试述高层建筑给排水消防设计关键技术

摘    要：随着城镇建设的发展，建筑行业也在飞速发展，大规模的高层建筑拔地而起，在彰显城市现代化水平的同时，也对高层建筑建设提出了更高要求。近年来，我国高层建筑消防火灾事故频繁发生，对居民生命财产安全造成了严重威胁。高层建筑建设过程中，给排水消防系统占据重要位置，影响人们的财产、生命安全，设计中明确给排水、消防设计的关键性技术，对相关因素进行综合考虑，才能为人们营造出健康安全的居住环境。

关键词：高层建筑;给排水;消防设计;关键技术

1  高层建筑给排水消防系统设计要求

第一，自救原则，建筑楼层越高，火灾危险性越高，救火难度越大，为此确定高层民用建筑火灾扑救应完全立足于自救，自救主要依靠室内消防给水系统。因此，为了使人们能够在高层建筑发生火灾时顺利逃生，设计中必须保证供水安全可靠性，消防供水水量充足;第二，高层建筑给水消防系统设计过程中，将水作为灭火的重要工具，同时还应注重对其它辅助灭火设施的实践应用;第三，需要结合高层建筑的实际高度，对消防设施设备进行合理配置，以确保其合理性、科学性和安全性。除此之外，排水管道系统设计还应对以下问题进行考虑，首先，排水管道设计中在下列部位应设置阻火圈：明敷管道立管管径大于等于110mm时，在贯穿楼板部位、横支管与暗设的立管相连时，墙体贯穿部位;横干管穿越防火墙处;排水通气管穿越上人屋面的屋面板底部。通过设置阻火圈，防止火势通过排水管道部位蔓延至其他楼层;其次，在设有消防给水的区域布置专用排水管及设备，并对消防排水管道系统做好维护，以免设备在火灾发生时不能正常运行。

2  给排水消防设计简述

建设工程中，合理的消防给水系统能够保证整个项目进程顺利进行下去，防止火灾蔓延，降低火灾损失。对消火栓体系来说，在整个火灾产生的过程中，消防队员进入火灾场所，打开消防栓箱，迅速接通消防水带并铺设至着火点附近进行灭火，通过室内外消防给水管道对其持续灭火进行水源补给，消防队员能够对火灾现场进行扑救，经常使用的设备就是消火栓;对于自动喷水系统来说，保护区域内发生火情时，高温使喷头玻璃球炸裂，喷头开启喷水，从而使系统压力下降，湿式报警阀开启，水流指示器报告着火区域，水力警铃、压力开关等发出起泵信号，完成系统启动，实施灭火。当然，有些实施方案中还存在一定的问题：第一，建筑体量和建筑性质不同，给排水消防系统设计就不同。新的《建筑设计防火规范》分别对不同建筑类别的建筑消防给水设计做了规定。不同的建筑需要按不同的规范标准进行消防设计，否则，火灾发生时救援工作将无法顺利进行。因此，根据建筑物特点对消防给水系统设计进行完善。第二，消防管网压力试验必须按规定做，尤其是楼层高的位置发生着火现象，如果水压不够稳定，就会导致火势扑救不及时，火灾的蔓延。究其原因就是在对管道、设备维护管理不善且没有做好系统试压工作，还有就是设计标准低于规范要求的标准，从而造成消防给水系统无法发挥救火作用。第三，设计人员对消防泵流量和扬程计算错误，造成水泵不能正常使用。在设计中，相关专业的设计师对消防安全突出问题不够重视、对规范理解不够透彻等原因，没有按照规范要求进行合理设计，选择和高层建筑规模不配套的消防设备，导致出现火情时消防设备无法正常使用。

