高层建筑给水方式篇1

【关键词】高层建筑；消防给水；超压；可靠性

随着社会经济的快速发展和城市用地的日趋紧张，高层建筑的兴建已成为城市居民建筑发展的趋向所在。高层民用建筑由于火势蔓延迅速、扑救难度大、火灾隐患多、事故后果严重，且受到消防车水泵压力和水带的耐压强度等限制，一般不能直接利用消防车从室外消防水源抽水送到高层部分进行扑救，而主要依靠自身的消防给水系统来扑救火灾。因此，高层建筑的消防给水系统就显得尤为重要。

1.高层建筑的消防给水系统

1.1消防给水方式。

1.1.1消防水泵、高位水箱、消防水池合用的供水形式。这种供水方式是高层建筑消防给水系统中应用最广泛的一种方式，它是采用将高位消防水箱置于高层建筑的屋顶上，将消防水池和水泵房设置在建筑物的底层或室外的一种消防给水模式。当发生火灾时，由高位水箱提供前10min的消防用水量，消防水泵启动，将消防水池中的水提升并输送至给水管网，完成灭火任务。该给水方式是从高层建筑物的高度和分区角度出发，分成一次性加压供水、分区串联加压供水和分区并联加压供水三种。其中一次性加压供水方式多应用于无需分区直接给水的高层建筑物，对建筑物的高度要求在50m以下，当建筑物高度超出50m或者有分区减压供水需求的，则需要采用分区串联加压供水和分区并联加压供水方式。分区并联加压供水，各分区为独立的给水系统，供水安全可靠，分区水箱容积较小，水泵集中布置，方便了管理与维护，但对于消防管材方面要求较高；分区串联加压供水，各分区供水相互联系，下区供水出现故障时，上面的分区也将受到影响，供水安全性较差，水泵也是分散布置，维修管理不方便，但整个系统管道压力较小，管道维修较少。

1.1.2区域集中的高压（或临时高压）消防供水方式，即两幢或两幢以上高层建筑共用一个泵房的的消防给水系统。对于一栋单独的高层住宅楼而言，消防给水系统组件消防水泵和高位水箱是不可缺少的。但对于由多栋高层建筑组成的小区，如果在每栋建筑上都设置高位水箱和消防水泵，这不仅大大提高了工程造价，同时还给小区物业管理部门增加了多余的工作量。为了解决这个难题，提出了在小区内设置集中消防供水系统。因为同一个小区内的多栋高层建筑同时发生火灾的可能性较小，可以认为同一时间内发生火灾的次数为一次，从设计合理、经济节省的角度出发，从消防水泵引出多条出水管，分别与小区内各栋楼的供水管网相连接，相当于每栋楼都设有消防水泵，只不过在供水距离上存在了差别，但并不影响对建筑的消防供水能力。只是这种方式要求消防管网设计成环状，以达到供水的安全可靠。

1.1.3加压给水方式。目前常用的加压给水方式有气压罐给水和二次加压两种。气压罐给水方式是在考虑到高位水箱的高位摆放以及影响建筑美观与结构承重问题上提出的，这种密封可靠的消防给水方式很受用户的青睐。它的运行机理是：运用气压罐将水加压后，输送到消防给水管道内，以满足各个消防设备用水需求，当达到一定的压力时，多余的水会进入气压罐，此时，水泵以及自动控制系统进入准备状态，当消防管道内水压小于规定的水压值时，气压罐将自动启动，并向消防给水管网及时给水。但是气压罐的应用，需要与之配套的水泵和自动控制系统的参与，使得消防给水的成本大幅度增加。二次加压方式，是为了应对多层建筑的集群布置管理的形式，当单独的某个气压罐无法满足水压要求时，需要对气压罐内的水进行二次加压，以达到集中加压与稳压的目的，该给水方式的缺点是：投资成本比较大，且需要专门的技术人员做维护。

1.2高层建筑消防给水硬件设施的布置。

1.2.1水泵接合器水泵接合器的主要用途是当建筑物内部的消防给水管道水压低、供水不足或无法供水时，消防车可通过水泵结合器向室内管网供水，达到灭火的目的。《高层民用建筑设计防火规范》指出：消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定，每个水泵接合器的流量应按10～15L/s计算。在实际工作中，水泵接合器的数量既要按照室内消防用水量来进行计算，还要结合实际室外供水能力的状况，两者要兼顾，不可顾此失彼。对于一些灭火系统水泵接合器的数量可以分别设3～5个，这样既达到了节省资金，又保证了消防安全。

1.2.2消防水池消防水池是用来储存消防用水的构筑物，是天然水源或市政给水管网的一种重要补充手段。《高层民用建筑设计防火规范》规定：市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量，市政给水管道为枝状或只有一条进水管（二类居住建筑除外），只要具备上述一种情况，就应该设置消防水池。《高规》第7.3.3条对消防水池的容积做了详细规定：当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求；当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。消防水池的构建还要考虑工程造价及管理方面的要求，在保证城市环状供水稳定可靠的前提下，可以采取适当放大进水管尺寸的方式，保证在室外消防用水量充足的前提下，进水管可以补充消防水池需求的消防用水量，这样就可以适当缩小消防水池的容积，减少工程造价。

1.2.3消防水箱消防水箱是为了保证扑救高层建筑初期火灾时，满足火灾前10min的消防用水量的需要而设置的消防设备。自动喷水灭火系统设计规范》第10.3.1条规定：采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统，应设高位消防水箱，其储水量应符合现行有关国家标准的规定。消防水箱的供水，应满足系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度。在消防水箱的施工设计过程中应注意：消防用水与生活用水合用的水箱，在设计时应采取确保消防用水不作他用的技术措施，可采用将生活用水管的出水口设在消防用水管出水口的上部并使两个管口之间水箱的容积达到消防水箱容积的要求；安装消防水箱时，在消防管网的出水管上应安装止回阀，阻止消防水泵启动后消防用水进入消防水箱。

