本文以某个综合公共建筑为例作为说明，该建筑占地面积大约有26万平方米，在这当中地上的建筑占地面积大约有19.4万平方米，地下的建筑占地面积大约在6.7万平方米。该综合公共建筑的北楼地上的建筑层数是54层，高度为203.55米，而南楼地上的建筑层数是36层，高度为180.4米。该建筑的地下建筑层数一共有6层，其中地下的2层到5层均用做车库，地下的6层作为该建筑的人防，地上的1层到7层均作为该建筑的裙房。对于该建筑的塔楼，在北楼当中的7、22、38层都用作该建筑的主要避难层，8层到33层用作办公室办公层，35层到53层用作酒店服务层。
1高层建筑的给排水系统具体的设计方法
1.1给水系统的具体设计方法
（1）水源的设计：在设计该部分的时候需要从市政的给水管网处引入到该建筑当中两根规格为DN250的给水管道，要求该给水管道的供水压力保持在0.35MPa，该管道在通入到红线以内之后需要设置生活用水水表进行日常的记录。（2）生活给水系统的设计：地下室的给水以及地上的1层给水都是由市政直接供给的；北楼的给水系统按照楼层的高低不同大致划分为四个主要区域：其中地上2层到6层划分为第一区域，地上7层到17层划分为第二区域，第18层到33层划分为第三区域，34层到53层划分为第四区域；第一区域的供水方式为变频供水，其他三个区域的供水都是按照低位水箱到水泵再到高位水箱的方式进行生活日常供水的，而且根据相关的规定需要将静压控制在0.35MPa以内，并且需要设置相应的减压阀。（3）冷却塔补水的设计：该部分的补水主要是从地下的4层通过日常生活的消防泵房采用变频泵来进供给，要求Q=50m3/h，而H要保证60m。
1.2生活排水系统的具体设计方法
（1) 该建筑在生活排水方面主要将污水和废水进行分流制的排放方式。（2）要求将该建筑当中所有的污水和废水在经过室外的污水检查井的检查之后才可以排放到市政的污水管里。（3）该建筑的主要排水方式利用的是专门用于通气的立管，而且需要在立管处安装相应的检查口。（4）要求洗衣房以及锅炉房在排水的过程中安装设计相应的降温池。
1.3雨水系统的具体设计方法
（1)对于该建筑的裙房屋面雨水，主要采用的排水方式是虹吸系统，该系统需要达到50年重现期雨水的相关排水标准。（2）对于该建筑的主屋面雨水，在排水的过程中需要重点考虑到溢流的情况，要求达到50年重现期雨水的相关排水标准。
2消防给排水系统的具体设计方法
2.1消防给水系统的具体设计方法
在该建筑当中，北楼的高度大约达到了203.55米，此高度需要按照一类高层建筑的相关标准来设计消防给水系统。要求火灾的持续时间按照三小时来设计。在消防的初期，水量要控制在18m3左右，将初期的水量储存在消防水箱间里面。在地下室的消防水池里面需要按照要求储存室内消防用水，大概在3小时左右，除此之外，还需要储存大约为850m3的喷淋用水，大概在1小时左右。
（1) 在该建筑当中室外的消防给水水量每秒可以达到30L，而且对应的给水管网需要在红线里面的形状呈现为环状，消火栓需要沿着消防车道进行安放，要求消火栓的具体保护半径在150米之内，消防栓之间的间隔距离在120米之内，并且在室内消防水泵结合器的周围布置消火栓，二者的距离不能超过40米。（2）在该高层建筑当中设置室内消防系统的时候需要按照临时高压制的方式进行，按照建筑的高低主要划分为两个区域，其中地下的6层一直到地上的21层都划分为低区，而地上的22层一直到顶层都划分为高区，要求在低区和高区分别设置一套消火栓加压水泵，要求一个可以使用一个作为备用，在局部超压的地方需要设置相应的减压消火栓。一般超压部分会在地下的3层到地上的2层，7层到16层，22层到29层以及35层到52层。除此之外，需要在低区的消火栓泵房里面设置相应的消防水池，并且在高区当中38层里面设置相应的消防传输水箱，要求该消防传输水箱的实际容积能够达到110 m3。（3）在室外设计相应的消防水泵接合器，该接合器选用地上式的，并且要求该接合器能够跟室内的给水管网相互连接在一起。
2.2自动喷水灭火系统的具体设计方法
（1) 自动喷水灭火系统要在该高层建筑的地下室部分以及主楼部分进行设置，其中主楼部分属于中危险Ⅰ级，这就要求喷水的强度能够达到每分钟6L/m2，而且其作用的面积能够达到160 m2。在建筑当中的1层门厅，需要安装大空间式的自动水灭火，要求该装置的用水量每秒达到10L。在建筑当中的地下车库需要安装泡沫式的喷水灭火装置，要求该装置的喷水强度能够达到每分钟6.5 L/m2，而且喷淋用水量在每秒内能够达到100L。在这过程当中，火灾的延续时间可以按照1小时进行考虑。（2）喷淋系统可以按照楼层的高低划分为两个区域，其中地下的三层到地上的28层均为低区，从29层开始一直到54层作为高区，要求在高区和低区里面各自设置一套喷淋加压水泵，一个可以使用一个作为备用。