高層建筑消防給排水工程特點與設計措施探究

摘 要：社會發展日益迅速，人們居住生活已漸漸由平房過度到低層建筑至高層建筑，高層建筑正在發展并將有更好的發展趨勢。高層建筑的優點之一是節約土地資源，占地面積小的城市可借高層建筑來增加土地的使用面積。在高層建筑發展的同時，息息相關的是消防給排水工作。消防給排水工作不僅能對高層建筑起到保護作用，對社會和國家的發展也使命重大。然而當前來看，或是技術層面、或是施工層面的消防給排水工作都尚有很大進步空間。文章針對高層建筑消防給排水工程的特點和設計中存在的問題等實際，給出相對的改進措施。

關鍵詞：高層建筑；消防給排水；特點

我國經濟水平攀升的同時，人們生活水平日益提高，城市建設突飛猛進，諸多高層建筑拔地而起，相應的問題也隨之而來。例如，高層建筑火災蔓延迅速、人員疏散困難、撲救難度過大等都是消防工作所面臨的挑戰。挑戰的產生便有相應的對策，對高層建筑的災害防治而言，消防給排水工程的優劣顯得尤加重點。

1 高層建筑消防給排水工程特點

1.1 安全可靠性要求高

所謂安全第一，對于任何工程而言，安全都是最重要的。對于高層建筑消防給排水工程的設計而言，首先應考慮的關鍵要素即是其安全可靠性。安全可靠性之所以成為首要考慮的因素，一方面與高層建筑高層的特點息息相關，建筑層越高存在的火災隱患就越多，而在火災發生時的救火工作又相對困難；另一方面與我國現階段基本國情相聯。

1.2 靜水壓力大

在首先考慮了安全可靠性這一關鍵因素之后，另一個十分重要的因素便是靜水壓力。靜水壓力方位全面且壓力均勻地作用于物體表層的各個方位。靜水壓力的大小與受力物體的體積成反比，然而當其增加至足夠大時仍不會使受力物體形狀發生變化。與低層建筑對比，高層建筑會產生十分大的靜水壓力，且是一種超越常規單區供水范圍的壓力，因此對此要重點注意。

1.3 管道機械強度高

同低層建筑對比，高層建筑不僅產生十分大的靜水壓力，而且具有更加長的排水管道和更加高的排水需求。基于高層建筑的以上特點，會造成浮動較大的管道內部壓力差，對排水工程有阻礙作用。因此高層建筑要求選用機械強度更高的管道，一方面是對消防系統中排水工作順利進行的保證，另一方面也是為管道內提供穩定壓力的良好辦法。

2 高層建筑消防給排水設計中存在的問題

2.1 設計人員觀念問題

設計人員觀念問題主要表現在他們對高層建筑與普通低層建筑未能正確區分對待上。作為高層建筑，有許多與普通低層建筑不同的特點，因此在設計中應結高層建筑消防隱患多等特點，然而部分設計人員卻忽略這些特點，直接將普通地產建筑的設計照搬照抄于高層建筑的設計中。使建筑無形中增加很多風險。

2.2 消防給水管網試壓問題

管網試壓工作包括進行于常壓或稍微起壓狀態的試漏檢修和包括工作壓力和試驗壓力的強度試驗兩點。在建筑施工中有對消防給水管網施壓的相關規定，規定要求所有建筑尤其是高層建筑，應該嚴格按照標準試壓步驟執行，在試壓之后應繼續做嚴密性試驗。然而絕大多數工程只做簡單的試漏檢修工作，強度試驗和嚴密性試驗遠不達標準。

2.3 自動噴水滅火系統設計問題

在此方面的問題起因主要歸于兩點：其一，相關設計不夠精密，甚至紙上談兵，忽略了現實的施工要求。由直立型噴頭的安裝過程舉例，設計和施工中均沒有區分場所是否有吊頂，均以有吊頂的要求來設計執行，導致安全隱患。其二，工作不夠具體，只能達到一半要求。例如自噴系統的水力警鈴雖人按要求設計，在災害產生時也能自動發出警報，然而其安裝位置不當，警報雖響卻無人能聽到，因而在災害發生時也只是虛有其表、無濟于事。

