高層建筑給排水消防設計常見的問題

這個問題往往表現在減壓閥的型號選擇上，為了避免給排水系統布置過于復雜，設計師沒有采取分區給排水系統，而是選用減壓型消火栓，但減壓型消火栓相應型號選擇得不當，對于給排水的正常運轉起不到任何積極的作用。

高層建筑給排水的消防設計方法

高層建筑的供水渠道種類較多，除了消防栓系統供水、自動噴淋供水等，還應設置地下消防水泵房及消防水池，以保證足夠的水量作為消防儲備[1]。地下消防水泵房給排水設計首先是消防水池的設計。如果天然水源或者市政給水管道無法滿足建筑所需的消防用水量，且消防進水管道只有一條，給水管道為枝狀，就應設置消防水池，這樣才能夠保證室內外消防用水的正常供應。消防用水量需要根據高層建筑的具體情況進行計算[2]。例如按照《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045—95（2005年版），對于一類建筑，室外消防用水量為30L/s，室內消防用水量為40L/s，火災延續時間按3小時計；自動噴水滅火系統用水量為30L/s，火災延續時間按1小時計。故室外消防用水量為324m3，室內消防用水量為540m3，10分鐘消防儲水量不應小于18m3。在對此類高層建筑在做消防給水設計時，首先要將公共生活、住宅及消防用水分開設置，宜采用區域集中室內臨時高壓消防給水系統，設置地下消防泵房，消防水池容積為540m3，儲存3小時的室內消火栓用水量和1小時的噴淋用水量97m3，且應設置18m3的消防水箱一個，以確保火災初期的消防用水。消防泵房的設置還應注意：1)應在消防水池中設置導流墻，以減少死角，同時通過循環水泵的設置保證池水的循環。2)選擇消防水泵時，通常是在考慮水泵特性曲線的基礎上，再進行管道系統特性曲線的考慮[3]，選擇水泵的時候，一是要考慮水泵組的運行綜合效果，盡可能選擇功率較大的水泵，提高工作效率，并且節約能源，二是水泵在并聯的時候，盡可能使其接近高效段的左邊界。3)水泵機組安裝高度的調速，要結合全速運行狀態，提高水泵的運行效率。再次是水泵的防超壓設計，目的是在高層建筑需要分區供水的時候，通過使用多出口的消防泵進行防超壓，避免水泵損壞。

自動噴水滅火系統是高層建筑給排水消防系統的重點之一[4]，此系統的設計，筆者認為應分成六個步驟進行分析。1)走道噴頭：按照規定要求，噴頭的數量在8個或者8個以下，為了解決走道內自噴配水管管徑過大的問題，噴頭要在配水支管接出，并結合暖通、電力等布置管線。2)自動噴水滅火系統配水管入口的減壓設計：一方面要考慮建筑的高度和水力的損失，另一方面應在自動噴水滅火系統平面布置后，進行水泵揚程的計算校核，以此確定入口處的壓力，進行減壓設計。3)自動噴水滅火系統末端試水裝置的設置：首先根據相關的設計要求，按照試水接頭出水口的流量系數確定自噴末端試水裝置的型號，其次在確定型號之后，將排水管設計成間接排放，避免排水漏斗的水道氣體深入室內。4)信號閥的設置：設置的位置應為報警閥出口處，防止給排水的錯誤操作。5)消防增壓泵設置：首先是保證增壓泵滿足1股水柱的流量，其次是將增壓泵的揚程控制在適當的距離內，避免揚程過大或者過小，如果條件允許，可適當抬高水箱的位置，也可適當增加增壓設施。6)自噴供水時報警閥的設置：在啟動自動噴水泵之后，報警閥也會跟著啟動，但警鈴應該安裝在管理處或者值班室內。