水源主要是来自于该建筑地下2层设置的消防蓄水池，要求在高区内设置相应的消防转输水箱作为备用。在遭受火灾的初期水源可以先由水箱进行供给。（3）在该建筑的地下车库里，需要设置相应的泡沫喷淋系统，在地下1层里还要设置相应的自动喷水系统，报警阀间设湿式报警阀，水箱间内的消防、喷淋稳压设备维持平时压力。地下车库一夹层车道出入口处的防火分区设置预作用自动灭火系统，并应按要求设置电动阀和快速排气阀。（4) 在该建筑中的44层到49层中应该在喷淋管上面设置规格大小为60mm的孔板，在29层到34层应该在喷淋管上面设置规格大小为55mm的孔板，在8层到16层应该在喷淋管上面设置规格为50mm的孔板。（5）要求选用喷头的温度能够保持在68 ℃，可以将厨房的部分另外选用温度为93 ℃的喷头。对于有吊顶的房间，需要选择规格为DN15的玻璃球喷头，该喷头是装饰型的；对于没有吊顶的房间需要选择规格为DN15的玻璃球喷头，该喷头是直立型的，并且K=80，安装的时候要求朝上。对于客房，要求选择边墙型的喷头，并且K=115。其中，直立型的喷头要求溅水盘和顶面之间的距离要在75mm以上，在150mm以内。（6）在室外设置水泵接合器，该接合器为地上式的，可以跟出水管相互连接在一起，并且设置能够将各个系统进行区别的主要标志物。
2.3 建筑灭火器的具体配置情况
在该高层建筑的施工过程中，每一楼层都要设置相应的灭火器系统，该高层建筑可以说是属于严重危险级的，火灾的种类可以达到A类，局部楼层可以达到C类，而地下用于停车的楼层划分为B类，选择的灭火器都是手提式的，而且主要成分为磷酸铵盐干粉，将灭火器都设置在相应的消防箱里面。要求地下室里所有的消防栓箱之间的距离在12米以上，在增加设置灭火器的时候要根据保护距离来设置，控制在12米之内。地上楼层中，消火栓箱之间的距离要求在15米以上，在增加设置灭火器的时候要根据保护距离来设置，控制在15米之内。在每具消防箱里面设置安装两具灭火器，该灭火器的主要成分为磷酸铵盐干粉。要求选择的灭火器型号都是MF/ABC5，并且每具灭火器的重量都在5kg左右。在高低压变配电室里面，应该设置推车式的灭火器，要求其主要成分为磷酸铵盐干粉。
4结语
（1) 在设计该高层建筑的给水系统时，采用的供水方式主要是从水池到水泵再到水箱最后到用户，这种方式的主要优势在于更加安全可靠，而且在整个供水过程中水压都是固定不变的。对于二次污染，在该高层建筑的设计过程中主要利用自洁消毒装置对水箱的水质进行处理。（2）在设计该高层建筑的排水系统时，要求塔楼里面排水的立管高度不小于160m，而污水以及废水等在立管的流动过程中很容易出现流速过快的现象，造成气壓发生了急剧的变化，造成水封遭到破坏，所以需要分别在22层和38层设置相应的消能装置。（3）在设计该高层建筑的雨水系统时，主要采用虹吸排水系统，可以有效的利用雨水进行排除工作。（4）在设计该高层建筑的消防系统时，划分高低区需要利用38层当中设置的消防水箱将重力进行适当的稳定。按照该建筑当地市政的相关规定，如果地下停车场的车辆数量超出300，那么就需要设置相应的泡沫喷淋灭火系统确保消防的安全，因此在该高层建筑的车库里设置了该系统。在该工程的高区当中还设置了相应的水泵接合器。由于消防车的供水压力通常在1MPa左右，所以在该工程的22层中又设置了接力泵。
参考文献:
[1]GB 50140-2005，建筑灭火器配置设计规范．
[2]GB 50370-2005，气体灭火系统设计规范.
[3]GB 50015-2003，建筑给水排水设计规范(2009版)．
[4]GB 50084-2001，自动喷水灭火系统设计规范(2005版)．
关键词: 高层建筑；给排水设计；消防设计
Abstract:in recent years, our country's economic standards have improved significantly, in the city of gradually appeared more super-tall buildings. Thus, in water supply and drainage and fire fighting design in actual gradually in the construction of the project has made great progress. Based on this, this paper mainly with example of a high-rise building water supply and drainage and fire fighting design method is discussed.
