工业建筑给排水及消防系统设计要点探析

工业建筑给排水及消防系统设计要点探
析
摘要：高层建筑给排水消防设计难度大，需要考虑多方面因素。

目前，本文
针对高层建筑给排水消防设计进行研究，并提出了优化设计的建议，希望能够为
对应的设计单位提供参考借鉴。

关键词：高层建筑；给排水；消防设计
引言
在现代城市建设不断发展的背景下，我国城市高层建筑数量不断增加，在体
现城市资源节约的同时，减少了居民用地紧张的问题。

高层建筑综合设计中，设
计人员要注意给排水系统的设计特征，并针对建筑系统的复杂性，做好设计控制。

本文针对高层建筑给排水消防设计要点进行研究分析，现将其阐述如下。

1.高层建筑给排水消防设计的作用和价值意义
改革开放后，我国城市化建设加剧，城市人口密度不断增加，这大力推动了
建筑行业发展建设。

高层建筑是降低城市人口居住压力的关键举措，也是城市化
建设的重要标志。

给排水消防设计属于高层建筑的重要设计工序，其关乎到了城
市群众的生活质量，对保证群众居住舒适度、安全性有重要的作用。

由于城市人
口密集，建筑连接紧密，极易发生火灾，产生广泛影响。

设计人员应当重点加强
建筑消防给排水设计管理，预防其发生安全隐患。

此外，导致高层建筑火灾发生
的大多是因为明火、电气使用不当。

科学的排水消防设计可以减少安全风险，并
做好对应的处理预案。

值得注意的是，高层建筑和传统的建筑物有明显区别，在
进行给排水消防设计时要按照实际的楼道布局展开部署。

综上所述，高层建筑给
排水消防设计对预防火灾、提升高层建筑居住安全性有重要价值和意义，是当代
城市化建设下，高层建筑建设的必要环节，设计人员应予以重视。

2.高层建筑给排水消防设计的基础技术要点
在我国的高层建筑中，日用的生活总排水量大约为最高日用总排水量的90%，建筑中用于生活的高层居民所产生的这些生活污水在经过地下化粪池底层进行污
水处理之后再直接排至那些靠近周边市政区设有污水处理站的地方，而厨房、餐
厅等处所产生的生活废水则不能如此排放，是需要经过隔油池进行处理以后方能
直接排入靠近市政区的污水处理井。

对于大型高层建筑物的给排水系统设计来说，排水设计的主要技术特征一般体现在以下几个方面。

2.1 排水设计中的压力问题
在排水管径控制的设计过程中，需要对各个排水口的管径进行合理的控制设计，以此方法来有效缓解巨大排水量对整体管径产生的巨大压力。

管径确立的方
式主要有以下几个方面：①最小使用管径法。

与坐便器交叉相连接的排水管道，
其连接直径长度应≥DN100，与大便槽相交叉连接的其他排水管道，其交叉连接
管道直径长度一般应≥DN150 ；②采用临界排水流量控制法。

以临界直径排水
流量为主要设计依据，对各个类型排水管道的临界排水直径长度分别进行测量分
析确定，得出排水管径的具体流量数值；③采用水力工程计算法。

对于管道直
径中每个横管高度尺寸的数量计算，当排水管的直径为 DN150，立管的高度为
100m，如若压强的数量超过0.1MPa，则管道中的堵塞物质也会被强大的水流冲走，因此排水管在设计时管材的使用量超过0.1MPa 最为安全。

2.2 排水系统常用形式问题
高层建筑排水中的排水管道主管长，配件多，接口多，排水管道内部发生较
大流量渗漏或堵塞的几率高，卫生间的排水管道器具多，使用水的人数多，排水
管的秒水渠道的使用水流量大，高峰用水时段急需用水时，瞬间导致排水管道流
量大，如果高层通气排水系统保护不到位，会直接使排水管道内部的气压温度波
动很大。

