淺談高層建筑給排水消防設計關鍵技術

■李偉杰 ■廣州中恒信德建筑設計院有限公司，廣東 廣州 510000

1 高層建筑給排水消防設計弊端

(1)對設計不夠重視。高層建筑對給水消防系統穩定性要求較大，且與其他類型建筑有差異。但設計人員常沒注意到這點就按照多層建筑的系統標準設計，以致設計出來的消防系統起不到應有作用，忽略了高層建筑消防安全的真正需要。

(2)給水管試壓設計不準確。高層建筑消防給水管網設計參數需要計算確定，但實際中，高層建筑試漏檢修的設計計算結果常憑經驗推導取得，這不僅使高層建筑設計參數與實際使用存在差異，也使高層建筑消防給水管網不能很好的滿足相關要求，造成嚴重安全隱患。

2 高層建筑消防系統設計要求

(1)消防給水設計要求。高層建筑發生火災，會相較于普通建筑物發生火災的滅火難度大個幾倍甚至十幾倍，目前基本上還是以人員的自我救助為主，消防給水系統只能是延緩火災的發展趨勢，所以在設計高層建筑物消防給水系統時要根據不同的要求，功能，高度設計不同的滅火設施。

(2)消防排水設計要求。消防排水主要是指把因滅火產生的大量水排出建筑物，可防止大量水阻礙逃生路徑以及防止其他財產長期間浸泡而損壞。若單純的依靠雨水排除管道，很有可能達不到理想效果，巧妙運用雨水管道雖然簡單快捷，但在消防重點防護區域，由于滅火所需的水量遠遠超出普通區域的用水量，所以很有必要設計專用的排水管道來解決問題。同時，高層建筑內很有可能會發生上層水滲透到下層水的情況，所以消防排水系統必須考慮到相應的防返溢措施，以及防止雨水系統的倒灌現象。另外，也要保證電源暢通，以免發生火災時消防排水系統的故障發生。

3 高層建筑給排水消防設計關鍵技術

3．1 消防水泵房設計

消防水泵房是為消防儲備水源的主要方式，其主要設計系統是消防水池。在高層建筑物發生火災的，用水量大是顯而易見的，為防止消防系統供水不足或因消防進水管道單一或給水管道分散造成不能及時滅火而帶來危險的情況，消防水池就是很好的供給方。高層的建筑消防水源用水量一般可通過規范要求的標準來計算得到，消防水池的設計也必須根據建筑的具體情況來設計，以保證高層建筑火災的初期消防用水。

在進行消防泵房設計時還應注意到的細節問題:

(1)消防水泵的選擇要有一定的重視，選擇小功率的水泵，不僅能在一定程度上節約能源，在有效的保證整個水泵系統的運行以及并聯操作時上也起到一定的保障作用。

(2)應將導流墻設置在消防水池吸水槽中，以保證消防水池吸水槽沒有死角。

(3)在消防泵房面積較小的情況下，布置消防泵房時應與電氣專業協調，預留好控制箱的擺放位置，控制箱擺放位置既要符合電氣專業要求，同時應不與濕式報警閥以及消防泵出管沖突。

(4)相關人員要依據水泵的運行效率對水泵進行相應的調速，以便能夠確保并提高水泵運行的效率。相關設計人員還要通過對消防泵進行防超壓設計，以便有效地保證水泵的完好和正常運行。

3．2 消火栓消防系統設計

根據相關規定，大部分的高層建筑，辦公樓，住宅樓都會設置對消防水池的二次加壓，但基于國家城市的可持續發展戰略，高層建筑設計者會更加的注重地域集中式的消防供水系統，也就是說在某一范圍內僅僅設置一處消防水池及泵房來滿足該區域內的所有消防用水需求，當然在設計過程中要注重水池的設計是否規范，科學合理等。而這時對于高層建筑消火栓的設計就必須滿足消防總用水量和消防水頭的壓力要求等，在整個管網布置完成時要注意進行水管強度和水頭壓力的測試，確保整套高層建筑的防火安全。

3．3 高層建筑電梯消防設置

高程建筑發生火災，消防員常會用到消防電梯進行救援和滅火的工作，在電梯間設置的消防栓，常被消防員用來做開道工具或自我保護。為保證電梯的安全運行，在電梯的井底要設置排水設施，同時在地下室的其他位置要設置集水坑，集水坑的容量應大于2立方米(此處的集水坑容量為有效容積)，并且要注意和排水泵的管道相聯接，及時排出多余水量。為防止緊急情況，還必須設置備用的排水泵。

3．4 自動噴水滅火系統設計

(1)走道設置噴頭。走道，樓道是逃生的主要通道，在此處發生火災，為及時滅火，應根據高層公共建筑的相關規范要求分別在走道部分設置噴頭，設計時應將走到噴頭和配水管或者其他支管連接，以保證走道噴頭與走道支線水管相匹配。此外，設計人員還應考慮建筑物內的暖氣管道和電力設備線路的走向等實際問題，以免在布置管線上出問題。

(2)配水管入口的減壓設備。高層建筑自動噴水滅火系統的設計在針對配水管入口的減壓設計時應從兩方面考慮，一是要對高層建筑的高度和水力在運行過程中的損失進行參考;二是要及時對水泵的揚程情況進行相應的計算，以便能對配水管入口處的壓力進行準確的掌握，從而設計出減壓方案。

(3)試水裝置。試水裝置一般設置在自動噴水滅火系統的末端，設計人員在設計時，首先要依據試水出水口的流量和對試水裝置的要求，設置相匹配的裝置;其次是要根據設置的相匹配的試水裝置，設計出配套的間接排放的排水方案來防止有淹水情況的發生。

(4)信號閥。信號閥的位置應設置在每個防火分區干管的始端，以保證火災時能及時發出信號傳送啟動噴淋泵。

(5)穩壓泵。穩壓泵在設置時，應注意使穩壓泵的出水達到相關要求，使其能夠保證并滿足一股水柱的壓力。穩壓泵是在高層建筑給水排水消防系統中的一種重要設備，可提供足夠的壓力來保證水源的正常供給，同時，為達到足夠的穩壓，設計人員還可通過添加其他的穩壓設施或者是設計將水箱位置太高等措施來嚴格控制穩壓泵的供水揚程。

(6)報警閥。報警閥的設置一般是與自動噴水滅火系統連接的，一旦發生火災，報警閥啟動，相應的消防系統自動噴水滅火，以達到在消防人員達到之前，減小災害的危害以及提醒眾人逃生的措施。安裝報警閥的部位應該注意設置排水溝或其他排水設施。設計人員一般會將報警閥設置在樓道，墻壁等明顯的位置或者是在值班室外，以便實現消防系統自動噴水時，報警閥能及時相應。

［1］劉維祿，劉益鑫．高層建筑給排水消防設計探討［J］．江西化工．2011(01)．

［2］王長祥．關于給排水消防設計問題的思考［J］．城市建設，2012，(32)．