高层建筑给排水消防设计关键技术

摘  要：高层建筑体积大，建筑结构复杂，人员密集，一旦发生火灾会给人们的生命和财产安全带来无法估量的损失。因此必须重视高层建筑的给排水消防设计。良好的给排水消防技术不仅能够保障高层建筑居住、办公的舒適型，还能保障建筑功能实现过程中的安全性。因此，加强高层建筑的稳定性和安全性，必须规范高层建筑给排水消防系统的设计，提升建筑工程质量，以确保火灾发生时能快速灭火，减少损失，保障居民的人身和财产安全。本文详细分析了高层建筑给排水消防系统设计的关键技术。

关键词：高层建筑;给排水;消防设计;关键技术;建议

中图分类号：TU208  文献标识码：A    文章编号：1671-2064（2020）03-0000-00

0引言

给排水消防系统设计是高层建筑消防的重要方面，高层建筑工程施工周期长、施工难度大，作业环境复杂，加大了给排水消防设计的难度。基于此，设计人员要不断积累经验，提升给排水消防系统的设计水平，保障高层建筑最大限度的发挥其功能性。

1高层建筑给排水消防设计要点

1.1管网试压

管网试压是检验管道安装质量的最有效的手段，消防管网试压要分层分阶段进行，不但要对消防给水管网进行试漏检修，还要实施强度实验。在上水的最高点要安装排气装置，在高处和低处各安装一块压力表，上满水后要检查管道有无渗漏情况。消防栓给水管道实验压力是1.8MPa，试压观察10分钟，在压力不大于0.02MPa的工作压力下保持不渗不漏。自动喷水灭火系统试压时，保持水压强度在1.5MPa，实验位置要设置在管网的最低点。针对装有法兰、阀门的位置，要在加压前实施紧固，加压后出现渗漏要做好标记泄压后进行处理。施工人员必须严格按照试压流程规范来进行，并保证试压结果符合技术标准，办理验收手续，方能进入下一施工环节。

1.2灭火系统

1.2.1喷头安装技术

自动喷水灭火系统喷头的设置要遵循国家和建筑行业的相关技术规范，科学设计喷头的数量和位置，喷头于墙边距离最大不超过1.7m，最小保持0.6m，距灯具和风口的距离不小于0.4m。在高层建筑的给排水消防系统设计中还存在对没有设吊顶的位置按照有吊顶的技术标准进行喷头设计安装的现象，喷头热气流感应的距离无法保证，而且也无法满足喷头和结构粱的距离要求，直接威胁人身安全，影响灭火效果。

1.2.2水力警铃位置合理性

水力警铃没有安装在建筑外墙，没有安装测试检修的阀门，一旦发生火灾，警铃无法及时启动，失去警示的作用，造成火灾严重的后果[1]。基于此，在设计过程中，一定要重视后期运行的实际情况，保障消防设计施工的可行性、合理性。

1.2.3高区湿式报警阀安装位置

湿式报警阀安装在屋顶，湿式报警阀与消防水箱处于同一水平线，进而导致报警阀与消防水箱形成不了压力，按照《自动喷水灭火系统设计规范》的技术要求，湿式报警阀要高于屋顶层1.2米距离，一方面为维护检修提供便利，另一方面还有利于增强水箱和报警阀的自然压力，提高水箱水的自流能力，满足自动喷水的需要，发挥水补给作用。将实湿式报警阀安装在房屋顶，能够节省空间，还能解决喷淋管网超压问题。

1.3减压阀

消防减压阀是通过调节作用，将进口压力减至出口需要的压力，依靠介质本身的能量，是出口压力保持稳定的阀门。消防栓的拴口压力应不大于0.50MPa，当压力大于0.70MPa时，需要安装减压装置。减压阀的安装要将水流方向与减压阀上的箭头方向保持一致，如果水质不够洁净还要在减压阀进水口上游设置过滤装置。采用减压阀进行减压分区供水时，还要选用性能安全可靠的减压阀，每一分区供水设置两组以上减压组，并互为备用减压阀。

