摘要：高层建筑是城市化发展的必然趋势，它的给水排水设计较为复杂，消防设计牵扯到住户安全，因此必须给予充分的重视。本文主要探讨高层建筑给水排水系统设计的要求，并分析在高层建筑中消防设计中的关键性技术，希望能够有效提升高层建筑给排水及消防设计的质量，给相关研究人员以借鉴和参考。
关键词：高层建筑；给排水；消防设计；特点研究
1前言
高层建筑能够有效提升城市空间的利用率，满足城市化的需求。同传统建筑相比，高层建筑给排水系统较为复杂，消防设计具有特殊性。环节和系统组成繁杂，同时内部又存在各种联系，容易导致设计问题。下面主要探讨高层建筑给排水及消防设计中所存在的问题及解决的对策。
2高层建筑给排水设计中所存在的问题
第一，消防设计缺乏合理性。部分高层建筑在设计过程中，由于周围客观因素的影响，消防设计不到位。比如说消防水池没有达到设计标准要求，水泵适配器难以正常运营；消防供水系统缺乏保证措施，基础设置不合理，导致高层建筑消防服务能力受到限制。
第二，排水管道布置不合理。部分高层建筑排水管设计存在问题，特别是连接消防泵的区域，可能会存在积水，消防排水设计与给排水设计之间没有形成联动，导致消防排水受到影响。
第三，消防栓设计不合理。由于主客观因素影响，消防栓设计位置以及数量与标准相比相差较大，影响系统完整性，使得消防栓使用效率大幅度下降。
3高层建筑的给排水设计研究
3.1高层建筑的给排水设备设计
第一，需要选用合理的给排水管道。高层建筑由于自身结构上的特点，需要考虑抗震和柔性的要求。在选择给排水管道时，塑料管道有较大的优势。塑料管道它的内壁比较光滑，同时不容易聚集灰尘，因此排水过程中比较通畅，不容易发生干扰。塑料管道自身耐腐蚀性比较强，所具有的导热系数比较小，面对周围环境变化具有稳定的化学性质。与其他铸铁的管道相比，塑料管道更加容易连接，自身重量也比较轻，安装施工较为方便，同时外表也容易整齐美观。因此是选择高层建筑给排水管道的重要参考。设计人员在进行管材选择时，还需要考虑到管材自身的膨胀性能以及绝热的性能。选择合理的管材，还需要进行管道设计，目的是与建筑的布局以及用户的需求相互结合。
第二，自动喷水的设备系统设计。管材选择完毕之后，还需要设计自动喷水设备，设备要根据用户需求，选择不同的形式。比如说对于厨房以及地下车库来说，一般选择直立型的喷头，如果用在办公室中，可以选择吊顶型的喷头。在喷头设计以及选择上，需要考虑实用性以及方便性，最大限度满足居民需要。
3.2供水的设计
高层建筑对于供水设计有着极高的要求，在管道选择以及设计过程中需要进行优化，以实现节约水资源以及降低能耗的作用，提升供水系统的设计质量。在高层供水系统中，生活供水是极为关键的一部分，主要包括卫生间内部器具供水、厨房供水、浴室供水以及清洗衣物供水等等，对水质有着比较高的要求。高层供水系统从用途上来看主要划分为两部分，一部分是冷水系统，一部分是饮水系统。前者是城市的自来水供应的形式，属于城市的自备水源。后者属于独立的系统设计，饮水系统因为被人们直接饮用，因此必须要提高饮用水的质量。一些较为高档的建筑内部设置了独立的饮水管，所通达的水需要经过深层次处理，做好消毒，然后再提供给客户引用。饮水系统设计的成本比较高，因此为了降低费用，可以采用分批供水的形式，冷水系统与饮水系统可以独立进行设计。
3.3污水系统的处理与设计
对于高层管道来说，对于内部的污水管道可以选择UPVC管材，埋在地下的污水管道可以选择镀锌的钢管，在外部室外排水管道主要选择塑料管，塑料管与塑料管之间可以采用管箍进行连接。高层建筑污水系统的流畅将直接关系到用户的舒适度。