故障的排水处理条件主要是考虑立管的排水条所在位置，既要考虑就近
接纳卫生器具或汇合若干立管排水，还要兼管出户管接至室外总体的条件。

高层
建筑生活污水排水系统，需设置专用通气立管。

对于雨水排水系统来说，通常我
们主要使用的一种方式是重力溢水流动式排水的系统设计方式，屋面顶部设有一
个溢流口，溢流排水设施的整体排水输送能力一般能够满足50年重现期的平均
降雨量，屋面上的雨水经高层雨水斗和高层雨水管管道排至高层雨水系统检查井，屋面高层雨水系统排水管道的整体溢流排水系统设计中的重现期应根据建筑高层
建筑物的重要使用程度、汇水区域气候变化性质、地形地貌特点、气象条件特征
等相关因素进行确定。

一般建筑性质的大型建筑物屋面雨水设计重现期规划按5
年设计工期进行设计，车库出入口及下沉式广场设计按50年设计工期进行设计，50年校正考核，室外地面广场设计重现期按3年工期设计。

室外建筑地面上的雨
水经室外雨水连接口，由室外雨水管汇集，排至市政雨水管；汽车库及自行车
库入口处设雨水截水沟，雨水排入室外雨水管；阳台及空调板雨水经地漏收集
间接排至下层屋面、排水沟或雨水口。

3.高层建筑给排水系统设计
3.1 高层建筑给水处理系统的总体设计
给，它是供给的意思，而给水系统正是应用于高层建筑物当中的为居民的生
产和生活所提供水源的系统。

一定要对高层建筑物的给水系统进行全方位的设计，保障居民的生活用水，保证高层建筑当中的企业正常工业用水。

对于高层建筑物
的给水系统设计，需要注意下几方面。

第一，给水管道装置的挑选。

在传统的高
层建筑中，建筑企业一般都采用金属的给水管道，比如热镀锌材料的钢管。

而这
种金属材质的给水管，在长时间的使用过程当中，出现了许多问题，所以它出现
了新的替代品——塑料给水管。

第二，竖向给水分区的设置。

通过在高层建筑物
当中设置竖向给水分区，就能够保证高层居民在用水的过程当中水流量和低层居
民的水流量一样大，并且能够延长阀门的使用寿命。

竖向给水分区，还能够对下
层居民的卫生器具进行一定的保护，避免了因为水压过大而造成的一系列问题。

第三，给水方式的选择。

给水方式的选择能够影响到整体高层建筑物的居民用水，同样也对建筑企业的施工成本具有很大的影响。

3.2 高层建筑排水处理系统的总体设计
排水，就是对水体的排放和处理。

高层建筑物当中的排水系统，就是处理排
放在高层建筑物当中，居民的生活、生产污水。

只有对高层建筑的排水系统进行
完善地设计，才能够保证整个高层建筑的水系统处于一个良性循环的状态。

第一，建筑排水的整体走向。

高层建筑物当中的排水走向，能够影响排水的效果。

第二，排水管道的选材。

排水管道的选材与给水系统管道的选材是有一定程度差别的。

由于一些高层建筑物当中居民所需要排放的生活污水当中含有较多的金属杂质，
普通的塑料管道必定难以承受因为巨大的排水压力和塑料管道内对杂物的严重破
坏而可能带来的管理复杂性，所以我们要考虑选用一种材质较为厚实的硬金属塑
料管道，或者选用具有超强大的抗压腐蚀能力、耐腐蚀性的优质金属塑料管道。

第三，排水体制的制定。

体制是确立一个系统能否正常运行的重要准则。

高层建
筑物的排水体制，除了要考虑到建筑物本身的排水体制以外，还需要与外部的排
体制统进行有机结合，拟定出适合对应高层建筑物的排水体制。

4.高层建筑给排水消防设计存在的问题
高层建筑给水和排水消防系统设计安全是一个关乎我国人民安全的大问题。

如果不合理，在重大灾难突然发生时，人们难以用最快的速度及时找到有效的解
决办法，往往甚至会因此产生不可估量的社会后果和经济损失。

而在我国现有的
大型高层建筑的安装当中，建筑物的给排水消防系统设计，主要还存在着以下几
个方面的问题。

4.1 新设备和旧设备不配套，设计思考的不够全面
许多建筑企业，在进行施工时，往往对消防系统设计的不够全面，设计师由
于考虑不周，经常会忽略对消防系统当中的消防增压泵的选择和安装。