1.2.4消防水泵用来输送和提升消防用水的机器称为消防水泵。消防水泵应保证在火警后5分钟内开始工作，并在火场断电时仍能正常运转。消防水泵宜采用自灌式引水（当泵轴标高低于水源（或吸水井）的水位时，称为自灌式引水），在吸水管上应设阀门，以便于检修。一组消防水泵的吸水管不应少于两条，当其中一条损坏时，其余的吸水管仍能通过全部用水量。对于高压或临时高压消防给水系统，其每台消防泵（工作水泵和备用泵）应有独立的吸水管。为了不使吸水管内积聚空气，吸水管应有向水泵渐渐上升的坡度，一般大于或等于千分之五。消防水泵出水管与环状管网连接时，其出水管不应少于两条。当其中一条出水管检修时，其余的出水管应仍能供应全部用水量。消防水泵的出水管上应设置单向阀。同时为使水泵机件，启动迅速，则在水泵的出水管上应设检查和试验用的放水阀门，试验用过的水，可放回消防水池。

2.高层建筑消防给水系统的加压、超压问题

2.1高层建筑给水系统加压常用方法：一次性加压、分区并联加压、分区串联加压。

（1）一次性加压：一般是在高层建筑的地下室的泵房内，对生活用水和消防用水进行集中加压，加压后的水沿着给水管道输送到相应的位置。但对于高层建筑楼层较低部位，需要加装减压阀设备。

（2）分区串联加压：当高层建筑物达到一定的高度时，一台水泵无法满足高层的水压的需求，如果采用增加水泵的方法加压，那么给水管道又无法承受如此高的压力，为此提出了水泵串联加压的方法，它的设计理念是：高层建筑的各分区分别设置调速泵或水泵与吸水箱或吸水池，然后按合理的顺序启动。但是水泵串联应用的设备比较多，且比较分散，致使工程给水工程的开支大大增加。

（3）分区并联加压：它的应用理念也是对给水系统进行分区管理，因为每个区域都有备用的水泵，使得该方法可靠性大大增加，同时水泵功耗利用率高，能量不会发生浪费，但是水泵并联加压存在着：设备的投资较大，且主干管道铺设增加，给水系统复杂的难题。

2.2消防给水系统超压超压是指消防给水系统管道内的水压超过其正常工作压力的限值，从而对管道、附件、器材和设备等造成损害，影响了给水系统的正常运行，不利于消防灭火。

2.2.1防超压措施。

2.2.1.1设置回流泄压装置。在消防水泵的出水管上设置一条去消防水池的支管，支管上设置泄压阀，当管网压力超过设定工作压力一定范围时，泄压阀自动打开回流泄压，以防管网超压。

2.2.1.2选用流量——扬程曲线平缓的消防水泵。在火灾发生后，消防用水量由小到大，变化幅度较大，如果选用流量——扬程曲线比较平缓的水泵，那么水泵的扬程变化也就比较小，管网的实际压力比较接近设计压力，可达到防超压的目的。

2.2.1.3采用可调式减压阀减压。可调式减压阀可以起到稳压的作用，只要给它设定一个阀后压力，那么不管阀前压力如何变化，都不影响阀后的工作压力。因此，可调式减压阀后面的消防管网就不会出现超压现象。

2.2.1.4采用全自动变频调速供水设备。它的主要特点是可以恒压变流量，即在恒定工作压力下，流量根据实际消防用水量发生动态变化，达到需求流量，不出现超压现象。

2.2.1.5增强给水系统管道的性能，提高其承压能力。使系统在运行过程中即使出现超压现象，也属于系统所能承受的压力允许范围之内，不会出现超压现象。

3.消防给水系统的可靠性研究

消防给水系统的可靠性是对消防安全系数的综合性评价，也是各个消防设备以及给水管道的功能正常发挥的评定标准。首先，它源自于对消防安全的全面认识，包括消防安全器材的使用，以及如何最快的应用现有的消防资源去减少火灾对建筑以及居民的伤害。其次，要明白消防给水系统的功能以及失效问题的解决方法，并通过建立合理的消防给水仿真模型，来探究消防给水系统的各个关联组件对系统的可靠度的影响情况。最后，要做好消防给水设施的安全检测与验收，如检验消防设施的设置是否合理，施工是否符合要求，最不利点的水压是否达到要求，室内消火栓的布置是否合理，必要时对消火栓的材料加以检验（如是否有防锈处理等）；检测消火栓箱内是否设置了直接启泵按钮；检测在消火栓按钮发出确认信息后，是否达到启动和报警的效果等。

4.小结

综上所述，高层建筑消防给水系统设计，应根据高层建筑的消防水压要求以及市政管网供水压力、管路布置等情况，合理选择消防给水系统形式。在高层建筑消防给水的超压和泄压问题上，要对给水系统进行科学布置，在管材及设备上进行合理选取，在达到要求的前提下减少额外投资。对于消防给水系统的可靠性研究，要知道不同的消防设备发挥功能状况可靠度是不同的，因此对待可靠性研究要在对消防给水系统全面认识的基础上，通过大量试验，去发现可靠度与各个消防组件之间的函数关系，以便达到高层建筑消防给水系统预期的消防安全能力以及安全效果。

参考文献

[1]杨琦；住宅生活消防共用给水系统中的问题[J].给水排水，2001，07.

[2]蔡勇，黄晓家；浅谈自动喷水灭火系统喷头的选择和应用[J].2003，29（10）：103～104.

[3]王彤等.室内消火栓给水管网的数学模型分析[J]；西北建筑工程学院学报（自然科学版）；2003，02.