2高层建筑给排水消防设计中的问题研究

2.1自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统是高层建筑消防系统的重要组成部分，在一定条件下自动喷水灭火能够自动启动，对火灾初期的控制和扑灭有至关重要的作用。自动喷水系统一改传统大流量喷淋的方式，采用小流量细水雾的喷淋方式，当火灾发生时，第一时间启动喷头喷水，同时发出警报。自动喷水系统有效的避免传统大量水流喷淋对电气系统造成的影响，火灾的探测能力和敏感度大幅度提升。关于自动喷水灭火系统的设计还要注意一下几个方面。第一，自动喷水灭火系统设有两个及以上报警阀，报警阀应分别安装供水管道。第二，喷头的位置必须处于吊顶或顶板处，此位置不仅在接触火灾热气流的有效范围内，同时满足均匀布水的要求，而位置有无法移除的障碍物，要严格按照喷头与障碍物的距离要求规范，采取增设喷头或重新规划布置措施，以满足灭火水量。第三，报警阀门要符合相关的渗漏实验要求后才能实施安装，避免因渗漏导致的报警故障。

2.2消火栓系统

在高层建筑的消火拴系统中配置减压阀的主要目的是分区集中供水，以满足消防栓供水需要的压力，以保证全部的区域消防用水是有足够水压，保证灭火的供水需求。但就目前减压阀的设计来看，实际设置情况与设计初衷相违背，没有达到设计要求。部分设计人员对减压阀的重视不够，对减压阀的选用和配置缺乏必要的规范性。如此的设计和配置，一旦发生火灾，消防管道和减压阀不匹配，会导致无法及时供水，还会出现渗水、漏水的情况，严重影响消防系统的功能的实现[2]。

2.3设计理念

高层建筑结构的特殊性对给排水消防系统的设计带来的新的挑战，设计人员不但要专业技术过硬，还要对高层建筑周围的给排水环境有必要的了解，以便作出科学合理的给排水消防设计。但是，很多设计人员的设计理念落后，依旧沿用传统的给排水消防设计理念，设计方案无法满足建筑工程的发展要求，不仅影响给排水的正常使用，还会出现各种问题，给高层建筑的服务功能大打折扣，一旦发生严重的火灾，缺乏必要的控制，对居民的人身和财产都有很大的威胁。

3高层建筑给排水消防设计中的关键技术分析

3.1消防水泵房设计

消防水泵即专用的消防水泵，或者是符合国家标准的普通清水泵。消防水泵的主要作用是對消防用水加压，以满足灭火对水量和水压的需求。高层建筑一旦发生火灾，需要大量的灭火用水，在高层建筑的合理位置设置消防水泵房、消防水池来保障足够消防储备用水。高层建筑设计两个独立的消防水池，每个水池要有出水管和连通管，同时还要在吸水管附近设置导流槽，保证消防水池在最低水位时可以连接水泵，满足消防用水的需求，在消防水泵房的设计时还需要满足以下要求。首先要选择质量达标的消防水泵，消防水泵必须要满足用水的标准，还要充分结合节能环保的理念。第二，要优化吸水槽中导流墙的设计，确保导流墙的使用效果。第三，要对消防水泵房的电气系统实施合理的评估和整改，选择质量稳定的电气设备，保障消防水泵房电气系统的正常运作。第四，在消防水泵房中应用信息化技术，提高消防水泵运行的安全性、可靠性和稳定性，降低故障率，以满足消防用水的正常供给[3]。

