摘要：本文作者结合实际工作经验，分析介绍了高层建筑给水排水设计的方法，供大家参考借鉴。
关键词：高层商住楼；消火栓系统；排水系统；优化设计
随着我国经济的快速发展，在带来一系列的经济利益的同时，对环境产生的较大的破坏，在城市中出现许多污染现象。在社会环境中，建筑的给排水工程虽然比重不大，但它却与人民的生活紧密相关。我国的建筑给排水设计发展的较为完备，但是仍然存在许多问题，如下水道臭气外溢、下水设施遭到破坏等。作为建筑设备的重要部分，给排水设计至关重要。在具体的设计中，我们应该本着以人为本的原则，走可持续发展道路，尽量做到节能和环保。随着物质生活的不断提高，居民对建筑的给排水设计提出了更高的要求，不仅要舒适、方便，而且还有节能、外观美丽。在给排水的施工过程中，施工人员要加强对给排水设计中易出现的问题的重视，寻更加合理和人性化的设计方案。对于建筑给排水的设计人员来讲，高质量的生活要求，对他们提出了更高的挑战。
1 高层商住楼消火栓系统与自动喷水灭火系统的优化组合设计
由于近几年国家对火灾情况的重视，各相关单位对消防规范的理解更加从严，即商住楼裙房以上标准层内的公共走道及电梯厅均要求设置自动喷水灭火系统。这样一来，自动喷水灭火系升压设备的扬程一下提高了很多。
如某高层商住小区一期，裙房4 层，高度 17.4m，标准层 21 层，屋顶标高80.4m。按原来的做法，自喷泵的扬程达到 25m 左右即可，但现在却要增加到90m 以上。但有一种用来探讨的做法可以不增加原设计自喷泵的扬程。即:按火灾救护的实际情况，从消火栓系统设置的角度，把商住楼看成商业楼和住宅楼两部分。整个建筑消火栓消防用水量按商业楼标准设计，因为商业楼的用水量标准大于住宅楼的用水量标准，分开考虑后住宅楼部分的用水量实际就富余了不少，此时便可用来供应自动喷水灭火系统的用水量。
具体说来，首先，高层商住楼消火栓系统的用火量，高层民用建筑设计防火规范是 40L/（s建筑高度超过 50m），而高度超过 50m 的一类住宅也只需要20L/s用水量，两者相差了整整一倍。这样，商住楼的标准层部分按住宅性质考虑时，实际上用不了 40L/s，也就有了 20L/s 的节余。
其次来看标准层部分设置喷头的个数，一般住宅公共部分所设的喷头不多，当该层喷头全部打开时，系统用水量也不超过20L/s。这样，就有可能在标准层部分将消火栓部分用水量用于标准层的自动喷水系统。做法就是在消火栓立管上接出一支管，来提供标标准层内喷头的用水量。如消火栓系统的提供压力过大，可适当减压即可。
2 住宅卫生间排水系统优化设计
在高层住宅中，卫生间作为家庭生活的一个重要组成部分，其排水方式对居住环境及管道的维护使用有着重要的影响。传统的卫生间排水方式采取的是下排式。这种方式，管道无需预埋，安装尺寸容易掌握，管道维修较为方便。但上层卫生间管道会占用下层卫生间较大空间，导致下层卫生间吊顶后层高降低。而且维修会对下层住户的日常生活造成不便，特别是管道排水的噪声给生活环境带来影响。近年来，卫生间底板下沉这一设计方法在广州、深圳等南方城市被广泛推广使用。某高层商住小区住宅卫生间排水系统的设计中没有采用传统的下排式，而分别采用了后排式、卫生间底板整体下沉、卫生间底板局部下沉这三种方式。现对这三种排水方式进行比较。
2.1 后排水方式
某高层商住小区复式住宅的上层部分卫生间采用的是后排水方式，因室内楼梯的存在，上层部分卫生间的卫生器具排水管道不能采用向下排式。地漏、坐便器等选用侧排式，排水管沿地面敷设，接至室外立管，经过洁具的巧妙布置与装修的配合，卫生间所有排水管均不外露，整齐美观。但此种排水方式对预埋孔洞的精度要求高，施工较麻烦，极易造成侧排地漏高出卫生间地坪，坐便器与侧出管连接错位，且排水水力条件较下排式差。地漏去水缓慢，坐便器虹吸能力差，易造成冲洗不净及增大用水量。
2.2 底板下沉排水方式
