高层建筑消防给排水设计实践与探讨分析

2021-11-08陈文军

建筑与装饰 2021年27期

陈文军

温州设计集团建筑研究设计院浙江温州 325000

引言

高层建筑本身所具有的高度决定了建筑物内部可以容纳更多的人口数量，同时人员居住环境将会变得更加密集。在这样的情况下，要想使其消防给排水系统的作用能够充分地发挥出来，全面满足居民的实际使用要求将会变得更加困难。同时由于高层建筑本身的特点，相应的防火等级要求更高。否则一旦高层建筑由于各种因素的影响出现火灾，将会给居民的生命财产安全带来极为严重的威胁。因此，为了在最大程度上保障高层建筑在实际使用中的安全性，相关工作人员必须本着认真负责的工作态度采取一系列有效措施进一步加强消防给排水设计工作。对其消防给排水系统进行不断优化，保障该系统可以为居民的正常生活用水及消防用水提供足够的保障[1]。

1 高层建筑消防给排水设计的基本原则

无论是何种项目，在其实际开展中要想使其质量得到一定保障就必须要为其设计一些规则。在各项工作进行中，只有牢牢把握这些基本的原则才能保障企业项目组质量。这是任何项目保质保量完成的基础所在，对于高层建筑消防给排水设计工作而言亦是如此。要想保障其质量能够满足人们的实际使用需求，在设计中需要牢牢地把握以下几个基本设计原则：

第一，系统性设计原则。设计人员需要立足于全局，根据整个高层建筑物的实际需求对消防给排水系统进行有效设计。结合居民的实际用水需求对消防给排水系统、日常生活系统等与水资源供应相关的给排水系统进行统筹设计，且不可单独设置某一用途的水资源供应补给方式。

第二，安全性设计原则。在消防给排水系统设计中，设计师应该将居民的人身财产安全作为各项工作开展的基础所在。例如，在实际设计时，要考虑如何才能有效防范细菌抑或是病毒通过各种途径进入到排水管道当中。同时要使得排水管道在应用中的畅通性得到有效保障等。

第三，经济型设计原则。设计人员要在设计时，要想方设法使得消防给排水系统的管理信息科学性得到有效保障。同时以更加灵活的方式购置一些高性价比的给排水管道等材料设备，尽可能在满足消防给排水设计质量及安全要求的前提下，在最大限度上降低消防给排水系统的设计及施工成本。

第四，科学性原则。消防给排水系统设计工作是一项综合性很强的工作，相关设计人员必须有足够高的综合设计实力才可保障消防给排水系统的使用质量。例如在对消防给排水系统建设进行设计时，工作人员应该全面结合高层建筑的实际高度以及建筑内部实际情况，以更加科学的方式对各类消防给排水设施进行合理配置，使得设计整体科学性能得到有效保障[2]。

2 高层建筑消防给排水设计的要点分析

2.1 消防供水系统设计要点

消防供水系统对于高层建筑消防给排水设计工作而言有着非常重要的意义，是其重要组成部分之一。该系统在实际应用中主要负责为建筑消防工作提供充足的水源。然而由于不同建筑物的实际高度有着很大的区别，因此在消防给排水系统实际应用中对水量的要求也各有所异。为了满足消防工作的需求，供水系统应在将火灾持续时间设定为3小时的条件下进行设计。同时还要对室内及室外消防用水量进行合理化估算。例如，要全面结合建筑物整体消防用水量来对循环水泵以及导流墙进行合理化设计。通过这样的方式可以在保障在最大化节约消防供水系统建设设计成本的基础上，进一步加大对设计工作的监督管理力度。同时还要结合高层建筑群的实际分布情况在其适当的位置当中设置适当大小的消防水池，从而有效保障消防供水系统水源充足。