建筑物室內消火栓一般包括：消火栓箱、消火栓、水帶接扣、消防水帶、消防水槍。在消防電梯前室設置的消火栓，應保證每一層有兩股水柱同時到達室內任何部位。另外，消火栓給水系統中應按照規范規定和設計要求，在需減壓處設置減壓孔板等減壓裝置，避免消火栓栓口的靜水壓力過大，造成消火栓的損壞[5]。消火栓栓口的靜水壓力超過0.8MPa時，應采用分區給水系統，大于0.5MPa時，則應設置減壓孔板等減壓裝置。例如一商住綜合樓設計室內消火栓消防用水量為40L/s，室外消防用水量為30L/s，火災延續3小時，室內消防用水量由消防加壓水泵和屋頂水箱聯合供給。屋頂消防水箱儲存18m3的消防用水量，在消防水箱間內設置2臺穩壓泵（一用一備）及1個氣壓水罐以確保室內消火栓正常供水。消火栓的數量要根據消防用水量和建筑的特點進行規定，另外，高層建筑消防電梯間前室必須設置消火栓，防煙樓梯間前室也應設置消火栓。

結論

一、城市規劃視野下高層建筑的形態設計原則

近年來，我國城市化進程不斷加快，高層建筑不斷增多，加上科技的不斷發展，各種新材料、新工藝以及新技術不斷應用在我國的高層建筑建設中，我國高層建筑結構發生了巨大改變，同時也推動了我國高層建筑的發展。城市規劃和高層建筑設計間有著密切聯系，在城市規劃視野下的高層建筑形態設計應當注重立面設計、細部造型設計、中部造型設計、頂部造型設計以及材料的選擇。

1.高層建筑立面設計

自從人類出現居住環境后，坡面形式一直是房頂的唯一形式，然而隨著科技的不斷發展，各種新材料、新工藝以及新技術不斷應用在我國的建筑中，使得屋頂形式也發生了變化，呈現出多樣性，目前，我國建筑的屋頂大多都采用性能較高、經濟實用以及建設方便的平頂式屋頂。建筑立面的中部主要由建筑物的所有外圍部分組成，如門、窗、陽臺、飾物、柱石以及通道等，是現代建筑物的主要組成部分之一。建筑立面的承托處便是底座，因此，底座嚴重影響著建筑立面的穩定，立面底座應當具備相當高的質量標準，在進行高層建筑立面設計時，應當保證建筑立面大氣、穩重以及牢固。

2.高層建筑細部造型設計

高層建筑細部造型設計應當反映出了建筑物的完整性和獨立性。在進行高層建筑細部造型設計時，為了避免建筑形式的單調，可以采用多種構成方式，如大度的、整體的或帶有傳統情趣的構成方式。高層建筑的細部設計和整體設計是一種平面和立體的關系。高層建筑整體美的細部設計應當以結構處理為主；高層建筑立面美的細部造型設計主要體現在設計過程中貫穿比例尺度、節奏韻律、對稱均衡以及色彩搭配等形式美的法則。

3.高層建筑中部造型設計

摘要：隨著生活水平的提高，人們的節能環保意識越來越強。建筑行業為了更好的滿足人們對環保生活的追求，在建筑設計的各個環節都融入低碳綠色設計理念。設計師們想要通過對低碳建筑設計理念的實際應用，真正減輕目前人類的需求對各種不可再生能源帶來的巨大壓力，最終實現可持續發展的行動計劃，達到生態環境和住宅建筑之間的和諧與統一。本文首先分析低碳設計理念應用在高層住宅建筑設計中的必要性，再詳細地分析了低碳建筑設計理念的內涵，最后提出高層建筑應用低碳設計理念應當考慮的幾個具體因素。

關鍵詞：低碳設計；環保；高層建筑設計

1建筑設計的現狀

低碳設計理念應用于高層住宅，不僅可以實現人與自然的和諧共處，而且滿足了我國可持續發展戰略的要求。高層建筑通常容量比較大，也相對龐大，同時兩棟樓之間的距離比較近，所以傳統高層建筑的透光性通常較差，而且會形成大面積的陰影區。這樣的設計最終導致高層住宅區變成人口密集區，交通堵塞，人們的生活又將面臨新一輪的挑戰。這種建筑的設計者更多地注重建筑的外部構造和使用功能，通常不會考慮到低碳環保這一方面。這是因為傳統建筑設計者的低碳環保意識比較弱，導致能源利用率低，建筑的使用效率低，也就形成了傳統高層住宅高能耗、低收益的說法。所以說，在高層建筑設計中融入低碳設計理念是非常有必要的。