某高层商住小区大部分住宅卫生间采取的是底板下沉排水方式。因为单元结构的不同，有整体下沉与局部下沉两种形式。这两种排水方式是将卫生间楼板全部或局部降低300mm，排水管按不同的标高安排在下沉空间内，室内支管通过下沉空间接至室外立管。如图1所示。下沉排水方式关键要做好楼板的防水，并且要在降层内设置排水导流管，将降层积水引流至室外立管。管道安装完成后用轻质混凝土或其它建筑材料填平。底板下沉排水方式相对于下排水方式，底板下沉排水可以使得卫生间无管道外露，洁具布置灵活，占用下层空间少，提高卫生间的净高，维修时不影响下层住户，水流噪声干扰减小，优点十分明显。但采用混凝土
填平降板空间，增加了结构荷载，且管道发生严重堵塞或因回填时造成的管道损坏而漏水时，须破坏地面，取出回填土及维修困难，工作量大，造成重复装修。整体下沉与局部下沉相比，局部下沉空间宽度一般不大于500mm，减少了回填量，降低了结构荷载较为经济;因维修而造成的破坏较小，工作量减少;且占用下层空间相对缩减，一般不需做吊顶。综合比较以上几种排水方式，局部下沉排水方式适合于现代的高层住宅。由于卫生器具的合理布局，排水管道的集中布置，可以最大限度地减少下沉底板面积，简化下沉底板形状。采取沿地面敷设或埋入隔墙的办法处理不能置入降板层的管道，在装修的配合下，同样可以达到卫生间整齐美观的效果。
图1 卫生间底板下沉排水设计示意图
2.3 生活贮水量转为消防贮水量的可能
在生活、消防水池合建的情况下，火灾时，只要关停生活水泵，则剩余生活用水实际成为消防用水。受此启发，在生活、消防水池分建的情况下，只要在两水池间加设带有闸阀和止回阀的连通管，则同样在火灾时，关停生活水泵并打开连通管上的闸阀后，剩余生活用水转为消防用水，从而增加了消防用水。见示意图2。其可行的原因有如下几点：
2 生活贮水补给消防贮水示意图
2.3.1 很多高层建筑的生活用水量都在商住楼100m3以上，除用水高峰期外的大部分时段，生活水池内都会贮存着大量的水，所以必要时值得将其转为消防用水来使用。
2.3.2 连通管上设有闸阀将消防用水与生活用水隔绝，生活用水的水质不受长期不更换的消防用水水质的影响，止回阀的设置保证生活用水可以进入消防水池，而消防用水不能进入生活水池。并采取相应的消防水量不被挪用，生活水质不被影响的有效措施。需结合工程当地实际情况，并且征得当地消防及防疫部门的同意。
2.3.3 生活水池池底一般会架空在地下室底板之上600mm，而消防水池池底一般会直接利用室底板这样在消防水池中的水即将用尽的时候，生活水池中的水可以依靠重力自流到消防水池进行补充。
3 结束语
高层商住楼消火栓系统与自动喷水灭火系统的优化组合设计由于临街商业价值受到建设单位(
开发商)的重视，所以商住形式高层建筑越来越多地出现在城市里。关于高层商住楼的消防设计，尤其是自动喷水灭火系统设计，商住楼是两种防火性质建筑的组合，分别加以对待。即裙房部分作为商业楼无可非议地全部设置自动喷水灭火系统，而将裙房以上的标准层视为纯住宅，不设自动喷水灭火系统。当然，整个商住楼均设有消火栓系统。优化设计方面主要是依靠广大设计人员在设计研究的工作实践中，不断随着条件(如生活水平，卫生设备的装备、人们对用水状况的要求、建筑构造等)的改变，研究新情况，解决新问题，创造新的节能、节水、安全可靠的给水排水系统方式和设计方法。
参考文献：
[1] 周冰.民用建筑给水排水设计技术措施[M].北京：中国计划出版社，2007.
[2] 徐斌.质量管理体系要求[M].北京：中国计划出版社，2009.
[3] 李任良.环境管理体系规范及使用指南[M].北京：中国标准出版社，2010.
作者简介：
王建珣（1987- ），男，天津市建筑设计院，范静（1962- ），女，天津市建筑设计院
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