董帥

摘要：高層建筑具有體積大、層數(shù)多、功能復(fù)雜、火災(zāi)隱患大、安全要求高和社會(huì)影響大的特點(diǎn)。高層建筑的給排水設(shè)計(jì)猶如這座建筑巨人的“血管”遍布其中，供給著它所需要的全部“水分”和“營(yíng)養(yǎng)”。因此，給水排水專(zhuān)業(yè)在高層建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的重要性是不言而喻的。

關(guān)鍵詞：高層建筑；排水設(shè)計(jì)；要點(diǎn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TU22 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-3178（2018）20-0060-01

1 高層建筑的特點(diǎn)

高層建筑往往投資大、使用人數(shù)多以及復(fù)雜的使用功能又給建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域增加了更大的消防安全難度。高層建筑的特點(diǎn)簡(jiǎn)要概括為具有高度高、人員密集、火災(zāi)危險(xiǎn)性大、疏散困難、管道系統(tǒng)承壓要求高、消防車(chē)撲救困難等?？梢哉f(shuō)，高層建筑就是一座固定的“航空母艦”、“樓中城”。目前總投資己經(jīng)超過(guò)70億美元，內(nèi)設(shè)有辦公室，住宅和豪華酒店等功能性用房，預(yù)計(jì)能容納總?cè)藬?shù)為1.2萬(wàn)人，其足以與一個(gè)小規(guī)模的居民區(qū)總?cè)藬?shù)相當(dāng)，可見(jiàn)高層建筑在當(dāng)今世界建筑領(lǐng)域中的重要地位。同時(shí)高層建筑就像一座“陸上航空母艦”，其使用和結(jié)構(gòu)功能復(fù)雜，水暖電專(zhuān)業(yè)的各種管道和線路系統(tǒng)種類(lèi)繁多。同時(shí)也存在著安全、內(nèi)部交通、環(huán)境、能源消耗等多種難以妥善解決的問(wèn)題，越是向高處發(fā)展，安全性、耐久性及適用舒適等問(wèn)題就愈多，對(duì)建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通和電氣等專(zhuān)業(yè)的要求就越來(lái)越高。因此，從工程設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)，高層建筑的設(shè)計(jì)是一個(gè)技術(shù)含量高、工程規(guī)模大，設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)的復(fù)雜系統(tǒng)工程。

2 高層建筑給水排水專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)

高層建筑涉及到的給水排水專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)較多，但在“以人為本”的核心價(jià)值觀里，保證高層建筑的使用安全，讓生活和工作在其中的人們不僅生活辦公舒適，更重要的是安全要有嚴(yán)格的保證。因此，給水排水專(zhuān)業(yè)的水消防設(shè)計(jì)就是最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是建筑給水排水領(lǐng)域內(nèi)關(guān)注度最高，探討問(wèn)題最多的一項(xiàng)設(shè)計(jì)內(nèi)容。

第一，高層建筑的室內(nèi)水消防系統(tǒng)的供水設(shè)計(jì)就是一個(gè)難點(diǎn)，因?yàn)槊總€(gè)建筑的情況各異，根據(jù)不同建筑特點(diǎn)選擇不同的室內(nèi)消防系統(tǒng)的供水方式是尤為重要的，目前己經(jīng)建成和正在建設(shè)的高層建筑中，選擇串聯(lián)加壓供水系統(tǒng)和重力流供水系統(tǒng)基本上各占一半，所以無(wú)法簡(jiǎn)單的進(jìn)行哪種系統(tǒng)最優(yōu)哪種系統(tǒng)最安全的考量，因?yàn)閮煞N系統(tǒng)均有其優(yōu)勢(shì)，就看其可靠性和對(duì)其他專(zhuān)業(yè)配合方面哪種更適合所設(shè)計(jì)建筑，而且由于我國(guó)地大物博，南方和北方，各省之間乃至各個(gè)城市之間的消防設(shè)計(jì)做法和設(shè)計(jì)習(xí)慣均有不同，因此需綜合考慮。

第二，一般在高層建筑物內(nèi)避難層或設(shè)備層進(jìn)行設(shè)置消防轉(zhuǎn)輸水箱及減壓水箱，在避難層還有給水、排水、暖通、空調(diào)和電氣等相關(guān)設(shè)備需要占用面積，因此在滿(mǎn)足消防規(guī)范要求水量的前提下，需要盡可能減小消防水箱占用的面積，仔細(xì)核對(duì)各個(gè)專(zhuān)業(yè)在避難層或設(shè)備層中的管道布置和設(shè)備布置。最后，消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不單是給水排水專(zhuān)業(yè)的“獨(dú)門(mén)生意”，它還需要與建筑設(shè)計(jì)中的各個(gè)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行科學(xué)合理的配合。專(zhuān)業(yè)之間協(xié)調(diào)的優(yōu)與劣決定著消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否安全、可靠和經(jīng)濟(jì)。