3.2消火栓设计

消火栓作为一种固定式消防设施，其主要作用是隔绝助燃材料，控制可燃物从而消除货源。消火栓主要是由消火栓箱、消防水枪、水带接口等部分组成，可以直接连接水袋、水枪出水来开展灭火作业，也可以通过供消防车从给水系统取水来控制火势。一般的消火栓会设置在电梯的前方，消火拴要满足每个楼层最少有两股水柱覆盖到全部区域。同时，消防栓的给水系统要安装减压装置，避免拴口处静水压过大导致消火栓系统损害。一般来说静水压达到0.8MPa，就要求对配置分区系统实施给水，依照实际的运行状况来决定是否安装减压装置。同时还要设置相应的间接排水装备，以防淹水。在每个防火分区干管的其实位置要设计信号阀，保证火灾信号及时发出，并第一时间启动喷淋泵装置。稳压泵的主要作用是将火灾出水达到灭火标准，保障出水水柱的压力。报警阀要设置在楼道、值班室附近较为明显的位置，当火灾警报发生时，启动喷头喷水，帮助人员撤离，报警阀的设置安装位置要重视排水能力的设计。消火栓的配备总数量要根据高层建筑可能会用到消防用水总量，以及建筑的功能、结构等综合决定，并根据实际的消防需要选择质量稳定、合格的消火栓，最大限度的发挥其供水能力。

3.3消防水箱设计

消防水箱是为火灾扑救提供水源的消防设施。在消防水箱的规划中，首先要明确消防水箱的主要作用是保障火灾初期的消防用水，火灾发生时，消防水池能够连续补水。消防水箱的容积设置为多少才能满足建筑灭火要求呢？这需要根据高层建筑的结构、性质、规模来综合评定。高位消防水箱的位置要高于附属的灭火设施，保证最低有效水位满足灭火设施静水压力要求，一类高层建筑不低于0.10MPa，如果高层建筑高度超过100m应该不低于0.15MPa;高层住宅、二类高层公共建筑、多层公共建筑不低于0.07MPa;自动喷水灭火系统等自动灭火装置的最低不低于0.10MPa。如果高位水箱无法达到静水压力标准时，需要安装直稳压泵，如表1所示。

3.4自动喷水灭火系统设计

自动喷水灭火系统由喷头、报警阀组、水流报警装置以及管道和供水系统组成，能够在火灾发生时自动喷水，并及时发出警报提醒。依照喷头的不同分为闭式系统和湿式系统，其中湿式系统运用比较广泛。在火灾发生的初期，温度逐步上升，在温度达到闭式喷头温感元件爆破或融化时，喷头开始自动喷水灭火。自动喷水灭火系统施工方便，管理容易，控火能力强，灭火效率高，在已经安装的自动喷水灭火系统中，湿式系统高达70%以上。高层建筑自动喷水灭火系统技术的设计主要体现在以下的几个方面。第一，要根据高层建筑消防设计的规定，结合建筑中实际的特点和走道位置，进行喷淋头的设计和安装，安装数量要尽可能多，这样一来覆盖的范围将会更加广泛。如《自动喷水灭火系统设计规范》中指出，高层建筑的喷头宜采用家用喷头，喷头强度设为 4L/min/㎡，作用面积 160㎡，同时还要确保喷淋头感应的灵敏度，才能满足高层建筑灭火的消防要求。

4总结

总之，给排水消防系统作为高层建筑工程的重要组成部分，影响着高层建筑服务功能的实现，关系着居民的生命和财产安全。合理的给排水消防设计相关的设计人员要重视给排水消防系统关键技术的设计和实施，保障各个施工项目符合高层建筑的消防要求，提升高层建筑的安全性，促进建筑行业的持久发展。

参考文献

[1]王晟.高层建筑给排水消防设计关键技术[J].建材与装饰，2020（4）：89-90.

[2]赵兰萍，魏征.浅析高层建筑给排水消防设计要点[J].地产，2019（12）：70-71.

[3]陈阅.探讨高层建筑给排水消防设计问题分析[J].四川水泥，2019（5）：108.

收稿日期：2020-01-11

作者简介：罗嘉鑫（1989—），男，湖南株洲人，本科，中级工程师，研究方向：给排水。