浅析高层建筑给排水消防设计的关键技术

李 圆

城市化进程不断加快，城市规模增加，城市人口大幅度增加使高层建筑在城市中的需求也逐渐增多，目前，高层建筑已经成为当前城市建筑的主要形式。但是高层建筑的体积比一般建筑更大，通风性能也相对较差，再加上高层建筑需要的设备种类和数量也相对较多，其火灾风险也更大，这就给高层建筑的消防设计带来极大难度。因此，在建设高层建筑时，要格外注意高层建筑的给排水消防系统设计，根据高层建筑的施工需求和实际情况为其配备合理科学的给排水消防系统，提高高层建筑给排水消防系统的质量和性能，才能确保高层建筑的使用安全。

1 高层建筑给排水消防设计存在的问题

1.1 设计人员对给排水消防系统设计不够重视

高层建筑给排水消防系统与一般性建筑的给排水消防系统存在一些差异，但是一些设计人员在进行高层建筑给排水消防设计时并不能意识到这种差异，依旧按照一般性建筑的给排水消防设计原则进行设计，这样严重影响了高层建筑给排水消防设计在实际应用中的应用性能，降低了高层建筑的安全性。尤其是在高层建筑发生火灾的情况，不合理的消防系统会导致火势蔓延，对广大人民群众的生命安全和财产安全造成极大威胁。除此之外，高层建筑给排水消防系统设计完成后，一些设计人员与相关工作人员并没有对给排水消防系统进行相应审核就直接应用，这种不重视、不严谨的态度会在一定程度上影响高层建筑给排水消防系统的适应性和合理性，对高层建筑的安全状况造成一定威胁。

1.2 自动喷水灭火系统中存在的问题

自动喷水灭火系统在高层建筑给排水消防系统中的主要作用是自动启动喷水系统以便及时浇灭或抑制建筑内部的火灾。因此，自动喷水灭火系统在高层建筑给排水消防设计中有极其重要的地位，其合理性和科学性直接影响消防系统的性能。目前在很多高层建筑给排水消防设计过程中，没有将吊顶和无吊顶建筑的自动喷水灭火系统装置的设计进行明确区分。建筑内部一旦发生火灾，火灾地点与自动喷水灭火装置的喷淋头相距较远，自动喷水灭火系统不能及时感应火情，就会导致火情蔓延，扩大火灾损害性。另外，还有的自动喷水灭火系统虽然会在火灾发生时发出警报，但是消防工作者不能第一时间接收警报，也会导致延误火情，扩大火灾范围。

1.3 室内消火栓系统中存在的问题

高层建筑给排水消防设计中室内消火栓系统中常见的问题就是室内消火栓系统分区不合理科学，导致整个消火栓系统部分消火栓的出水口压力不足或者超过0.5MPa，无法正常发挥功能导致火情蔓延，从而造成严重后果。高层建筑的室内消火栓系统必要时需对整个消火栓系统进行分区供水，从而确保消防栓系统供水压力稳定，这样才能保证不同楼层区域的消防管道的水压达到使用要求。因此，合理地选择室内消火栓系统分区就成为关键，但在实际设计过程中，一些设计人员对室内消火栓系统的分区并不重视，很容易导致室内消火栓出水压力不能满足实际需求，或者使消防管道出现漏水与渗水问题，从而影响整个消火栓系统的正常运行。

1.4 给水管网试压中存在的问题

为了保证高层给排水消防设计的正常稳定运行，必须严格按照相关的试压标准对给水管网进行严格试压，特别要注意对给水管网的强度与给水管网的试漏检修进行严格试验，确保给水管网的运行安全性与稳定性。但是在实际试验过程中，很多设计人员会忽视给水管网强度与试漏检修的试验，造成安全隐患。甚至一些设计人员在设计高层建筑给排水消防系统时，并未对给水管网试压作出明确规定，忽视给水管网试压工作。这可能会导致发生火灾时给水管网出现压力不足与渗漏问题，影响给水管网正常运行，进而影响灭火速度，加大建筑内火灾危险性。

2 高层建筑给排水消防设计的关键技术

2.1 室内消防栓系统设计的关键技术

通常情况下，一般性建筑给排水消防系统中的室内消火栓系统是整个消防系统的重要组成部分，一般是由消防水池、消防泵、总分配管与环状干管、消防环状管网组成。而在设计高层建筑室内消防栓系统时，要注意将消火栓系统设计成环状管网，同时要在建筑各个方向布置消防立管和消火栓，这样在一些面积较大的高层建筑内，可以将顶层与底层的消防干管连接成水平环路，而在立面上可以以立管进行连接形成竖直环路。这种立体的消防管网更能满足高层建筑的消防需求，增加高层建筑给排水消防系统的合理性与适用性。