而消防增
压泵恰恰是消防系统当中的重要一环。

老旧的高层设备他的给排水系统与消防系
统的设备是不配套的，所以就导致了即使有问题，也不能够及时解决的情况，这
是由于设计师的考虑欠缺造成的。

4.2 报警装置和灭火系统安放的位置不恰当
在高层建筑的消防系统当中，报警装置作为一个小型的存在，却起到了至关
重要的作用，它是提醒人们发生火灾的一个重要信号，而在高层建筑当中，不规
范的喷头和水力警铃是导致火灾产生重大经济损失的主要因素。

4.3 高层建筑物的管道系统存在着给水的问题
任何企业的兴建和发展都是以获取经济收益为目的的。

建筑企业发展的高目标，就是达到经济收益和良好社会收益。

而经济效益的最直接获取途径，就是压
缩建筑工程的整体成本。

工程成本的压缩就可能体现在对管道的选择上。

非法不
良的建筑企业使用材质差的给水管道，就导致了在遇到突发情况时，水供应不足
的情况。

5.高层建筑给排水消防总体设计的几种方法
一定要结合高层建筑物本身具有的特点，对建筑高层建筑物的结构主体进行
合理的、有效的、便捷的火灾给排水消防系统设计，保障人们在突然遇到火灾危
难时，能够快速的准确找准灭火控制系统，及时的扑灭火源，减轻受灾人员伤亡
以及经济损失。

5.1 提高工人的工艺水平，设计图纸要综合全面
工程管理设计师在对各种高层建筑物的整体进行工程设计时，建筑设计企业
除了需要考虑到高层建筑物的美观以外，还要对以后可能发生的各种情况进行前
期预判，提前准备做好几层给排水系统的整体设计，和高层消防系统的整体设计，让施工工人在具体的施工过程当中严格按照图纸进行施工作业，选用高质量的给
排水管道和优质的灭火装置。

5.2 合理安放报警装置和灭火系统
建筑工人在施工过程当中，要严格按照设计师的图纸进行作业，对报警装置
和灭火系统的安装，一定要做到在一定的距离内就有一套完善的灭火系统，保证
在火灾发生时，居民能够听到警铃装置的声音，并且就近选择合适的灭火器材进
行火源的熄灭。

5.3 设置自动喷水系统
自动喷水系统对高层建筑物当中的火灾情况具有重大的作用，它发挥其相应
的作用，可以助力消防人员尽快的扑灭火灾。

自动喷头的设计依赖于自动排水系
统，自动排水系统的末端应该接上相应的试水装备。

试水装备应该和试水阀进行
连接，并且通过依次联接接压力表和试水接头，才能够保证其正常应用。

5.4 做到及时供水
一定要对高层建筑物等给排水系统进行完善，对给水系统的水管质量一定要
做到严格把控，保障居民或医院、工厂的正常用水。

在发生突发火灾时，能够运
用高层建筑本身的给水系统，对火源进行及时的扑灭。

5.5 电梯消防的设置
在高层建筑当中，电梯是必不可少的，但是发生火灾时，电梯是不能使用的。

但是高层建筑必须要安有消防电梯，以便在火灾发生时供消防人员使用。

应该在
消防电梯的底部设置相应的排水系统，保证消防员能够顺利扑灭火源。

除此之外，还应该在消防电梯当中增加备用电源，以备不时之需。

结语
高层建筑物在我国城市居民的日常生活中的作用是显而易见的，但是近年来
的相关新闻报道大部分都有关于城市高层建筑火灾。

高层建筑物如果不慎发生重
大火灾，通常可能会给该高层建筑物的所有民众造成严重的经济损失，除此以外，还极有可能会直接造成人员的严重伤亡。

所以，建筑制造企业在进行高层居民建
筑物的前期建造设计施工时，一定首先要切实做好高层建筑的给水和排水系统，
并且一定要系统地研究设计给水和排水安全消防系统，保证高层居民在发生各种
突发灾害情况时，能够真正做到及时的给排水安全供应。

参考文献
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高层建筑给排水消防设计问题分析 [J]. 建材与装饰，2019（10）：104-105.
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关于高层建筑给排水消防设计关键技术的分析 [J]. 消防（电
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