探析高层建筑消防给排水的设计

任占武

【摘要】当前高层建筑已成为城市建筑的主流，这对于高层建筑的给排水与消防系统的设计提出了更高要求。如果建筑给排水消防设计的不合理，将会给人们的生命财产安全造成极大隐患，甚至发生火灾事故。本文对高层建筑消防给排水设计存在的问题以及高层建筑消防给排水的设计进行了探讨分析，旨在保障高层建筑的消防安全。

【关键词】高层建筑； 消防； 给排水设计；问题；

一.高层建筑消防给排水设计存在的问题

1、自动喷水灭火系统设计中存在的问题。在高层建筑消防给排水设计中，首先是在没有吊顶的场所安装直立型喷头的时候，按照有吊顶的规范布置，导致喷头与梁的距离不符合规范，而设计师在设计图纸上布置喷头，通常忽略了施工的实际需求，从而使得设计与施工错位。另外一个方面是没有将自喷系统的水力警铃设置在公共通道或值班室的外墙上，一旦发生火灾，即使自动喷水灭火系统会自行启动，所引起的报警声音却不能被相关的人员发现，很有可能造成不必要的财产损失，甚至是人员伤亡。

2、消火栓系统减压阀设计的问题。主要表现在减压阀的型号选择上，为了避免给排水系统布置过于复杂，设计师没有采取分区给排水系统，而是选用减压型消火栓，但减压型消火栓相应型号选择得不当，对于给排水的正常运转起不到任何积极的作用。

3、消防水箱设置存在的问题。消防水箱的设置直接关系着高层建筑的消防安全，与高层建筑中人们的生命安全有着直接的联系，因此，我们应该高度重视高层建筑消防水箱的设置问题。首先在高层住宅建设中设置高位消防水箱时，往往只是在一个建筑物自身高度最高的屋顶上进行。由于住宅建筑的地形变化，建筑物本身最高的并不一定是住宅区的最高点。在进行高位消防水位设置时，应该选择小区建筑的最高点。即使可以扑灭初期火灾，但是难以对中后期火灾取到有效的作用。针对这个问题，作为给排水设计人员，应该与建筑规划人员进行仔细地计算，以确定好小区的最高位置。这个最高点的确定主要应该以小区建筑最高屋顶为依据，而不是以建筑物自身高度为准。其次，在实际建筑工程中，存在着生活用水与消防用水合用一个水箱的问题。一方面，从生活用水来看，它在合用水箱中的没有达到50%，水箱里面的水在超过24小时的较长周期里才能进行一次更新，这就容易导致水中的余氯严重缺失，使生活用水的水质被降低。另一方面，在对消防管网进行试水的过程中，因为阀门在关闭时不严实，导致消防管网中的水渗进水箱中，使生活用水受到了污染。故此，应该讲生活水箱与消防水箱进行分开设置。

4、水泵接合器数量的问题。为了确保再发生活在救火时消防用水能够安全有效的进行，并且不间断地进行，对于水泵接合器数量的确定也应该有一个严格的设定。当室内消防水泵发生故障或遇大火导致室内用水不足时，消防车要从室外消防栓取水，就必须通过水泵接合器将水送到室内消防管网。

二、高层建筑消防给排水的设计

1、高层建筑自动喷水灭火系统设计。自动喷水灭火系统是高层建筑给排水消防系统的重点之一，此系统的设计，应分成五个步骤进行：①喷头：按照规定要求，喷头的数量在8个或者8个以下，为了解决走道内自喷配水管管径过大的问题，喷头要在配水支管接出，并结合暖通、电力等布置管线。②水灭火系统配水管入口的减压设计：一方面要考虑建筑的高度和水力的损失，另一方面应在自动喷水灭火系统平面布置后，进行水泵扬程的计算校核，以此确定入口处的压力，进行减压设计。③火系统末端试水装置的设置：首先根据相关的设计要求，按照试水接头出水口的流量系数确定自喷末端试水装置的型号，其次在确定型号之后，将排水管设计成间接排放，避免排水漏斗的水道气体深入室内。④压泵设置：首先是保证增压泵满足1股水柱的流量，其次是将增压泵的扬程控制在适当的距离内，避免扬程过大或者过小，如果条件允许，可适当抬高水箱的位置，也可适当增加增压设施。⑤水时报警阀的设置：在启动自动喷水泵之后，报警阀也会跟着启动，但警铃应该安装在管理处或者值班室内。

2、高层建筑消防给水与用水量的合理计算。首先在进行高层建筑消防用水量的合理计算的时候需充分结合实际的建筑情况。譬如说，参照高层民用建筑设计防火规范，针对一类建筑而言，室外的消防栓系统所需的消防用水量的具体值为30L/s（运用市政管网水压），室内的则为40L/s（火灾持续时间设定为三小时），自动喷水灭火系统所需的用水量则为30L/s（火灾持续时间设定为一个小时），所以说消防总用量为室外是324立方米，室内是540立方米，且消防前十分钟以内的实际出水量不可以低于18立方米。经过这样的针对性计算能够有效获取具体的消防用水量范围，在进行高层建筑消防给排水设计的时候需认真进行这个问题的充分考虑。针对上述实例中的高层建筑，在设计其消防给排水系统的时候，首要做的是分开设置住宅以及公共生活、消防用水，建议运用区域集中的室内临时高压消防给水系统，且在地下位置实施消防泵房的合理设置，则消防储水池的容积是540平方米，用于三小时室内消火栓用水量以及一小时喷洒用水量97平方米的储存，在此需要注意的是必须进行18立方米消防水箱的有效設置，旨在保障消防开始的实际用水需求。

3、高层建筑内消防栓系统的有效设计。室内消防栓系统主要流程为：消防专用贮水池→消防泵→总分配管和环状干管→消防环状管网。高层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状管网，在某些大面积的建筑内，由于各方向均布置了消火栓和消防立管，此时我们可将底层与顶层的消防干管均连成水平环路，立面又形成以立管相连的竖直环路，这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些条形建筑，设计中我们只要将管网竖向成环即可，不必刻意追求这种立体管网，如果强行将消防干管绕成环路，将人为的使系统复杂化，且无太大意义。同时需要注意在高层建筑内应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓，并且需要正确计算消火栓充实水柱长度，按照水枪充实水柱长度，我们可以确定消火栓保护半径，但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。由于高层建筑平面所实施的内走道以及门、中隔墙的设置会导致消火栓的正常使用受到直接影响，在开展设计的时候需采用充实水柱所形成的水平投影以及水龙带长来实施消火栓保护半径最远点的合理校核。同时进行消火栓的有效布置。除此之外，在设计的具体进程当中，需注意一般都是把消防电梯前室内消火看作是消防电梯间前室专用，却忽视对剩余部位的强化保护，其实主要的运用目的是为消防队员在进行消火栓使用的时候提供更多便利，为其开辟通路，则不可以在总消火栓中实施计入。

结束语

高层建筑消防给排水设计所涉及的专业内容较为广泛，需要结合每个系统的实际情况进行安全保障的有效设计。近年来我国建筑行业越来越重视消防安全事业的发展，而建筑消防给排水工程是城市建筑当中一个主要环节，因此如何合理设计高层建筑的给排水消防系统，是建筑行业需要研究的重要课题。

参考文献：

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[2]周克红，马林.高层民用建筑消防设计中的体会[J].科技致富向导，2010

[3]夏远玲.高层建筑给排水、消防设计浅[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2011

[4]黄俊.高层建筑给排水消防设计探讨[J].城市建设理论研究（电子版），2012