高层建筑给排水及消防设计研究

摘 要：当时间来到21世纪之后，人们的生活水平不断地提升，对自己生活的质量也提出了更多的要求与希望，大众希望自己的居住条件不但要具有舒适性，同时还要具有一定的安全性。高层建筑给排水及消防设计不但要满足给、排水系统的正常使用，同时还要满足消防、灭火功能。与普通的单层建筑相比较，高层建筑当中楼层数量多，人们的出行几乎全部依靠电梯，而人员疏散仅仅依靠疏散楼梯，经常造成疏散困难、不及时等安全问题。假如消防设计存在缺陷或不合理，同时高层建筑发生火灾，必会威胁和影响大众的生命与财产安全，因此，高层建筑给排水及消防设计十分的重要且关键。

关键词：高层建筑;给排水;消防设计

1高层建筑给排水消防设计相关要求

1.1给水系统设计要求

在对高层建筑给水系统进行设计时，为了紧密契合消防设计的要求，需要对以下方面予以高度重视：首先，建筑高度越高，发生火灾时的扑救难度越大，所以在设计中必须包含自救方式设计，充分发挥人们脱困的自主性;其次，按照以水为主要灭火工具的思路，对管道铺设等进行设计，同时兼顾其他灭火方式的设计;最后，还应根据建筑实际高度，按照消防要求配置相关的消防设施。

1.2排水系统设计要求

在救火的同时，要求建筑设计能够实现在较短时间内将灭火产生的水有效排出，以此降低对建筑造成过大损害。因此，在排水系统设计时，主要的设计要求就是安全与迅速。

2高层建筑给排水消防设计面临的主要问题

2.1消防设计缺乏规划

与普通建筑不同的是，高层建筑的结构更为复杂，建筑施工中所涉及的各类设备也十分多样，在进行给排水消防设计之初，如果不能明确消防设计规划，则很可能影响消防设施的功能性。一些高层建筑进行给排水消防设计时，通过会参照一些已有的消防设计方案，并未结合建筑工程的结构特点以及消防要求进行具体分析，且缺乏前期规划，致使消防设计中存在很多问题和缺陷，为后续的消防安全带来了极大的隐患。此外，一些消防设计人员由于工作经验不足，并不能对建筑整体的消防要求进行全面考虑，经常出现给排水压力不足以及消防设施覆盖不全面等问题，这也是消防设计问题的集中表现。

2.2消防水管网试压问题

消防系统当中，给水管可以说是系统当中的关键与核心。给水管设计是否具有合理性对于发挥消防功能程度的大小有着千丝万缕的联系和密不可分的关系，如果给水管的设计与高层建筑的设计出现了不相符合等问题，势必会出现消防供水压力不足现象，一旦高层建筑当中发生火灾，自然会造成消防供水系统无法正常地运作与工作，也无法在火灾发生时及时地起到灭火的作用，甚至造成人员的伤亡与财产的损失。

2.3自动喷水灭火系统存在设计问题

自动喷水灭火系统设计存在问题主要体现在：一、设计人员没有充分考虑施工实际要求，在设计中造成自动喷水灭火系统的喷头与梁的距离不符合规范，设计与施工偏离，尤其是在没有吊顶的场所需要采用直立型喷头的情况下，为了方便设计按照有吊顶的规范进行，往往会对施工造成严重影响;二、未将自喷系统的水力警铃设置在公共通道或值班室的外墙上，位置选择不当，当高层建筑发生火灾时，虽然系统可以自行启动，警铃也会启动，但是工作人员不能在第一时间听见报警声音做出应对措施，造成火灾越来越严重，甚至人员伤亡。

3高层建筑给排水及消防设计方法与策略

3.1消防供水技术

在高层建筑消防给水设计中，用水量设计是必须首先慎重考虑的因素，必须以建筑实际情况对具体的供水量进行规范、准确计算，其关键就是选取准确的火灾延续时间及室内外消防水量。之后，消防水源的选取上，需要准确了解项目附近的市政水管网及天然水源情况，以确保消防用水水量、水质安全的情况下，经济合理地选择消防水源。同时，高层建筑消防给水系统一般需要设置屋顶水箱和水泵接合器，以保证水管网处在工作状态及特殊工作状态时，随时满足高层建筑整体消防供水需求。