Keywords: high building; Water supply and drainage design; Fire fighting design
中图分类号： TU97 文獻标识码：A文章编号：
引言
本文以某个综合公共建筑为例作为说明，该建筑占地面积大约有26万平方米，在这当中地上的建筑占地面积大约有19.4万平方米，地下的建筑占地面积大约在6.7万平方米。该综合公共建筑的北楼地上的建筑层数是54层，高度为203.55米，而南楼地上的建筑层数是36层，高度为180.4米。该建筑的地下建筑层数一共有6层，其中地下的2层到5层均用做车库，地下的6层作为该建筑的人防，地上的1层到7层均作为该建筑的裙房。对于该建筑的塔楼，在北楼当中的7、22、38层都用作该建筑的主要避难层，8层到33层用作办公室办公层，35层到53层用作酒店服务层。
1高层建筑的给排水系统具体的设计方法
1.1给水系统的具体设计方法
（1）水源的设计：在设计该部分的时候需要从市政的给水管网处引入到该建筑当中两根规格为DN250的给水管道，要求该给水管道的供水压力保持在0.35MPa，该管道在通入到红线以内之后需要设置生活用水水表进行日常的记录。（2）生活给水系统的设计：地下室的给水以及地上的1层给水都是由市政直接供给的；北楼的给水系统按照楼层的高低不同大致划分为四个主要区域：其中地上2层到6层划分为第一区域，地上7层到17层划分为第二区域，第18层到33层划分为第三区域，34层到53层划分为第四区域；第一区域的供水方式为变频供水，其他三个区域的供水都是按照低位水箱到水泵再到高位水箱的方式进行生活日常供水的，而且根据相关的规定需要将静压控制在0.35MPa以内，并且需要设置相应的减压阀。（3）冷却塔补水的设计：该部分的补水主要是从地下的4层通过日常生活的消防泵房采用变频泵来进供给，要求Q=50m3/h，而H要保证60m。
1.2生活排水系统的具体设计方法
（1) 该建筑在生活排水方面主要将污水和废水进行分流制的排放方式。（2）要求将该建筑当中所有的污水和废水在经过室外的污水检查井的检查之后才可以排放到市政的污水管里。（3）该建筑的主要排水方式利用的是专门用于通气的立管，而且需要在立管处安装相应的检查口。（4）要求洗衣房以及锅炉房在排水的过程中安装设计相应的降温池。
1.3雨水系统的具体设计方法
（1)对于该建筑的裙房屋面雨水，主要采用的排水方式是虹吸系统，该系统需要达到50年重现期雨水的相关排水标准。（2）对于该建筑的主屋面雨水，在排水的过程中需要重点考虑到溢流的情况，要求达到50年重现期雨水的相关排水标准。
2消防给排水系统的具体设计方法
2.1消防给水系统的具体设计方法
在该建筑当中，北楼的高度大约达到了203.55米，此高度需要按照一类高层建筑的相关标准来设计消防给水系统。要求火灾的持续时间按照三小时来设计。在消防的初期，水量要控制在18m3左右，将初期的水量储存在消防水箱间里面。在地下室的消防水池里面需要按照要求储存室内消防用水，大概在3小时左右，除此之外，还需要储存大约为850m3的喷淋用水，大概在1小时左右。
（1) 在该建筑当中室外的消防给水水量每秒可以达到30L，而且对应的给水管网需要在红线里面的形状呈现为环状，消火栓需要沿着消防车道进行安放，要求消火栓的具体保护半径在150米之内，消防栓之间的间隔距离在120米之内，并且在室内消防水泵结合器的周围布置消火栓，二者的距离不能超过40米。（2）在该高层建筑当中设置室内消防系统的时候需要按照临时高压制的方式进行，按照建筑的高低主要划分为两个区域，其中地下的6层一直到地上的21层都划分为低区，而地上的22层一直到顶层都划分为高区，要求在低区和高区分别设置一套消火栓加压水泵，要求一个可以使用一个作为备用，在局部超压的地方需要设置相应的减压消火栓。一般超压部分会在地下的3层到地上的2层，7层到16层，22层到29层以及35层到52层。除此之外，需要在低区的消火栓泵房里面设置相应的消防水池，并且在高区当中38层里面设置相应的消防传输水箱，要求该消防传输水箱的实际容积能够达到110 m3。（3）在室外设计相应的消防水泵接合器，该接合器选用地上式的，并且要求该接合器能够跟室内的给水管网相互连接在一起。
2.2自动喷水灭火系统的具体设计方法