[4]姜令军.建筑内部消火栓环状给水系统设计优化的研究[D]；西安建筑科技大学，2004.

高层建筑给水方式篇2

关键词：高层建筑；给水工程；优化设计

随着人口的不断增加和经济的迅速发达，城市房屋也在不断地重建或改造，高层建筑同样占地面积可以居住更多的人口，且外形美观，设备更完善，服务功能更加人性化，已经成为房屋建设的主要形式，但是随之而来也产生了很多问题[1]，尤其是给水问题。尽管给水工程在整个高层建筑设计中所占的比例不是很大，但是水与人们的生活是密切相关的，水的给予和排放问题是每个家庭住户日常生活的必需，同时高层建筑消防工作的开展也离不开给水工程，所以说，高层建筑的给水工程至关重要，优化其工程设计势在必行。高层建筑有着高度大、排水量大、用水要求高、层数多以及振动源多等特点，原有的针对低层房屋设计的给水方案已经满足不了高层建筑的需求，高层建筑室内给水设备多，道路管线种类复杂繁多，无论是在技术的广度还是深度上，都对高层建筑的给水设计提出了更高的要求。

1.高层建筑给水工程特点

高层建筑是较为特殊的一类建筑群，其要求各项技术的水平比较高，特别是对于给水工程，务必要应用最新最高效最成熟的设计技术和理念[2]，只有这样才能充分保障给水功能的完善性。相较于普通建筑，高层建筑给水工程的特点包括以下几个方面：1.高层建筑往往高度较大，随着高度的增加水压的在不断上升，这就要求我们做好减压等相关的工作，将给水系统和消防系统的水压都控制在较好的范围内。2.高层建筑往往楼层数目较多，这就使得居住的人口数量大大增加，用水需求量也随之增加，这就要求我们在保障给水充足的情况下建立完善的安全防护系统，能够及时有效的处理故障问题，保障居民日常生活有条不紊的进行。3.对于高层建筑，一旦发生火灾，其火势蔓延极为迅速，且火势一般较大，这就要就我们在设计给水工程时注重自救措施等相关设计的科学性和严谨性。4.高层建筑的建筑设计结构较为复杂，包含纵横交错的给水管和消防管，大大增加了管理的难度，这就要求我们优化设计以便进行综合管理。5.高层建筑因其自身系统庞大等特点，使得其内部的给水、消防管道线路比较复杂，负担相对沉重，这就要求我们充分考虑和应用放变形、减震等功能的实施应用。

2.高层建筑给水系统优化

2.1减压给水

目前，国内外大多数的高层建筑给水时均采用了减压方式，减压给水是指首先使用水泵把所需要的水量抽吸到最高的楼层处，然后按照从上至下进行分区供水，同时设计并安排一定数量的减压阀，进一步对水压进行控制。对于消防用水，主要使用的是比例减压阀门；而对于生活用水，主要使用的是可调式减压阀门。减压给水在给予高层建筑供水的过程中具有众多优势，不仅设计简单、操作便捷、耗资少，还能够提供较为稳定的给水系统。

2.2合理分区

高层建筑的建筑结构特点决定其给水工程较为庞大，这就可以进行分区管理，将整个建筑的给水系统进行合理的分区设定，使得每个独立区域的最低供水处的水压不超过0.45MPa，在紧急情况下水压不超过0.55MPa。同时保证进入每个住户的水管内部水压超过0.35MPa，并结合上述的减压给水，减压阀门的预设压力为0.15MPa-0.35MPa。

2.3新型能源的应用

太阳能是近年来广泛应用的新型能源，其主要特点是污染小、耗能低，其为热水供给系统提供了较好的思路。在每栋的住宅区均设计太阳能式热水供给系统，在天台上设定平板式太阳能收集器，同时配备热水水箱、恒温水箱、热水回水泵、空气源热水泵等，这样就能够较为便捷的为住户提供热水资源，同时耗能低、投资少。

2.4节水系统

建立并完善节水系统，将家庭用水或雨水等收集，然后采取一系列过滤消毒，水质安全监测合格后再提供给住户，形成废水回收利用的绿色网络，不仅解决了住户水费压力，还能够为世界节水做出贡献。

3.高层建筑给水方式优化

3.1直接给水

直接给水是最简单便捷的给水方式，直接将室外给水管网络与室内相连，该方式能够充分的利用给水管网络的压力，从能源角度来讲，是极为节能的给水方式。但是该方式的缺点也比较突出，系统的内部不含有蓄水设备和功能，一旦给水管网络出现故障，室内立即停止供水。所以采用该方式给水时，应充分评估条件，如果室外的给水网络压力和蓄水量较为充足，在没有意外发生的情况下，能够长时间满足整栋楼居民生活用水的需要，那么可以采用该直接高效的给水方式。

3.2变频泵给水

变频给水是指使用变频技术调节并控制电压、电流和频率，进而能够对水流量达到较好的控制和优化。当高层建筑采用了这种给水方式，能够很大程度上的节约能源，并且对仪器设备有着较好的保护作用，从而节省投资量。同时变频给水泵体积小，所占空间小，较为便捷。在使用变频给水泵时，几乎不需要进行人工操作和控制，其为全自动一体化模式，由内在的软件程度直接操控，只需要定时检查，确保程序的准确运转即可。但是，变频泵有一定的环境限制，该仪器自身价格较高，在使用之前应充分评估建筑环境，综合各种因素选择最佳的给水方式。