2.2 自动喷水灭火系统设计的关键技术

高层建筑给排水消防系统中必不可少部分就是自动喷水灭火系统，因此，在进行自动喷水灭火系统设计时，设计人员一定要根据高层建筑的使用需求，重视该系统的设计，确保自动喷水灭火系统能够正常稳定运行。一般情况下，自动喷水灭火系统设计主要包括以下6方面内容：

（1）喷淋头的设计要点。为了确保自动喷水灭火系统能够及时对建筑内部进行灭火，在设计喷淋头时，一定要按照相关规定设置喷淋头的数量（一般在8个或者8个以下）。并且为了确保喷淋头可以与支线水管互相匹配，设计人员要将喷淋头与支线水管进行连接。在连接过程中还要注意建筑内部暖气管道与电力设备线路等问题，确保喷淋头能够正常工作。

（2）给水管入口的减压设备的设计要点。在设计高层建筑自动喷水灭火系统的给水管入口时，一定要充分考虑到减压设计的科学性。通常要注意两个问题：其一，需要充分考虑高层建筑的楼层高度与水力在管道运行过程中产生的损失；其二，设计人员要准确计算自动喷水灭火系统中水泵的扬程，并根据计算结果准确掌握合适的给水管入口处的压力，在此基础上制定合理科学的给水管入口减压方案，必要时对自动喷水灭火系统进行分区处理。

（3）试水装置的设计要点。自动喷水灭火系统的末端是试水装置，在对试水装置进行设计时，设计人员最好充分考虑试水出水口的流量系数以及相关要求，在此基础上设置与整个自动喷水灭火系统相适应的试水装置。然后再设计与试水装置相匹配的间接排放的排水管，这样能够充分防止出现渗漏问题。

（4）信号阀的设计要点。信号阀的主要作用是获取火灾信号发出警报，因此，必须确保信号阀发出的警报能够使建筑内人员及时接收到。在设计过程中就要格外注意信号阀抓取火灾信号的准确性，防止信号阀为给排水消防系统发出错误信号。

（5）增压泵的设计要点。增压泵的主要作用是为高层建筑给排水消防系统提供排水压力，确保水源能够正常排出。因此，在设计高层建筑给排水消防系统时，要对增压泵的排水量进行严格要求，保证增压泵能够对一股水柱进行增压。另外，为了确保增压泵能够稳定工作，可以通过抬高水箱位置或者增加增压设备对增压泵的扬程进行严格控制。

（6）报警阀的设计要点。报警阀的设计要点是确保报警阀能够及时发出火灾警报，因此，一般要将报警阀与自动喷水灭火系统相连接，这样可以保证自动喷水灭火系统运行时，报警阀及时发出警报。此外，为了确保工作人员与建筑内部人员能够及时接收到报警信号，最好将报警装置安装在建筑物内部走廊墙壁或者值班室外。

2.3 消火栓设计的关键技术

在设计高层建筑给排水消防系统的消火栓时，要充分考虑高层建筑需要的用水量以及建筑物的自身情况，这样才能确保能够在高层建筑内合适位置设置恰当数量的消火栓。另外，在设置消火栓位置时，还要确保建筑物每层消火栓的水柱能够达到本层建筑物内部任何位置。设计人员还要注意为消火栓配置合适的减压设备，保证其能够对消火栓进行合理降压，防止消火栓因压力过大出现损坏。通常情况下，在消火栓水柱静水压力大于0.8Mpa时，最好采用分区给水系统设计，而压力超过0.5Mpa时，就要使用减压装置对消火栓进行降压，保证消火栓正常安全运行。除此之外，要注意对消火栓系统内的消防水枪、水带接口、消防水带、消火栓箱以及消火栓等部分进行合理设计，特别要注意消防电梯厅应设置室内消火栓箱。

3 结语

综上所述，高层建筑本身的复杂性和特殊性使其对给排水消防系统的要求更高，这就需要相关设计人员根据高层建筑的高度、设备种类和数量以及建筑使用需求等情况设计出科学合理的给排水消防系统。此外，还要考虑高层建筑发生火灾时灭火过程可能出现的问题和困难等情况，制定出与高层建筑相适应的给排水消防系统，提高高层建筑的安全性。