摘要：现阶段，随着高层建筑的数量以及规模的不断增加，这给高层建筑设计提出了更高水平的要求。高层建筑设计过程中，给排水消防设计是尤为重要的一部分。直接关系着高层建筑能否正常使用以及建筑使用者的生命财产安全。因此，需要确保其设计的科学性及合理性，全力保障建筑使用者的生命财产安全。下面本文就高层建筑给排水消防设计的关键技术进行简要探讨。

关键词：高层建筑;给排水;消防设计;关键技术;

1 高层建筑给排水消防设计的作用

目前城市的建设发展速度很快，所以，高层建筑在城市的占比也越来越大，高层建筑是现代化城市最主要的建筑设施，能够有效缓解城市人口增长所带来的城市土地紧张问题，与此同时，也加大了建筑消防的压力。对于高层建筑而言，其消防事故存在火势蔓延快、疏散困难、扑救难度大三个主要特征，一旦发生火灾，安全风险极大，极易造成严重的人员伤亡事故。合理的高层建筑给排水消防设计，能够切实提升高层建筑给排水消防系统的功能性、稳定性以及自动化水平，及时对火情进行报警和处理，从而提升高层建筑的自救能力，最大程度地降低由于火灾而导致的恶劣影响。保障高层建筑居民的生命财产安全。

2 如今高层建筑给排水设计及消防给水情况分析

2.1  给水分区不合理

高层建筑因其建筑高度较高，市政水压通常不满足其用水需求，需设置二次加压给水系统，并对整个加压系统进行分区。高层建筑供水管路复杂、管线长、能耗大，有些工程项目为节省造价，降低给水设备的成本投入，不合理地减少系统分区，导致各分区底部压力普遍增大，容易对供水设备和阀门阀件产生损害，影响用水器具的使用寿命，增加漏损、爆管几率，同时造成了水资源的浪费[1]。

2.2  雨水排除不及时

高层公共建筑高低错落，造型较为复杂，其屋面通常面积较大，这就要求给排水设计人员在进行雨水系统设计时充分考虑建筑特点，结合建筑专业采取相应措施，保证雨水的顺利排除。目前存在的问题包括：屋面雨水沟太浅，坡度不够，雨水无法形成有效径流;未考虑溢流口的设置，当雨水斗堵塞时，造成积水;系统重现期过小，遇到连续大雨天气时不能及时排放。

2.3  消火栓设计不合理

高层建筑设计过程中，合理设置消火栓位置可有效提升高层建筑的质量，提高灭火效率。结合现有的消火栓设计位置分析得知，在实际室内消火栓的布置中，设计人员为了美观效果，常有布置的消火栓不便取用、消火栓位置不明显、消火栓数量偏少等问题[2]。另外，在已建成的建筑中，也发现不少消火栓的管理和维护不到位的情况，有些消火栓箱内水枪、水龙带缺失，灭火器过期未更换等，均会导致在发生火灾时，无法在第一时间进行有效扑救。

3 高层建筑给排水消防设计的关键技术探析

3.1  工程概况

在高层建筑过程中，合理的给排水设计以及消防给水设计可有效提升建筑工程的整体质量，在设计过程中，应结合工程现状进行科学设定。本文以某行政服务中心设计项目为例进行分析。行政服务中心项目地上 7 层，地下 1 层，总占地面积13，026.62m2、建筑高度37.9m、建筑体积大于5万m3。整体布局结合对外办公区、餐厅、厨房、设备房等基础性的建设设施，在 4～7 层设置对外办公区、设备房以及会议室，地下主要以设备房和停车库为主。其中涉及室内外给排水系统、虹吸雨水系统以及消防系统，因此，在设计过程中应结合工程的不同需求对其进行专项设计[3]。