3.3气压给水

气压给水是利用大气压强的协助进行供水，该方式不需要早高处建立水箱，且水箱的位置较为自由和随意，同时其对水的封闭保护性较强，能够保障水质的质量，不受到外界环境以及污染的影响，并且具有极强的蓄水能力，能够在很长时间内满足住户的用水需求。但是，气压给水也有一定的缺点，其要求的水箱容积较大，占据了较多的空间，受到大气压强的影响，使得水压时常发生波动，并且泵水效率较低。所以，当室外的给水网络不能及时为住户供水时，同时不方便建立高位的水箱时，可以考虑采用该给水方式。

4.结语

高层建筑目前已经成为建筑群体的主要形式，而在淡水资源日益短缺的今天，合理利用并节约水资源很有必要[3]，这就要求拥有庞大“生理”系统的高层建筑优化自身的给水工程。优化给水系统主要是从给水系统和给水方式两个方面进行技术优化，期间结合高层建筑自身的给水特点和周围环境等综合因素，给出最佳的给水方案。对于高层建筑的给水，主要应该考虑水压、水质、水量，同时兼顾提高水的利用率、节约能源以及合理规划经济。高层建筑给水工程目前的前景是极好的，但仍需要在实践中继续改善和优化，严格遵循节约用水的理念，为促进社会的可持续发展做贡献。

参考文献：

[1]董艳.高层建筑给水系统的节能及优化设计研究[J].中华民居（下旬刊），2014，06：75-76.

[2]邓双黔.高层建筑给水系统的节能及优化设计研究[J].中华民居（下旬刊），2013，02：37-38.

高层建筑给水方式篇3

关键词：高层建筑；给排水系统；管道压力

随着我国经济的进步和社会主义现代化建设的迅猛发展，高层建筑越来越居于主要建筑地位。而高层建筑对给排水工程施工技术的要求也越来越高。随着人们生活水平的不断提高，高层建筑给排水系统的施工质量是高层建筑使用价值的基础保障，对高层建筑日常运行正常化有着重要的意义。因此，在施工技术上，需要施工人员的加强技术操作，应用高科技施工技术，提高自身职业修养，才能确保给排水系统的施工质量、施工安全，保证高层建筑给排水系统在应用上的稳定性、灵活性、安全性。

一、高层建筑给排水系统施工技术的要点

（一）给排水管理材料选择

传统的给排水管理多采用铁质管道，由于铁质管道长时间在水的作用下，容易发生锈烂，而且自重大，在高层建筑上对建筑增加了额外的负担。随着施工技术的进步，铁质管道已经不符合高层建筑的质量要求，目前高层建筑给水管材已经完全采用PP-R管，排水管多采用UPVC管。以上两种管材与传统金属管道相比具有自重轻、耐腐蚀、耐压强度高、卫生安全、水流阻力小、使用寿命长、安装方便等特点。所以，在高层建筑给排水系统管材的选择上要择优选择。

（二）给排水管材的连接选择

PP-R管材的连接方式有螺纹和热熔两种：（1）螺纹连接方式由于连接牢靠性差，连接安全性差、耐压强度低等缺点不利于在高层建筑上应用；（2）热熔连接方式利用高温使管材熔化连接后再经冷却使得两部分的管材成为一体，这种方式具有连接可靠、周密、安全等优点，是施工中的优选方式。这种连接方式对温度要求较高，因此，操作上要限定在一定温度范围内，并迅速无旋转的方式，均匀用力地进行连接，此时绝不能进行旋转，保证连接安全可靠。而UPVC管材用排水胶粘接。无论是哪种管材选择哪种连接方式，都要将管材内清理干净保证接口完好。

（三）管道压力测试

在管道安装完毕后再全面检查核对已安装的管、阀门等，全部符合设计和技术规范规定后，把不宜和管道一起试压的配件拆除，换上临时短管，所有开口处封闭，并从最低处灌水，高处放气。系统试压时须考虑应急措施，发现异常立即中止，并应有及时泄水或排水的方案和设备。试压合格后应对管道进行吹洗工作。

二、高层建筑给排水系统施工技术的应用

（一）高层建筑给排水系统施工技术在生活给水系统上的应用

生活给水包括卫生间盥洗、冲洗卫生器具、沐浴、洗衣、厨房洗涤、烹调用水和浇洒道路、广场，清扫，冲洗汽车及绿化等用水。生活用水的水质，应符合国家规定的饮用水水质标准。生活用水按水温，水质的不同又分为：冷水系统和饮水系统。因此，为了降低成本和节约用水，可采用分质供水的办法，而独立设“饮用水”系统。这种施工技术在不一定程度上体现了以人为本的特点。

（二）高层建筑给排水系统施工技术在辅助给水系统上的应用

高层建筑的用水设备很多，有些设备的用水因本身的特点，要求独立的给水系统，并区别于生活给水系统和消防给水系统。因此，在高层建筑给排水系统施工技术就应区别施工。如循环冷却水系统、软化水系统、水景给水系统等等。这些水系统的特点各不相同，在施工技术上要根据各自的特点进行相应的处理。如高层建筑空调制冷设备的冷却水用量很大，为节约用水，一般应采用冷却塔降低水温后循环使用。再如由于热水系统中，水的硬度对于人的身体有很大的危害，考虑到水的硬度问题，在施工上建设软化处理水硬度系统才软化不的硬度。另外，水景给水系统采用循环供水方式。这些不同的水系统在高层建筑的给排水系统中各自有应用环境和优点，因此要根据不同的用水用途选择不同的施工技术，建立相应的给水系统。