2低碳建筑設計的優點

2.1節能

一直以來，節能都是人們渴望達到的建筑設計目標。近年來，隨著相關科學研究的不斷深入和成熟，節能技術、節能設備越來越多，也越來越有用。作為建筑師，只有懂得將自然同科學技術積極有效地結合，才能在實踐中運用節能技術與節能設備，從而滿足住宅設計當中節能、采光以及通風等方面的要求。如可以通過對季風的充分了解和運用來實現住宅內部的自然通風；并以當地風的主導風向設計空調系統；采用"雙層幕墻"技術自動遮陽，設計能夠自動調節的住宅外表面等等，在最大限度上利用自然條件來通風和采光。

【摘要】從系統分析角度對低碳設計理念下住宅建筑設計技術體系展開研究，能夠為建筑的低碳化發展指明方向。在此基礎上，結合高層住宅建筑設計實例，從屋面節能、外墻保溫等多個角度對低碳設計理念運用方法進行探討，為類似工程的建設提供參考。

【關鍵詞】低碳設計理念；高層住宅；建筑設計

0引言

在城市碳排放問題日漸嚴重的情況下，建筑、交通等產業勢必要向低碳化的方向發展。根據聯合國IPCC組織的報告可知，城市住宅能源需求占全球能源需求的67%以上，產生的二氧化碳排放量超出全球排放量70%[1]。因此在高層住宅建筑設計中，還要加強低碳設計理念的運用，以便通過節能減排設計促進城市環境的改善，滿足住宅建筑可持續發展需求。

1低碳住宅技術體系分析

運用低碳設計理念實現住宅建筑設計，還要從建筑整體結構構造設計角度出發，降低建筑物能源消耗和污染排放，使建筑內外環境得到改善。將低碳自然住宅系統設計當成是前提進行主要技術體系構建，可以得到表1。遵循低碳住宅設計原理，在建筑各部分構造設計中對各種科技手段進行運用，能夠使建筑與環境較好地結合在一起，通過相互作用減少污染和能耗，繼而使低碳住宅維持平衡運行。

2基于低碳理念的高層住宅建筑設計實踐

摘要:隨著我國社會經濟的快速發展和人們生活水平的提高，人們對高層建筑給排水提出了更高的要求，高層建筑消防給水設計成為建筑工程設計中的重中之重。基于此，文章結合建筑工程設計過程中的一些經驗，對高層建筑消防給水設計的要求及關鍵技術進行分析和探討，以期為同類工程提供借鑒和參考。

關鍵詞:高層建筑；消防給排水設計

0引言

隨著我國社會經濟的快速發展，人們生活水平不斷提高，對高層建筑給排水提出了更高的要求[1]。高層建筑的消防給水設計是消防設計的重要部分，合理的消防給水設計可以保證高層建筑的質量安全，減少火災危害，保護人身和財產安全。基于此，文章闡述了工程設計過程中高層建筑消防給水設計的一些經驗，以供同行參考。

1高層建筑消防系統設計要求

高層建筑消防系統設計要求具體表現在以下幾個方面:1）高層建筑消防給水設計應根據高層建筑的具體特點，針對性的設計不同的滅火設施，從而保證高層建筑的消防安全；2）高層建筑的性質使得排水管道的排水效果嚴重下降，因此，高層建筑設計人員需要根據高層建筑發生火災的情況針對性的設計給排水消防排水管道，避免大量水滲入到建筑地下，從而造成建筑物的損毀；3）高層建筑消防設計人員還需要保證高層建筑的電源不受影響，防止出現因發生火災情況而造成高層建筑斷電，消防排水系統發生故障無法使用的情況。

2高層建筑給排水消防設計關鍵技術

1生態景觀概述

1．1概念

生態景觀是社會、經濟、自然復合生態系統，生態景觀是各種自然要素(植物、水體等)和人之間形成和諧統一，生態景觀為這些要素共同創造一個良好的生態環境且進行保護。生態景觀設計是建立高效、節能、健康、無廢棄物和污染的舒適宜居環境，是確保生態平衡和人類居住環境協調發展的基礎。

1．2特征

生態景觀的特征:1)和諧性。是人與自然統一體的各組成部分間，人與自然共生、回歸自然、貼近自然、自然融于城市居住環境中，營造出一個人與自然和諧的景象。2)可持續性。生態景觀系統具有較強的自我調節機能，產生較高的生態效率與社會效用，滿足城市的健康、協調、持續發展。3)經濟高效。生態景觀是合理配置資源，兼顧社會、經濟和環境三者的整體效益，強調人類與自然系統的整體協調的發展。

