高层建筑给排水专业消防设计的探讨

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摘    要：随着建筑行业的快速发展，和城市化进程的不断推进，在有限的城市土地上，高层建筑成为在很多城市的主要建筑形式，有着非常广泛的应用。在节约用地的同时，入驻单个建筑物的人数越来越多，这也对消防工程提出越来越高的要求，避免出现火灾、降低火灾带来的损失，是我们不得不面对的一个课题。如何有效设置消火栓、喷洒系统，强化灭火能力，有效发挥给排水专业消防的作用也是给排水从业人员不得不重视的问题。

关键词：高层建筑;给排水;消防;设计;关键技术

1  引言

高层建筑由于其建筑规模大、层数多，建筑物内同时容纳的人员较多，人员构成复杂等特点，所以火灾隐患多，火灾后带来的损失也更大。由于楼层较多，人员疏散更加困难。在高层建筑的设计过程中，消防水系统的设计作为高层建筑中的一个重要组成部分，越来越受到关注。本文就从高层建筑给排水消防的一些基础设计要求出发，简要的分析了水消防设计的重点，以供相关人员的参考和借鉴。

2  消火栓系统设计

消火栓系统是我国现有条件，最主要的灭火设施。所以消火栓系统的设计尤为重要。

首先，需要保证消火栓设置位置的合理性。历年版本的消防规范，针对建筑消火栓均有过明确规定。目前执行的《消防给水及消火栓系统技术规范》中要求，除了建筑高度小于或等于54米且每单元设置一部疏散楼梯的住宅外，任意点发生火灾，均要保证两股水柱同时到达，该规定是设置消火栓个数的最基本规定。此外为保证消防人员进入火场能迅速打开火道投入救援工作，规范还对消防电梯前室设置消火栓做了补充规定。

消火栓位置选择过程中需要注意的问题有以下三点：

其一为消火栓水龙带多为20米或25米，消火栓有一定的保护半径，很多设计人员用CAD画圈的办法确定消火栓个数，这个办法最为简便，但存在一个漏洞，就是受平面布局的影响，尤其是套间的存在，很多直线距离满足，实际救火距离远远超出的情况。还有一些设计人员使用25米水龙带折减后的长度20米，加上充实水柱长度10米做为保护半径，忽略了水带可以转弯，但10米水柱不能转弯的问题。造成消火栓个数不足，最不利点不能满足两股充实水柱同时到达要求。

其二，规范作出两股水柱同时到达的要求，是防止消火栓处发生火灾，影响消火栓的取用。至于两处消火栓间距未作明确规定。《建规》中对两处安全出口的间距有不小于5米的规定，其意义可认为超过5米为相对安全，互不影响。此距离对消火栓的设置也有借鉴意义。虽然很多工程实例不具备该条件，但也不宜过近。

其三，消火栓设置需要便于取用。《消规》中有过规定，由于便于取用的概念过于含糊，实际工程中缺少硬性指标执行，但应尽量设置在公共区域，尽量不设置在房间内。

其次，消火栓系统压力需要重视。为保证消防人员对消火栓的控制力，规范对消火栓栓口压力做出不超过0.5MPa的规定。如果超过0.5MPa需要设置稳压减压型消火栓。需要注意的是设计单栋建筑的消火栓时，设计人员都能很好的控制栓口压力，但小区建筑形式多层、高层混用时，往往会过多的关注到高层建筑的栓口压力，忽略多层建筑的栓口，导致整栋楼的压力过高。此外消防水箱间的稳压压力也是设计人员容易忽略因素。

3  自动喷水灭火系统技术要点

自动喷水灭火是最有效的被动救火装置。装置由喷头、报警阀组、水流指示器、信号阀和末端试水等组成。

随着经济的发展，自动喷洒系统越来越多的应用在各类建筑中，在设计过程中，需注意自动喷水喷头的设置是否合理，与梁等障碍物距离是否满足要求。以免障碍物对喷头的正常工作产生干扰。

喷洒系统的管径选择也是容易犯错的地方。自动喷洒规范中给出不同危险等级下，不同管径负担喷头个数的限值，很多设计人员便不进行水力计算，以此为管径确定的依据，却没有注意到极限喷头个数的流量下的管径，水力沿程阻力相当大。对后期选泵有重大影响，若未作相应修正，容易造成末端压力不足。

此外，水力警铃的设置，也应给于一定关注。

4  消防水池及消防泵房的设置

消防水池和消防泵房作为整个消防系统的心脏，为整个系统提供水源。在消防泵选择时，应尽量选择专业消防泵，保证水力曲线的稳定性，以免火灾初期用水量较小时，系统压力过大。

消防水池计算及消防泵流量选择也容易犯错。根据《建规》指导思想，一定区域内只考虑一处火灾，所以设计多栋建筑共用消防水池时，应按室内外消防用水量总和最大的建筑物计算水池容积，不应该用水池负担区域内分属于不同建筑物的最大室内消防用水量和最大室外用水量的总和来确定。

消防泵选择则恰恰相反，不能直接利用危险性最大建筑物的室内消防水量选择消防泵，应将不同建筑的室内外水量分別列出，分别取最大室外水量和最大室内水量来确定泵的流量。

5  建筑灭火器的设计

建筑灭火器设置应首先根据建筑物的用途，合理选用灭火介质，再确定危险等级，以便确定灭火器需要的灭火强度和保护半径

很多设计人员在出图前，才象征性的设置几处灭火器，大多未进行详细计算。因为其设置的灵活性也不被现场施工人员重视，经常出现验收时还没有摆放到位，或是未按图纸要求随意放置几组，殊不知灭火器是非专业消防人员最常用的灭火工具，也是火灾初期，消防人员未到现场时最有效的灭火手段，需要各专业人员给予足够重视。

6  气体灭火设置

高层建筑底部大多设有变、配电间及柴油发电机房，因其不宜用水扑灭的特性，大多选择气体灭火。气体灭火过程中需注意合理选择灭火强度，以及泄压口的设置。以保证系统的正常运行。

此外需要与暖通专业配合，确保设置气体灭火的区域火灾时隔绝通风，以免灭火剂随排风系统排出室外，影响灭火效果。

7  消防排水设计

消防设计中，人们的关注点更多的是消火栓、喷洒系统是否能够正常运转。消防排水往往被忽视。消防排水设计作为消防系统的一部分，主要需要注意两个方面。

其一是为消防电梯底部设置可靠的排水设施。高层建筑有其特殊性，消防人员必须借助消防电梯迅速到达火场，不能将大量体力损耗在楼梯上。所以火灾中消防电梯的正常使用尤其重要。电梯底部的排水是保障电梯不被灭火所产生的废水影响的重要设施。

其二，很多建筑物设有地面排水沟。需要注意的是避免排水沟跨越防火分区。防止火灾时排水沟不能封闭，两个防火分区间串火串烟，这点以车库尤为常见。

8  结语

由于高层建筑给排水消防系统的相关设计技术的质量对整个消防系统有着重要的影响，相关工作人员需要充分的重视对其设计技术的优化，尤其是系统中的一些关键技术的把控，只有这样才能有效的提高其整个系统的可行性和科学性，避免出现一些安全隐患。保证高层建筑内所有用户有着安全、舒适的居住环境，不产生安全隐患。

参考文献：

[1] 张莉.建筑室内给排水消防设计及施工技术的关键[J].绿色环保建材，2018（5）：73.

[2] 高波.新形势下建筑室内给排水消防设计及施工问题思考[J].山西建筑，2018（8）：120～121.