（三）高层建筑给排水系统施工技术在排水系统上的应用

生活污水的排水系统的质量是保证建筑卫生的重要保证。在高层建筑中，由于排水立管长、水量大、流速高，往往引起管道内的气压极大波动，并可能形成水塞，造成卫生器具溢水或水封被破坏。从而使下水道中的臭气侵入室内，污染环境。实践和理论都说明：高层建筑排水系统功能的优劣，在很大程度上取决于排水管道通气系统是否合理。因此，在高层建筑中通气系统在排水系统中占有重要地位。一个完善的排水系统，在施工技术要视不同情况而定，例如所有高出地面的卫生器具和排水设备的排水，应重力排入室外下水道，而所有低于地面的卫生器具和排水设备的排水，应重力排入集水坑，然后提升排到重力流排水管中。对于超过10层的建筑物，底层的卫生器具，应单独设置排出管或排入提升系统，超过20层的建筑物，宜将地面以上最底下的2～3层的卫生器具设立管单独排出。高层建筑的雨水系统也用和生活污水系统分开排出。所以，从实际情况出发，具体情况具体分析，并采用具体的施工技术，满足高层建筑对给排水系统的要求。

（四）高层建筑给排水系统施工技术在消火栓给水系统上的应用

高层建筑给水工程的特点之一就是对消防给水系统有较严格的要求。必须设置有足够自救能力的，独立的消防给水系统。包括：室内、外消火栓给水系统和自动喷水灭火系统等。现代高层建筑的建筑特点，要求在消防上具备完善的消防用水系统。如高层建筑室内、外消火栓给水系统以及自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统是控制和扑灭初期火灾的有效设施。又可分为湿式系统，干式系统，预作用系统，雨淋系统和水幕系统等。室外消防管网采用低压制，呈环状设置，共设四个地上式室外消火栓。在这个系统的施工建设上，要严格按照消防安全措施进行水系统的建设，精心组织施工，各工序上严格把关，并针对施工中的重点、难点进行施工组织设计。优先采用先进技术，保证施工质量，使给排水工程达到节省空间、使用方便、经久耐用和美观舒适的效果。

三、高层建筑给排水系统施工技术的质量控制要点

高层建筑给排水系统工程质量的事中控制是施工阶段质量控制的重点，是工程质量保证的关键阶段。针对工程的具体情况，可以设置以下质量控制点、停止点应分清主次，重点控制。（1）预留洞及预埋件位置、尺寸；（2）钢套管在钢筋上的固定，宜用加筋点焊固定，并按设计构造处理；（3）钢套管超出楼层建筑地面高度；（4）管道和设备的防雷接地焊接质量；（5）防水套管，检查刚柔性套管埋设是否准确，翼环尺寸、套管材质、壁厚直径，埋设的位置是否满足设计要求；（6）埋地管道防锈防腐处理；（7）室外排水管道的标高，接头处理，检查井爬梯；（8）设备基础位置、尺寸与管道之间的尺寸配合；（9）管道的伸缩节、支吊架安装及间距。

高层建筑给水方式篇4

关键词：高层建筑；消防给水选择；注意事项

前言：消防给水方式的选择是超高层建筑消防系统设计中一个非常重要的环节。我国现在还没有针对超高层建筑的消防设计规范，设计人员在设计时往往套用高层建筑的消防设计规范和经验，存在较大弊端。本研究提出了超高层建筑消防给水系统综合评价的各项指标并进行了论证，根据递阶层次结构原理，建立了超高层建筑消防给水系统综合评价法模型。

1.高层建筑消防给水系统的应用背景

高层建筑由于其功能复杂，人员众多，流动性大，烟蒂等各类火种多；高层建筑物内均设置有大量的电气设备，一旦漏电走火，或者检修焊接，均极易引起火灾；更由于高层建筑室内装饰要求高，装饰材料中有大量的可燃物质，均是火灾的隐患。加上高层建筑内竖井多，一旦发生火灾，均是火灾迅速蔓延的通路。高层建筑本身楼高风大，自然形成的烟囱，拔风助火，使火焰蔓延迅速，火势更加凶猛。高层建筑的建筑高度都在24m以上，甚至高达数百米，当消防人员身负消防设备，快步登高到24m以上时，呼吸和心跳都已超过限度，难以发挥正常的战斗力，更由于竖井的拔风作用，火势烟雾的漫延极快，火灾热幅射很强，烟浓雾厚，都给消防灭火带来极大困难。高层建筑火灾时，由于火大烟浓，人多拥挤，疏散非常困难。因此，高层建筑一旦着火，如不能及时扑灭，将造成人员大量伤亡、经济损失极为严重的可怕后果。由于建筑高度大，发生火灾时国产消防车已不能发挥作用，高层建筑的消防只能立足于/自救0，因此必须认真做好高层建筑的消防设计。高层建筑消防给水系统必须切实按照/高规0要求，根据高层建筑的类别和功能以及实际情况进行选择。高层建筑消防给水系统可按灭火设施系统压力、消防水箱和消防水池是否设置以及消防水供给方式，自动控制方式进行分类，设计时应正确选取。

2.基于层次分析法的超高层建筑消防给水系统的优化

层次分析法是美国运筹学家于20世纪70年代提出的，它是对多个方案多个指标系统进行分析的一种层次化、结构化决策方法，它采用数学方法将哲学上的分解与综合思维过程进行了描述，从而建立决策过程优化的数学模型。具有原理简单、复杂问题结构化和层次化、理论基础扎实、定性与定量相结合等较突出的特点。按照层次分析的评价方法与标准，综合反映各种消防给水方式的优劣，从中优选最适合的消防系统给水方式。根据我国现有的水泵生产状况，一般的离心式水泵系统最高工作压力为1.6MPa。当压力大于此值时，对设备的抗压能力要求将大大提高，受水泵扬程、消火栓出口压力和减压阀关于减压量的影响，一般水泵一级加压可供至约150m的高度。因此，在运行可靠性C6的指标判断里，建筑高度以150m为界，高于和低于此范围时，减压阀和并联系统的运行可靠性有极大的区别，故建立判断矩阵时以建筑高度150m为界。低于150m的超高层建筑，其判断矩阵为C6a，高于150m则为C6b。