3.2  给排水设计

在高层建筑的给排水设计过程中，应结合给水系统与排水系统的建设需求，对其进行科学合理的设定。从本地块的两个不同方向分别引入一路 DN200 和一路 DN150 的自来水管，除负一层和一层之外，其余的楼层均由地下室生活水箱搭配变频泵加压供给，控制最不利点出水压力为0.15～0.20MPa，竖向上不再分区。由于各层平面卫生间和饮水机的设置较为集中，在每个卫生间附近水井统一设置给水立管，共设置 5 根给水立管，各用水点给水管由水井引出支管，并设置阀门、水表，其中 2～6 层均采用减压阀控制，出水压力不大于0.2MPa，以满足节水要求。排水系统的设置采用污废分流方式，厨房含油废水通过隔油池、生活污水通过化粪池预处理后，排入市政污水管道当中。污废水立管就近设置在卫生间的隐蔽处，并设置环形通气管，提高系统排水能力。本项目屋面高低错落，部分区域跨度较大，采取重力雨水系统与虹吸雨水系统相结合的方式排除屋面雨水，并在屋顶的墙面适当位置预留出溢流口，提升雨水的排放效率[4]。顶层屋面采用重力排水方式，设置深度不小于250mm的外天沟，连接2% 建筑找坡坡向雨水沟，每隔一定位置设置一个雨水斗，控制水沟找坡长度不大于 20m，以确保施工质量。四层屋面采用虹吸雨水系统，总汇水面积约达 2000 m2，共设计两套系统，采用雨水斗12个，设计天沟尺寸W×H=600mm×400mm，并保证天沟水平，无需坡度。雨水斗采用的 304 不锈钢材质，即使长时间地使用也不会产生腐蚀问题。考虑到虹吸雨水系统流速以及压力相对较大，采用混凝土雨水检查井，可有效提升本项目的使用寿命。

3.3  消防设计

消防系统的设计包括：室外消火栓与室内消火栓。本项目满足两路市政水源供水，室外的消火栓通过市政水源直供，地下室设有 685t 的消防水池存储室内消火栓喷淋的用水量，屋面设置的 36t消防水箱，室内消火栓及喷淋系统稳压设备置于地下泵房。消防的用水量相对较大，室外消火栓系统的用水量大约在火灾延续时，保证两小时 288m3的总用水量。室内消火栓系统将管道布置成环状，达成与屋顶水箱、地下消防水泵的有效联合，保证消防供水的安全性。地上部分消火栓箱均设置在消防电梯前室和公共走道两边，以便取用;地下室的消火栓采取背靠柱子面向车道的设置方式，确保消火栓不突出车位线，既能保证火灾时消火栓的取用，又避免影响车辆通行和停放。室内净空大于12m的中庭采用大空间自动扫描灭火系统。中庭南北跨度 40m、东西跨度 50m，在中庭大厅上空南北两个方向分别均匀布置 3 台自动扫描灭火装置（ZNM-A15X2-I型号），单台射水流量 5L/s，最大保护半径 25m，喷水方式为双水口喷水，直射后往复摆动。变配电房采用预制七氟丙烷系统，采用全淹没灭火方式，灭火设计浓度 9%，设计喷放时间 10s，防护区内总存储量504kg，泄压口面积 0.21m2。其余机房、UPS 间等采用管网七氟丙烷（4.2MPa）系统，采用全淹没灭火方式，系统设计温度为 20℃，共 3 个子系统。自动喷水灭火系统、大空间自动扫描灭火系统和气体灭火系统均可有效避免建筑工程的火灾蔓延，为后续火灾救援工作提供强有力的技术支撑。

结束语

综上所述，对高层建筑的给排水消防设计进行不断优化完善，能够让整个建筑物更加安全可靠，给排水消防系统处于稳定的运行状态，能够在很大程度上提高高层建筑的安全系数，从而全力保障居住者的生产生活。提升高层建筑的消防给排水设计施工水平，其中所涵盖的专业内容相对较为广泛，需结合不同系统反馈的问题并对其进行及时整改，强化设计的稳定可靠性。工程实际中应采用科学的管理手段，结合创新型的设计理念，在确保建筑人员与建筑物安全的基础上，提升建筑工程的整体质量。

参考文献

[1] 朱明洁.关于高层建筑给排水消防设计关键技术分析 [J]. 技术论坛，2019（02）：416-418.

[2] 杨涛，王金涛.对于高层建筑给排水消防设计关键技术的探究[J]. 中文科技期刊数据库（全文版），2018（02）：297-298.

[3] 宋建江.关于高层建筑给排水消防设计关键技术的分析 [J]. 消防界（电子版），2018（17）：157-158.

[4] 魏金辉.宁波某超高层住宅给排水系统及消防系统设计简述[J].中国住宅设施，2019（07）：173-175.