2.4 消火栓系統減壓閥的設計問題

因給排水系統相對復雜，在施工中往往以較為簡易的消火栓系統代替。然而消火栓系統有多種型號的減壓閥，施工中卻并未對此選用得當，因而造成不利影響。

3 高層建筑給排水消防設計的改進措施

3.1 提升設計人員素質

高層建筑各方面都照普通低層建筑有更高規范要求，包括對此相關的設計人員也有更高的要求。相關設計人員但此重任應不斷學習基礎知識，并在基礎知識之上創新運用，對相關工程的設計優化處理，達到更上一層樓的效果。對設計人員素質的提升不僅需要其自身的努力，相關單位部門也應為其提供定期培訓、經驗交流的機會，使設計人員在不斷的學習和應用中成功完成實用性、安全性兼具的設計。

3.2 消防水泵房給排水設計

消防水泵房和屋頂消防水箱均是儲備水的工具，也是對室內消防用水的保證。消防水泵房建立在消防水池和增壓水泵的基礎上而設計，其設計有三方面側重點：其一，在排水過程中難免會產生堵塞問題，阻礙消防用水的正常運行。可通過于消防水池中增加導流墻來達到降低堵塞、促進正常水循環的效果；其二，將增加效率、減少能源浪費為立足點選擇水泵，并在并聯時的水泵靠近高效段的左邊界；其三，為了提高水泵使用壽命，盡量增加消防泵出口，并從水泵全速運行角度確定其組裝高度。

3.3 自動噴水滅火系統設計

火災隨時都有可能發生，而消防人員未必能第一時間趕到，因此自動噴水的滅火設計顯得尤為重要。其設計主要包括噴頭、配水管、試水裝置、信號閥、消防增壓泵和報警閥的設計。基于有關規定，噴頭應在8個以下，同時應將走道噴頭與配水支管接觸；配水管的減壓設計應以通過自動噴水滅火系統對入口水壓計算之后，結合建筑高度和水利損失共同完成；試水接頭出水口的流量系數決定了末端試水設備的型號；信號閥應置于報警閥出口處位置，且報警閥應設置于便于人聽到的位置；增壓泵的流量可通過合理將水箱抬高來實現。

3.4 消火栓的設計

室內消火栓應用于室內，主要包括消火栓箱、消火栓、消防水帶、消防水槍、水帶接扣幾部分，對消火栓的設計有兩點要求：其一，每一層中必須有兩股可以噴射于室內任何位置的水柱；其二，設計中應具有減壓孔板等降低消火栓栓口靜水壓力的設備。對相關減壓設備的設計應與消火栓栓口靜水壓力的實際狀況結合，在靜水壓力達到0.5MPa以上時可能會對消火栓造成傷害，因此應使減壓設備增加。對應配備的消火栓數量及其位置，應與建筑物自身特點和用水量結合。基于高層建筑的特點，應配備更多的消火栓，包括電梯間、樓梯間等均應配備。

4 結束語

高層建筑的消防給排水工程越來越重要的同時，也越來越專業化，涉及到更多的專業知識。消防給排水工程以對建筑和相關人員的安全進行保護為使命，要求技術強大、操作簡單且經濟合理。為了達到以上要求，必須將設計貼近于各個方面的真實情況。

參考文獻

[1]劉延龍.概述高層建筑消防給排水工程特點與設計措施[J].城市建設理論研究，2013.

[2]楊欣梧.高層建筑消防給排水工程特點與設計措施[J].城市建筑，2013.

作者簡介：李志新（1981-），男，籍貫：廣東新會，職稱：工程師，學歷：本科，主要研究方向：建筑防火滅火理論。