3.高层民用建筑消防给水的注意事项

随着城市建设的不断发展，相继出现了高层民用建筑。有安全消防的供水系统是大楼启用最基本的条件之一。自来水厂通过城市输、配水管道供水.水压一般在Zkg/cmZ左右.夜间可达2.5一2.7kg/cm，所以六、七层以下的住宅楼通过设置屋顶水箱夜间市政管网水压高时屋顶水箱进水供四层以上住户正常用水是没有问题的。而目前城市用地越来紧，不得不建造较高的楼房.高层建筑的投资规模大.建筑使用功能复杂.使得对设计的要求越来越高.特别是防火安全的设计。一般来说楼房常见的几种供水方式是：1、水池一水泵（恒压变频或气压罐）一管网系统一用水点。此方式是集中供水对于一、二层是商业群房、群房上建有多幢住宅的建筑目前较多采用此种供水方案。一般设计有地下生活水池一座集中恒压变频供水不设屋顶水箱，最不利的用水点是顶层住宅主水泵一般有三台，二开一备自动切换.付泵为一小流量泵夜间用水量小时主泵自动切换到副泵以维持系统压力基本不变（气压罐一般不用于生活用水）。2、水池一水泵一高位水箱一用水点此方式也下面就我在高层民用建筑消防给水中的几点体会，愿与大家交流：对于防火安全的设计首先要考虑到室外消火栓数量的确定。《高规》第7.3.6规定：‘’室外消火栓的数量应按本规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算确定.每个消火栓的用水量应为10-151/s”.但是（（高规）}的（（条文说明》是这样解释：“室外消火栓的数量应保证供应建筑物需要的灭火用水量其中包括室内、室外两部分‘’。我认为《条文说明》的解释超越了《高规》的规定。室外消火栓是室外消防用水取水口.理应按室外管网来考虑。但是《高规》第7.4.5.3规定“水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离宜为15-40m“。从这个规定可以看出水泵接合器的15-40m范围内在一般情况下要设置室外消火栓。因此在工程设计中在布置水泵接合器时要考虑其相对集中以利于与经计算的室外消火栓数量对应.一旦设计中有较多的室内消防系统需要较多水尖接合器且分散布置时.则需要适当增设“额外“的室外消火栓。最后要考虑到消防给水系统的形式。对高层建筑消火栓给水系统形式的选择首先我们应保证系统的安全可靠性其次我们应尽量选用经济合理的供水形式。按服务范围分：独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统笔者建议尽量采用区域集中的消防给水系统就如上述所讲。邻近高层建筑共用消防水池但这往往得不到推广。

结语：综上以上几点的分析我们可以知道，高层建筑内竖井多，一旦发生火灾，均是火灾迅速蔓延的通路。因此，高层建筑的消防给水安全可靠是最重要的但要在保证安全的同时达到经济合理，尽量节省投资，使得维修管理方便.我们还要在设计当中认真考虑，细心比较.这样才能把工程做的更好。■

参考文献

[1]袁杰.浅析影响自动喷水灭火系统整体效能的关键设计点[J].宜春学院学报.2008（04）

高层建筑给水方式篇5

【关键词】高层建筑，给排水设计，建筑工程，特点。

一、综述

给排水系统工程虽然在建筑工程中的比重不大，但是却是影响生活质量的重要因素，水是生活的根本，良好的给排水系统是保证正常生活用水充足的前提保证，高层建筑具有建筑楼层高、用户多、用水多的特点，根据这些特点进行给排水系统的改进，将有利于解决给排水过程中出现的障碍或者事故。高层建筑带来的安全隐患尤其是火灾问题，给高层建筑的救援带来很大的消防难题。要解决这个难题，就必须在高层建筑的给排水设计中对安全隐患进行充分地考虑。

二、高层建筑给排水工程特点

1.高层建筑给排水设备的使用人数较多，水量也较大。如果发生停水或是管道堵塞等事故，则影响人群较多，范围较大。因此，高层建筑必须采用有效的措施，以保证供水安全和排水通畅，经济合理以及维护管理方便。

2.高层建筑中给排水系统中静水压力较大。如果只有一个供水区，不光是会影响使用，而且也容易损坏管道和配件。因此，可以对给排水系统进行合理的竖向分区，从而降低静水压力，使系统做到安全运行。

3.高层建筑的各种动力设备繁多，管道较长，比较容易产生振动和噪音。因此在给排水设计中，应该考虑到管道的防震、防噪、防管道的变位或是伸缩等措施。

4.高层建筑的功能复杂，引发火灾的因素也比较多，一旦失火，火势蔓延迅速，并且在人员的疏散和扑救方面都存着一定的困难。要提高高层建筑的消防系统的安全可靠性，必须设立安全可靠的室内消防给水系统。

5.高层建筑的给排水量大，管道长，管道中存在着较大的压力波动。为了使管道的压力稳定，提高系统的给排水能力，采用新型的单立管道系统或是设置通气管系统是很有必要的。此外，排水管道的材料最好采用机械强度较高的，并用柔性接口。

三、高层建筑的给水方式

高层建筑的给水应该秉承给水安全可靠，技术先进，经济合理的原则。目前我国的高层建筑给水主要有四种方式：

1.减压分区给水

即是一种利用减压水箱或是减压阀进行减压。水泵直接将水注入最上区的水箱，然后依次向下区的水箱供水，或是在上下区间装置减压阀代替水箱起到减压的作用，用这种方式给水，设备和管道都比较简单，成本较低，方便维修管理，但是下区供水面临较大的压力，水泵也会消耗较多的能源。