（1) 自动喷水灭火系统要在该高层建筑的地下室部分以及主楼部分进行设置，其中主楼部分属于中危险Ⅰ级，这就要求喷水的强度能够达到每分钟6L/m2，而且其作用的面积能够达到160 m2。在建筑当中的1层门厅，需要安装大空间式的自动水灭火，要求该装置的用水量每秒达到10L。在建筑当中的地下车库需要安装泡沫式的喷水灭火装置，要求该装置的喷水强度能够达到每分钟6.5 L/m2，而且喷淋用水量在每秒内能够达到100L。在这过程当中，火灾的延续时间可以按照1小时进行考虑。（2）喷淋系统可以按照楼层的高低划分为两个区域，其中地下的三层到地上的28层均为低区，从29层开始一直到54层作为高区，要求在高区和低区里面各自设置一套喷淋加压水泵，一个可以使用一个作为备用。水源主要是来自于该建筑地下2层设置的消防蓄水池，要求在高区内设置相应的消防转输水箱作为备用。在遭受火灾的初期水源可以先由水箱进行供给。（3）在该建筑的地下车库里，需要设置相应的泡沫喷淋系统，在地下1层里还要设置相应的自动喷水系统，报警阀间设湿式报警阀，水箱间内的消防、喷淋稳压设备维持平时压力。地下车库一夹层车道出入口处的防火分区设置预作用自动灭火系统，并应按要求设置电动阀和快速排气阀。（4) 在该建筑中的44层到49层中应该在喷淋管上面设置规格大小为60mm的孔板，在29层到34层应该在喷淋管上面设置规格大小为55mm的孔板，在8层到16层应该在喷淋管上面设置规格为50mm的孔板。（5）要求选用喷头的温度能够保持在68 ℃，可以将厨房的部分另外选用温度为93 ℃的喷头。对于有吊顶的房间，需要选择规格为DN15的玻璃球喷头，该喷头是装饰型的；对于没有吊顶的房间需要选择规格为DN15的玻璃球喷头，该喷头是直立型的，并且K=80，安装的时候要求朝上。对于客房，要求选择边墙型的喷头，并且K=115。其中，直立型的喷头要求溅水盘和顶面之间的距离要在75mm以上，在150mm以内。（6）在室外设置水泵接合器，该接合器为地上式的，可以跟出水管相互连接在一起，并且设置能够将各个系统进行区别的主要标志物。
2.3 建筑灭火器的具体配置情况
在该高层建筑的施工过程中，每一楼层都要设置相应的灭火器系统，该高层建筑可以说是属于严重危险级的，火灾的种类可以达到A类，局部楼层可以达到C类，而地下用于停车的楼层划分为B类，选择的灭火器都是手提式的，而且主要成分为磷酸铵盐干粉，将灭火器都设置在相应的消防箱里面。要求地下室里所有的消防栓箱之间的距离在12米以上，在增加设置灭火器的时候要根据保护距离来设置，控制在12米之内。地上楼层中，消火栓箱之间的距离要求在15米以上，在增加设置灭火器的时候要根据保护距离来设置，控制在15米之内。在每具消防箱里面设置安装两具灭火器，该灭火器的主要成分为磷酸铵盐干粉。要求选择的灭火器型号都是MF/ABC5，并且每具灭火器的重量都在5kg左右。在高低压变配电室里面，应该设置推车式的灭火器，要求其主要成分为磷酸铵盐干粉。
4结语
（1) 在设计该高层建筑的给水系统时，采用的供水方式主要是从水池到水泵再到水箱最后到用户，这种方式的主要优势在于更加安全可靠，而且在整个供水过程中水压都是固定不变的。对于二次污染，在该高层建筑的设计过程中主要利用自洁消毒装置对水箱的水质进行处理。（2）在设计该高层建筑的排水系统时，要求塔楼里面排水的立管高度不小于160m，而污水以及废水等在立管的流动过程中很容易出现流速过快的现象，造成气壓发生了急剧的变化，造成水封遭到破坏，所以需要分别在22层和38层设置相应的消能装置。（3）在设计该高层建筑的雨水系统时，主要采用虹吸排水系统，可以有效的利用雨水进行排除工作。（4）在设计该高层建筑的消防系统时，划分高低区需要利用38层当中设置的消防水箱将重力进行适当的稳定。按照该建筑当地市政的相关规定，如果地下停车场的车辆数量超出300，那么就需要设置相应的泡沫喷淋灭火系统确保消防的安全，因此在该高层建筑的车库里设置了该系统。在该工程的高区当中还设置了相应的水泵接合器。由于消防车的供水压力通常在1MPa左右，所以在该工程的22层中又设置了接力泵。
参考文献:
[1]GB 50140-2005，建筑灭火器配置设计规范．
[2]GB 50370-2005，气体灭火系统设计规范.
[3]GB 50015-2003，建筑给水排水设计规范(2009版)．
[4]GB 50084-2001，自动喷水灭火系统设计规范(2005版)．