2.2 消防水泵房设计要点

在对高层建筑消防用水进行储存的过程当中，根据当前的实际发展情况一般会设置一个消防水池。一旦高层建筑在使用中由于各种因素的影响引发火灾，为了扑灭火势需要消耗大量的水源。因此为了供水充足，要全面防止消防供水工作进行中出现单一进水通道积水存在，要对消防水池及消防水泵房进行合理化设计。在实际设计中需要遵循以下几个方面的设计要点：

第一，要根据高层建筑物的规模大小以及实际供水量选择性能适当的消防水泵。从而有效降低其实际运行功率，使水泵系统的使用寿命得到有效保障。除此之外，还可以大幅度节约消防用水用量[3]。

第二，如果消防水泵房本身的建筑面积相对较小，那么在对其进行设计中必须要对留下控制箱放置的位置，并且在对电气专业进行协调处理的基础上尽可能地避免消防泵出现出管与湿式报警阀两者出现冲突。通过这样的方式可以使得消防水泵房的整体运行效率得到实质性的提高。

2.3 消防排水系统设计要点

在对高层建筑消防排水系统进行设计时，工作人员要立足于高层建筑整体需求：对消防排水系统的组成要素进行全面考虑，保证各个要素设计的合理性。例如，在对消防排水系统排水管进行设计时，为了保障水管的畅通无阻需要考虑和其他管道之间的交叉布设情况。一般来说，为了防止出现排水管堵塞现象，应该在其下侧穿过给水管，同时要和贴风管密切地贴合在一起。而在防水布设计中，由于防水布主要涉及区域是在地下。设计人员要在采取有效措施排除部分积水的同时合理地应用污水泵。可以在水泵房当中科学的设置地漏、积水坑等消防排水系统构成要素。除此之外，还要在集水池、基坑之间预先埋设排水管，并且保证预埋后的排水管不会影响基坑抑或是集水池等功能发挥，在此基础上对消防电源型号以及各项参数进行合理化选择。

2.4 消防串并联给水设计要点

为了保障高层建筑在使用中所具有的安全性能，在设计高层建筑时设计师为其添加了较多的避难层以及楼层。因此其给排水系统一般采取串联方式进行相应的设计工作（如图1所示）。然而，随着国内建筑水平的不断提升，建筑物高度超过400m以上的建筑数量不断增多。在这样的情况下要想使得居民的日常生活用水以及消防用水得到有效满足，则应采取并联消防给水方式[4]（如图2所示）。

图1 串联给水方式

图2 并联给水方式

并联消防给水方式在应用中减少了竖向供水立管，因此大大地减少了消防泵及相关管线的工作压力，使其整体得到有效增强。然而这种消防给水方式在一定程度上会使整个给水系统的维护成本及管理难度得到一定程度的增加，同时会进一步增加设计成本。无论是串联给水抑或是并联给水，在具体应用中都有一定的优劣势。为了使这种问题得到有效解决，在高层建筑消防给排水系统设计工作中往往会采取减压法这种供水方式。该供水方式在实际应用中工程造价小，企业管理难度低。

2.5 消防给排水管道设计要点

消防给排水管道是消防给排水系统设计工作在实际进行中不可或缺的重要组成部分之一，是其物质基础所在。设计工作在实际进行中本身所具有的合理性以及科学性，将会给后续消防及排水系统的正常使用产生极大的影响。在工作人员对管道进行设计的过程当中，要想有效保障设计的科学性就需要前往施工地点对其进行全面调查，结合给排水系统设计工作的相关规划及要求，当前高层建筑及排水管道网络设置的实际情况以及施工地点的地理特征等一系列信息，最终确定雨水管道的具体铺设位置。同时为了有效保障施工工作能够顺利进行，施工人员应当进一步确定消防给排水管道埋深以及坡度等一系列信息。在对管道的具体类型以及覆土情况进行确定的基础之上对管道所使用的材料进行合理化确定。结合当前及排水管道施工的具体条件，确定开挖支护施工工作在进行中的要点以及注意事项，从而有效保障整个消防给排水系统的管道设计质量[5]。