2.气压罐给水方式

这种方式需要离心水泵和气压罐两种设备。利用气压罐内的空气的压缩性来存储和调节水量的高度，并且使用水泵机组的循序启动和软启动，实现供水。气压罐供水不需要建设水塔和水箱，减少了建筑物的荷载和基建的投资，而且密封的罐内可以避免水质的污染，但是气压罐的容水量是有限的，并且会经常出现供水压力不稳定的现象，供水的可靠性无法保障，水泵的启用频繁，大大缩短了使用的寿命，设备支出费用会有所增加。

3.高位水箱供水方式

这种方式所需的设备包括水泵和水箱。水箱内的水在泵房离心泵的作用供给，高位水箱则用来存储和调节本区的水量及稳压。使用高位水箱供水方式，水箱里可以储存一定量的水，并且水泵的启动次数也相对较少，可以保障供水的安全可靠，同时所支出的设备费和运营费也比较低。但是，使用这种方式，首先，水箱内的水容易受到污染；其次水箱的设置会占用一定的建筑面积和增加建筑结构的复杂性。

4.变频泵无水箱给水方式

这种方式的水压和流量是可以调节的。从而达到一种节能的效果，并且可以随着用水量的变化随时调整点机的转速运行，保证了运行的可靠性并且延长了设备的使用寿命。但是由于变频器的价格比较贵，所以设备所需的费用较大，并且变频器对工作环境也有一定的要求，容容易受到外界的干扰，影响整个系统的正常运行。总而言之，每一种给水方式都各有利弊。给水方式的设计，应该结合实际的情况和地方特点，做到具体分体具体分析，也可以将几种供水方式相互结合使用。

三、高层建筑的排水设计

1.排水系统的分流制

污废水是采用合流制还是分流制主要是由技术和经济两大因素决定的。一般在民用高层建筑中，生活污、废与雨水是分流排放的。

2.排水管道布置

需排出的污水尽量通过最短的排水管道排出室外，并且排水管道尽量的不要经过变形缝。这样有利于排水管道的安全使用以及维修清理。

3.排水管道的铺设

管道与墙之间、管道之间需要留有一定的间距；如果管道要穿越楼板、穿越墙壁或是楼基怎要预留洞孔。排水立管与排水管端相连的部分应该采用两个45°的弯头或是弯曲半径不小于4倍管径的90°弯头。

4.通气管道系统设置

建筑内排水管道系统要设置专用的通气立管与大气相通，达到释放排水管系中正压和补充空气减少负压的作用。保证排水管内空气的流通，减少排水管道内的有害气体。排水管道一般有伸顶通气管、专用通气管、主通气管、副通气管、器具通气管和结合通气管等几种通气的方式。

5.通过严格的水力计算，控制排水立管的水流量不超过规定的最大流量值并且为了降低水流的下降速度，可以在排水立管中采取一些消能措施，从而避免水流的冲击对管系所造成的破坏。在实际的建筑操作中，通常自顶层起，每隔6层就会设置一套消能的装置。

四、高层建筑给排水中的节能设计

1.建立中水利用系统

高层建筑使用后的某些生活排水、冷却水和雨水等，经过再处理后可以达到一定的水质指标，满足某些使用要求，成为可以进行有益使用的中水。在那些高层建筑比较集中的区域，生活废水具有水量较大，使用时间比较集中，水质和处理效果也相对的较理想，为中水系统的建立提供了水源。

五、室内自动喷水系统的设置

高层建筑的防火，需要在室内设置自动喷灌系统。由于室内管线众多，走线纵横。所以在设计管道走向时，从上至下依次为风管-电管-水管。要注意喷头的位置要远离电源和灯管，这样在喷水时不影响照明和防止出现漏电事故。同时，高层建筑在设计上都会有吊顶等美观装饰，这也给喷头的设置带来了不小的障碍。因此，在设计时，需要和多方进行协调合作。

六、灭火器的设置

灭火器的设置看起来是一个很简单的问题，因此，在高层建筑的给排水设计中，灭火器的位置往往被忽视了。但为了消防安全，灭火器又是建筑设计中必不可少的。因此，要特别注意灭火器的安置。安放的位置要醒目。

七、报警装置的设置

高层建筑给水方式篇6

[关键字]：高层建筑；给水系统；减压给水

中图分类号：TV文献标识码：A文章编号：1997-0668（2008）100046-02

对适用于高层建筑的生活给水设计秒流量计算方法的研究，一直不断地在进行。经验法，概率法，平方根法等计算方法不断地被修正和改进。用科学的概率法取代现在仍在使用的平方根法，研究人员在此方面进行了不少尝试。

变频恒压调速供水技术日益成熟，加上减压阀的使用，改善了原来高层建筑"水箱一水泵联合供水"和"水箱减压"方法中出现的"水质二次污染"和"水箱占用大量建筑面积"的状况，同时也达到了节能效果。再次，在贮水方面，合建水箱的设计方式己越来越少的被采用，取而代之的是生活水池与消防水池分建的设计方式，其中，生活水池也大多倾向于采用不锈钢板等组合式水箱。

消火栓给水系统也在变频分级供水方面进行的有益的尝试和应用。另外,为保障高层建筑火灾初期消防水压及水量而设计的稳高压系统，先从上海地区得到应用，然后逐步在各地推广开来，其计算及设计手段逐渐成熟，乃至有人建议将稳高压消防给水系统单独列入《高层民用建筑设计防火规范》以区别原有的常高压消防给水系统和临时高压消防给水系统。