以上這些問(wèn)題僅僅是筆者提出的幾個(gè)難點(diǎn)，還有很多設(shè)計(jì)難點(diǎn)需要去總結(jié)和探討。針對(duì)以上這些難點(diǎn)，水消防設(shè)計(jì)需要有解決這些難點(diǎn)的指導(dǎo)方針：首先要防火，防火是設(shè)計(jì)的指導(dǎo)原則；其次是要控火，一旦火災(zāi)開(kāi)始，怎樣將火勢(shì)控制在初期，撲滅其在萌芽階段，這是設(shè)計(jì)的核心思想；最后就是耐火，水消防系統(tǒng)一旦動(dòng)作后如不能控制火勢(shì)，怎樣讓火勢(shì)蔓延減緩，給予人員逃生的時(shí)間，這一環(huán)節(jié)更是體現(xiàn)消防設(shè)計(jì)“以人為本”的社會(huì)價(jià)值觀的最好體現(xiàn)。

3 高層建筑給排水設(shè)計(jì)施工的有效措施

3.1 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，主樓和附樓均采用污廢分流制，地下部分污廢水重力自流排入室外污水管，地下室廢水利用潛污泵抽升排出。高層建筑的排水管道設(shè)計(jì)施工，需要始終明確的就是首要的就是選擇科學(xué)合適的線路，坡度的控制也應(yīng)當(dāng)切實(shí)的做好，這樣刁一可能保證高層建筑的坡度是符合設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的，排水管道中常出現(xiàn)的雜物堆積或者返流現(xiàn)象問(wèn)題才能夠得到有效的避免。排水設(shè)計(jì)可采用污廢分流制廢水利用潛污泵抽升排出。，地上部分污廢水重力自流排入室外污水管，地下室主樓部分污廢水管道設(shè)置專(zhuān)用通氣立管，專(zhuān)用通氣立管每隔二層設(shè)結(jié)合通氣管與污廢水管道連接。也可以采用污廢分流制，地下部分污廢水重力自流排入室外污水管，地下室廢水利用潛污泵抽升排出。附樓部分污廢水管道采用特殊單立管排水系統(tǒng)。除地下室潛污泵壓力排水管，水箱溢流管采用焊接鋼管，焊接或法蘭連接外，其余部分均采用RKC柔性抗震承插式排水鑄鐵管，柔性接口。

3.2 消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

可以將消防給水方式由消防方案設(shè)計(jì)時(shí)的一次加壓減壓（減壓閥）給水方式更改為串聯(lián)加壓給水方式。此種做法是在地下二層消防泵房?jī)?nèi)設(shè)置消防主泵和消防水池，在避難層設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱和消防轉(zhuǎn)輸泵，在屋面消防水箱間內(nèi)設(shè)置供火災(zāi)初期使用的消防高位水箱和穩(wěn)壓泵。

串聯(lián)加壓給水方式的具體原理為：當(dāng)主樓低區(qū)和附樓的局部區(qū)域起火后，起火樓層和就近樓層消火栓動(dòng)作，消火栓系統(tǒng)的火災(zāi)初期水量和水壓由屋面水箱間內(nèi)的消防高位水箱提供。與此同時(shí)，室內(nèi)消火栓箱內(nèi)的啟泵按鈕啟動(dòng)，其聯(lián)動(dòng)地下二層消防泵房?jī)?nèi)的消防主泵工作。當(dāng)主樓的高區(qū)局部區(qū)域起火后，起火樓層和就近樓層消火栓動(dòng)作，消火栓系統(tǒng)的火災(zāi)初期水量和水壓由屋面水箱間內(nèi)的消防高位水箱提供，并由室內(nèi)消火栓箱內(nèi)啟泵按鈕啟動(dòng)避難層消防轉(zhuǎn)輸泵向高區(qū)室內(nèi)消火栓管網(wǎng)接力供水。與此同時(shí)，聯(lián)鎖地下二層消防泵房?jī)?nèi)消防主泵向避難層的轉(zhuǎn)輸水箱供水。

串聯(lián)加壓給水方式的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)荷載較大、占用使用面積較多的消防泵房和消防水池設(shè)置在地下二層，占用上部有效使用面積很少，消防供水主干管和立管較少，經(jīng)濟(jì)性經(jīng)過(guò)對(duì)比也是比較高的。因此，針對(duì)超高層建筑中間樓層設(shè)置避難層或者設(shè)備層的，一般采用串聯(lián)加壓給水方式最為合理。

4 結(jié)束語(yǔ)

展望未來(lái)，隨著全球科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，高層建筑給排水設(shè)計(jì)的發(fā)展也將更加豐富多樣化，對(duì)于建筑科學(xué)技術(shù)的要求也就越來(lái)越高，每一個(gè)創(chuàng)新建筑都對(duì)每一個(gè)建筑設(shè)計(jì)工程師都是一個(gè)新的挑戰(zhàn)。 超高層的發(fā)展趨勢(shì)在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上還會(huì)不斷的創(chuàng)新和發(fā)展，未來(lái)超高層建筑還會(huì)發(fā)展到何種驚人的程度，讓我們拭目以待。

參考文獻(xiàn)

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