2高層住區景觀設計存在的問題

2．1景觀尺度混亂

【摘要】隨著城市化的不斷發展，城市人口逐漸增長、土地資源日益減少，高層建筑越來越多。由于高層建筑的樓層多、高度高，容易遭受雷擊，給人們的生命財產安全構成威脅。因此，進行科學合理的高層建筑電氣設計防雷研究具有非常重要的現實意義。本文首先對雷電對高層建筑的危害及高層建筑的防雷要求進行簡要分析，然后重點探討了高層建筑電氣設計中的防雷設計，并簡要闡述了在進行防雷工作時的注意事項，以期促進我國高層建筑防雷技術的發展。

【關鍵詞】高層建筑；電氣設計；防雷設計

1引言

隨著城市的發展，高層建筑逐漸成為城市建筑的主體。為了滿足高層建筑日益增多的功能，需要在建筑中安裝各種電氣設備，如通信設備、消防設備等，每一種電氣設備都有其對應的功能，對發揮建筑物整體功能有著非常重要的作用。如果電氣設備受到雷擊，其功能將會失效，影響到高層建筑的整體功能效果，因此在進行高層建筑電氣設計時，必須要對防雷技術進行研究，并應用到實際中。

2雷擊的危害及高層建筑的防雷要求

2.1雷擊的危害

雷電作為一種威力巨大的自然現象，主要是通過以下四種方式對高層建筑進行破壞的：①直擊雷、側擊雷。直擊雷是帶電云層中的雷電直接在高層建筑頂部發生的快速放電現象，側擊雷則是雷電從側面打到高層建筑上，這種雷擊會在極短的時間內產生強大的電流，若是沒有采取有效的防雷措施，將會導致建筑物損壞、發熱甚至發生火災；②雷電波入侵。雷電可以通過建筑物的線路、天線等傳導出巨大的電流，對電流經過的地方造成破壞，嚴重時還會發生觸電事故；③感應過電壓。雷電發生時，建筑中露在外面的線纜和金屬管道會感應到雷電壓，造成周圍電磁場劇烈變化，導致建筑內的電子設備發生故障；④地電位反擊。雷電打在建筑物的避雷裝置上之后，使接地網在短時間內承受到極高的壓力，會對電氣設備造成了一定的危害。

作者：諶業忠 單位：貴州省畢節市公安消防支隊

高層建筑的劃分

我國高層民用設計防火規范規定:10層和10層以上的住宅(包括底層設有商業服務網點的住宅)或建筑高度24m的其他民用建筑為高層建筑。我國高層工業建筑，是指高度超過24m的兩層及兩層以上的廠房，高度超過24m的單層廠房不屬于高層建筑。建筑高度是指建筑物室外地面到其檐口或女兒墻的高度。屋頂的了望塔、水箱間、電梯機房、排煙機房和樓梯出口小間等不計入建筑高度和層數內。住宅的地下室、半地下室的頂板高出室外地面不超過1.5m者，不計人層數內。

高層建筑起始高度的劃分

1登高消防器材。目前我國有相當多的城市，高層建筑發展較快，數最逐漸增多，建筑高度不斷加大.但未配置消防登高車.有的雖有一、二臺消防登高車，但工作高度在20m左右，不能滿足撲救高層建筑火災的需要。我國目前定型生產的CT22型直升云梯車，最大工作高度為22m;CK20型曲有高空噴射和消防登高車，其最大舉高為20m。而引進的登高曲臂車、云梯車，多數在24-30m之間。針對目前消防登高車的現狀.確定24m為高層建筑的起始高度，是符合實際情況的。

2消防車供水能力。目前一些大城市的消防裝備雖然有所改善，而大多數城市消防裝備，特別是撲救高層建筑的消防裝備沒有多大改善.大多數的通用消防車在最不利情況下直接吸水撲救火災的最大高度約為24m左右。

3住宅建筑規定為10層及10層以上的原因，除考慮了上述因素外.還考慮它在高層建筑中.約占40%^50寫;此外高層住宅的防火分區面積不大，并有較好的防火分隔，對高層住宅火災有較好的控制作用.故與其它高層建筑區別對待。