选择给水方式是高层建筑生活给水系统设计的关键，它直接关系到生活给水系统的使用和工程造价。对于高层建筑，城市给水管网的水压一般不能满足高区部分生活用水的要求，绝大多数采用分区给水方式，即低区部分直接由城市给水管网供水，高区部分由水泵加压供水。就目前我国城市给水状况而言，水压一般可满足建筑五～六层的生活用水要求，高区部分的供水应根据具体情况确定。《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）（以下简称《建规》）第3.3.5条规定："高层建筑生活给水系统应竖向分区，竖向分区应符合下列要求：1、各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa，特殊情况下不宜大于0.55MPa；2、水压大于0.35MPa的入户管（或配水横管），宜设减压或调压设施；3、各分区最不利配水点的水压，应满足用水水压要求。因此，根据《建规》规定的分区给水静水压，兼顾消防给水系统的给水方式，高层建筑生活给水系统高区部分应进行合理的竖向分区

高层建筑给水工程设计的主要内容有:用水量计算，给水方式的确定，管道设备的布置，管道的水力计算及室内所需水压的计算，水池、水箱的容积确定和构造尺寸确定，水泵的流量、扬程及型号的确定，管道设备的材料及型号的选用，施工图的绘制和施工要求。

高区部分可以采用的分区给水方式有：高位水箱给水方式；变频调速水泵给水方式或气压罐给水方式。《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045－95）第7.4.7条规定："采用高压给水系统时，可不设高位消防水箱，当采用临时高压给水系统时，应设高位消防水箱。"我国目前消防给水系统中临时高压制居多，一般高层建筑都设有高位消防水箱。在高位水箱有效容积增加不多的情况下，生活贮水与消防贮水同时贮存于一个水箱中，这既经济又便于管理。高位水箱具有稳压作用，使冷热水系统水压保持平衡，方便洗浴。变频调速水泵不能满足消防贮水量，存在小流量和零流量供水问题，同时变频控制股价格较高，在高层建筑中采用较少。气压罐给水方式的主要缺点是气压罐调节容积小，同样存在不能满足消防贮水的问题，一般作为消防给水系统中的经常性增压设备，对于高层建筑生活给水一般用于少数楼层水压不足时的增压。由于以上诸多原因，目前绝大多数高层建筑采用高位水箱给水方式，尽管高位水箱存在增加建筑荷载和防止生活用水受到二次污染的问题。

高位水箱给水方式可根据《建规》要求采用高位水箱减压给水方式、高位水箱并联给水方式或高位水箱串联给水方式，或者根据具体情况采用几种给水方式的结合。其中高位水箱减压给水方式利用减压水箱和减压阀减压。减压水箱占用一定的建筑面积，并且增加了防止生活用水二次污染的困难，有噪音影响。减压阀造价虽然较高，但占地面积大大减小，不影响水质而且无噪声，国内减压阀产品质量提高，性能可靠，故采用减压阀减压方式的日渐增多。

高位水箱给水方式的在实际应用中可以按以下情况考虑:

1.建筑高度50m左右的高层建筑，高区部分可采用贮水池--水泵--屋顶水箱--减压阀给水方式。如果低区部分对供水安全要求较高，可以直接从屋顶水箱引下一根立管至低区管网，该立管上设电动阀门和减压阀，平时电动阀门关闭，在城市给水管网停止供水时打开电动阀门向低区供水。此方式供水安全可靠，充分利用了城市管网的水压，节省能源。这种方式普遍采用。

2.建筑高度50～80m左右的高层建筑，高区部分可采用贮水池--水泵--屋顶水箱--减压阀给水方式或高位水箱并联给水方式。并联给水方式各分区为独立的给水系统，供水安全可靠，水泵集中布置，便于管理维护，运行动力费用省。但必须设水泵--水箱两套设备，增加了水泵和水箱占用的建筑面积，造价增大，这在大城市尤为显著。减压阀给水方式系统简单，设备费用少，占地面积小，管理维护方便。但是其供水安全性比并联给水较差，运行动力费用较高。目前我国各地供电情况逐步改善，电费比较适中，采用高位水箱分区减压给水方式具有较大优越性。这种情况高区部分有两个分区。此种方式应用较多。如由重庆建筑大学设计的重庆医科大学附属第一医院外科大楼，总建筑面积37756m2，地下有两层，地上有二十三层，建筑高度89.1m。生活给水系统采用分区给水方式，四层及四层以下由城市管网直接供水，五层及五层以上由贮水池--水泵--屋顶水箱--减压阀减压给水，高区部分有两个分区。

3.建筑高度超过110m的高层建筑，最高分区水泵扬程将会很大，压水管线很长，为避免这种情况应采用高位水箱串联给水方式（不设中间水箱时采用中间接力水泵方式）。推荐采用高位水箱串联给水与减压给水相结合的方式，这种情况将出现一个或若干个中间水箱，高区部分将有三个或三个以上的分区。

高位水箱串联给水方式的特点是各分区的水泵分散设置，各从下一分区的水箱抽水，下一分区的水箱除供本分区外同时是上一分区的水源，适用于超高层建筑。其优点是避免了设扬程高的水泵和水压高的压水管，压水管也不会很长。其缺点是由于设备分散，管理维护不便；水泵设于楼层对防震、隔音要求高；上区供水受下区影响，安全性较差。串联给水与减压给水结合，由于设备（水泵、水箱）减少，节省造价，并有利于管理维护，也减小了震动和噪声的影响，因而在超高层建筑中采用较多。以上三种情况也有例外。

综上所述，高层建筑生活给水系统给水方式的选择应考虑多种因素。当建筑高度50m左右时，低区利用城市给水管网水压直接供水，高区采用水泵--屋顶水箱联合供水；当建筑高度50-80m时，高区采用高位水箱减压阀给水方式；当建筑高度80-110m时，高区采用高位水箱分区减压给水方式：当建筑高度超过110m时，高区采用高位水箱串联给水与减压给水相结合的方式。总之，应根据《建规》规定并结合当地的实际情况及工程的实际情况，确定经济合理的给水方式。

参考文献