3.2合理排布自动喷淋系统，实现自动喷淋系统的全面覆盖

进行自动喷淋系统设计时的要点为处理好自动喷淋系统与供水系统、供电系统之间的关系，保障水管、电线和暖通线路等的合理排布，尽可能避免线路交叉，以免带来安全隐患。对于喷头位置的设置需要考虑到火情发生之后的火灾救治需求，一般而言，火灾之后在走道区域会产生大量浓烟，且会出现火势蔓延的现象，为能控制火情，可在走道区域排列设置多个喷头。在喷淋系统设计的过程中，也需要考虑不同楼层的水压问题，尽可能对水压参数进行精准计算，谨防出现水压过大或者水压过小的问题，水压过大容易破坏供水管道，造成水资源浪费，水压过小则会影响喷淋效果。

3.3根据现有水源及水压对消防给水系统进行科学、合理的选择

在高层建筑给排水消防系统设计的过程当中，可以根据水源、压力的不同将其分为两个方面，即常高压消防系统、临时高压消防系统。

常高压消防系统就是任何时刻，在没有消防水泵的情况下都能保证可靠的水压与水量，确保消防系统的运行和工作。

临时高压消防系统的组成：高位消防水箱，消防水池及消防水泵房、消防管网设施。初期消防用水由高位消防水箱提供，在一定时间内启动消防水泵再次消防。

消防设计人员应根据高层建筑所在地的水源情况，合理地选择消防水源系统。对消防水源水量、压力的安全性、可靠性做到百分之百的确认。

3.4优化消火栓设计

优化消火栓设计可以保证火灾发生易于取用，降低火灾损失。一方面，在设计时应该保证高层建筑每一层都有两股水柱能到达室内的任何位置，满足不同楼层用户的使用需求;另一方面，必须设计减压孔板起到减压的效果，或者也可以采用减压稳压消火栓，避免水压过大对设施造成损坏。在设计减压装置时应提前计算消火栓栓口的水压力，比如水压超过0.5MPa时，需要增加减压装置，因为一旦水压过高会给扑救工作带来不便，也会对消火栓造成损坏。另外，在高層建筑中电梯间室必须设置消火栓，消火栓可以在走道、楼梯等地方，方便拿取。

3.5合理选择供水方式

消防供水系统是保障消防系统正常稳定运行的关键，只有保障消防供水系统的可靠性才能为消防系统提供充足的水源供应，保障火灾救治的效果。目前，消防供水系统共可分为两种形式，一种为串联供水，一种为并联供水，其中的并联供水是通过在地下室设置消防水池的方式利用水泵实现泵水操作，在这种供水方式下，其管网中的管道需要长期承受高压，极易出现配件损坏和管道损坏的现象，因此在高层建筑的给排水消防工程中并不常有。而串联供水则是在地下室的消防水池与消防系统之间增设补水泵和转输泵，在中间补水泵和转输泵的作用下，管网泵水压力减轻，管道承受压力也随之减小，表现出了更好的稳定性，因此在高层建筑的给排水消防工程中较为适用。

结论

建筑工程中的给排水消防工程是保障建筑使用安全的重点工作，高层建筑因具备结构复杂和空间过大的特性，给消防设计工作带来了一定的难度。为能提升消防设计质量，上文中就已有的设计问题作出了分析，并提出合理进行消防规划设计、实现自动喷淋系统的全面覆盖、提升消防栓的应用可靠性以及明确消防给水压力参数等解决措施，以期能够进一步提升消防工程的设计效果。

参考文献：

[1]冷幸福，龚守志，王洋指导.高层建筑给排水消防设计存在的问题分析[J].工程技术与发展，2019，1（8）：48.

[2]徐向柳.高层建筑给排水消防设计问题分析[J].装饰装修天地，2019（2）：197.

作者简介：

宋力建，男，辽宁省阜新蒙古族自治县人，研究方向：给排水工程