在污水系统设计作业前，需要结合高层建筑污水所排放的性质以及受到污染的程度，确保高层建筑排水系统合流。所排放的污水废水需要经过必要的处理，以防止对周围的环境产生污染。经过简单处理后的污水可以直接排放到市政的下水管道。如果外部条件允许的情况下，高层建筑污水系统可以采用分流的做法，不同的污水可以采用不同的处理措施，以提升污水处理的效果。在这一过程中可以加强存水湾的设计，保持水柱的高度，主要避免污水管道内残存的气体进入到高层建筑内部，造成空气污染。对于污水管道内的存水湾，需要进行水封处理，主要确保在外部的压力条件下，排水系统中保持一种平衡的状态，避免发生排水管道污水管道的堵塞现象。同时对于排水系统来说，要按照规范的措施安装地漏，防止废水排放受到阻碍。
3.4雨水系统的设计
高层建筑雨水系统的设计，需要与建筑自身的布局和当地的降雨条件以及给排水条件相互结合，依据经济性以及安全性的原则，合理的选择雨水排放的管材，使得雨水排放符合市政管线要求。雨水排放的管道要具备可检修性，降低管道损坏的概率。由于高层建筑在遭到雨水冲刷时，会对管道产生较大的压力，因此在经济性原则指导下，对于合流的频率和汇水面积要实现结合，重点考虑利用重力系统进行雨水的排放，对于降雨量比较大的地方，可以采用压力排水的形式。
4高层建筑消防设计的特点
4.1高层建筑消防系统的组成
第一，火灾自动报警系统。系统主要有自动的报警器、水流的指示器、以及温度和烟雾的探测器组成；第二，内部的控制中心。控制中心可以对整个高层建筑火情进行监视，并且对于各种消防设备联网控制，控制防火分区以及防火门，能够智能的开启消防泵，实现消防控制中心的功能；第三，消火栓系统。在高层建筑中可以预设消防水池，并且设置独立的消防给水系统；第四，自动喷水以及自动灭火系统。自动喷淋系统能够通过细水雾，有效降低消防用水的水量储备，同时还能够减少设备所占用的面积，提升高层建筑对于火灾的敏感性能。
4.2水泵结合器的数量要明确。
为了确保高层建筑发生火情时，消防用水量能够充足，使得消防作业能够不间断运行，水泵结合器的数量要严格满足设计标准。如果出现故障使得高层建筑内部消防用水量比较缺乏时，可以利用消防车由外部进行取水，然后经过水泵结合器补充高层建筑消防给水管网。
4.3自动喷淋系统。该部分系统选用镀锌的钢管，连接方式有卡沟槽以及丝扣式两种。高层建筑的自动喷淋系统具有高扬程以及大流程，需要在系统内设置安全阀以及防超压的装置。如果自动喷淋系统的额定扬程是100米，系统喷头开启的数量比较少，那么消防水泵处于较为密闭的状态，在自动喷水系统压力增加以后，水的扬程会显著增加，但是由于压力过大，或者是消防给水扬程过高，可能会使得喷头出现漏水的问题。
4.4走道喷头
如果高层建筑吊顶为闷顶，同时净空的高度大于800毫米，需要设置走道的喷头。在走道中管道众多，在设计中，下节喷头与上节自喷水管相互连接是较为明显的错误，走道喷头应该由配水管直接接出。
5结束语
高层建筑给排水设计是一个复杂的系统工程，消防设计是其中重要的关键点，它不但对于高层建筑使用者生活具有直接的影响，同时也关系到用户的生命安全。因此高层建筑给排水设计人员需要重视给排水系统以及消防系统的设计质量，优化设计的方案，对于给排水以及消防设计加强分析，结合建筑布局以及项目实际情况充分考虑给排水系统和消防系统的设计实用性和安全性，创新设计方法，实现设计质量的有效提升。
参考文献
[1]李震涛.高层建筑给排水设计要点分析[J].中国住宅设施,2020(02):30-31.
[2]孙甜甜.探讨高层建筑消防给排水施工设计构架[J].智能城市,2020,6(04):36-37.
[3]王晓雷.高层建筑室内给排水消防设计技术浅析[J].居舍,2020(06):90.
作者简介：姓名：崔凤伟（1979.10--）；性别：男，民族：汉，籍贯：山东省临沂费县，学历：本科，毕业于山东建筑工程学院；现有职称：助理工程师；研究方向：给排水。