3  高层建筑给排水消防设计关键技术分析

消防给水系统是用来扑救火灾的专用设施，严禁擅自挪作他用。根据资料记载，大部分的火灾救援都是用水来完成的，少数火灾救援不成功的现场也是因为缺乏消防用水。火灾扑救和控制火灾所需的消防用水主要由消防给水、自动喷淋系统供应，因此消防给水系统的供水能力和安全可靠性对灭火的成效起决定作用。同时消防给水的设计要考虑我国经济发展的现状、建筑的特点及现有的技术水平和管理水平，保证其经济合理性。因此，在消防给水系统设计过程中，应根据建筑物的用途功能、规模、、火灾危险性、耐火等级等因素综合考虑，选择相适应的室内外消防设计流量及火灾延续时间。根据消防设计流量及火灾延续时间计算出消防用水量，并设置有效容积不小于计算得出的消防用水量的消防水池储存消防用水。与此同时，还应在最高建筑物的屋顶设置有效容积不小于设计要求的高位消防水箱，以满足火灾初期的消防用水量。

3.1  消火栓设计技术

在高层建筑的给排水消防系统设计中，消火栓设计是一个关键性的内容，消火栓箱、消防水枪以及水带等是消火栓系统中的重要组成部分。高层建筑中，室内消火栓的布置点位、数量应满足同一平面有两股充实水柱同时达到任何部位的要求，这就要求合理考虑消火栓的布置位置、消火栓栓口压力，且消防水枪充实水柱长度应按13m考虑。同时，为了避免低层消火栓栓口压力过大，对栓口水压大于0.50MPa的采取减压措施，一般采用减压阀、减压稳压消火栓等。消防电梯作为消防员进入火灾现场的重要通道，其防火设计非常重要，其前室必须设有消防栓。此外，为了便于试验系统压力，建筑物屋顶还应设置一个试验消火栓。

3.2  消防水池、水泵房设计技术

在高层建筑消防水源进行存储的过程中，消防水池的设置是常见的手段，一旦高层建筑出现火灾隐患，充足的消防用水量尤为重要。在此情况下，应对消防泵房和消防水池进行经济合理设计。首先是消防水池有效容积的确定，选定合理的消防水池面积、确定合理的有效水深，以满足规范要求的有效容積，并设置溢流水位，最低、最高报警水位等，信号传至消防控制室。其次是对消防水泵进行科学选择，消防水泵型式可根据可靠性、安装场所、消防水源、消防水设计流量和扬程等因素确定。再次是消防泵房位置、大小的确定，消防水泵房的设置位置、距室外地面高度必须满足规范要求;消防泵房面积大小应能满足水泵之间的安装间距要求，以及安装阀门附件等长度要求，同时还应保证泵房内主要通道宽度不小于1.2m的技术要求。最后，在消防泵房内应设置通风、排水等设施，并应采取防水淹没的技术措施，消防水泵和控制柜应采取安全保护措施。

3.3  消防排水技术

为了保证建筑设施设备的正常运行和财产安全，设计中应考虑消防排水措施，把扑救火灾产生的水渍及时排走。首先，应在消防电梯基坑周围其中一边设置集水坑，并满足有效容积不小于2立方米。其次，高层建筑附属地下室设置排水沟及集水坑，在设置排水沟时，我们需要注意的是排水沟不应穿越防火分区。集水坑的设置数量、位置应能保证地面排水及时有效的排出，并综合考虑集水坑对停车位的影响。

4  结语

总之，人们的生活环境在逐渐改善，对建筑的安全要求也在逐渐提高，而给排水消防系统是其中关键性内容，是高层建筑安全性的重要保障，它的地位十分重要。因此，在具体实施过程中，要求相关设计人员明确给排水消防设计技术要点，解决现有问题，强化监督与管理，在提高建筑给排水消防系统设计效果的同时，推动我国高层建筑行业可持续稳定发展。

参考文献：

[1] 孙厚英.探析高层建筑给排水消防设计要点研究[J].科技风，2019（21）：113.

[2] 吴永强.高层建筑给排水消防设计要点研究[J].住宅与房地产，2018（33）：77.

[3] 李荣强.高层建筑给排水消防设计的关键技术探究[J].科技创新与应用，2017（32）.

作者简介：

董小柱（1985—）男，汉，毕业于安徽建筑工业学院，现职称级别为工程师，身份证号 34032219851101****，专业：排水工程。