關于給排水消防設計問題探析

余凱

【摘要】本文首先介紹了高層建筑給排水消防設計的要點問題，然后提出具體的改善措施，高層建筑發生火災的可能性相對較大，對消防給水系統合理正確的選擇，對于保障高層建筑內的人身安全和財產安全有著不可替代的作用。

【關鍵詞】高層建筑； 給排水； 消防設計

一、 高層建筑消防給排水工程特點

1、安全可靠性要求高

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。

2、靜水壓力大

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。

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。

二、高層建筑給排水消防設計的要點問題

1、 給水管試壓設計不準確

通過進行試漏檢修和強度試驗， 可以確定高層建筑的消防給水管網的相關設計標準和施工條件。但是， 在實際情況中， 高層建筑的試漏檢修的設計和強度試驗的設計往往會出現沒有按照相應設計標準進行設計施工。這就使得高層建筑的試漏檢系和強度試驗的結果存在著一定的偏差，也造成高層建筑的消防給水網不能很好地適應高層建筑的相關消防要求和需求， 從而造成嚴重的安全隱患。

2、消防給水管網試壓問題

一般情況下，高層建筑消防給水管網應根據有關的規范要求進行管網試壓；試壓內容包括給水管網的試漏檢修和管網的強度試驗。但目前的有關高層建筑給排水消防設計人員在設計過程中往往沒有重視這兩點，甚至是在設計方案中根本沒有要求進行必要的管網試壓。在這樣的情形下，一旦消防給水管出現滲漏或者管網壓力不夠，火災一旦發生，消防給水管網將無法發揮其應有的功能。

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。

三、高層建筑給排水消防設計的措施

1、消防水池容積的確定

消防水池是用來儲存消防滅火用水水源的，容積的確定和滅火的安全性息息相關。在高層建筑中，市政供水不能滿足消防用水量要求或者市政為單路進水時，需要設置消防水池。不管室外水管網能否保證消防用水量，消防水池容積都要保證水池有效容量保證室內外消防水量的充足。

要想確定消防用水量，要將火災延續時間室內室外各消防用水之和減去市政進水管的補水量，補水時間可以按最長火災延續時間計算。設置生活、消防共用水池時，禁止采用建筑自身結構作為設計消防水池的池壁，以免水質惡化而造成污染。

有些地區自來水公司無法保證市政供水的安全性，消防池水儲量包括室內外消防用水儲存總量，增大了消防水池的容易，造成資金資源浪費；有些室外給水管能夠滿足室外消防用水，從而從市政引進兩個進水管構成室外環狀供水。但是這種方式導致高層建筑地下室消防水儲存量太大、占地面積也大，不僅需要大量的資金投入用于工程建設，還需要大量的人力、物力進行管理維護。如果要保證消防用水安全，又要降低工程造價、方便管理，可以適當加大高層建筑的進水管，進水管在保證高層建筑室外消防使用的同時能夠在發生火災的時候及時補充消防池中的水量。

2.普通消火栓消防系統設計

依據國家的相關規定，大部分住宅區、辦公樓、高層建筑等建筑物一般都會設置消防水池2次加壓，但是基于國家城市可持續發展戰略基礎上，高層建筑設計者應當更加注意地域集中消防供水系統，所謂的地域集中消防供水系統即是在某一范圍內僅僅設置一個消防水池以及泵房，從而滿足該區域范圍內的消防用水需求量，可是在這設計過程中也要著重強調消防水池設計是否規范、是否科學恰當。而且對于高層建筑的消火栓設計，必須滿足消防總用水量和消防水頭壓力的要求，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、自動噴水滅火系統設計

在高層建筑給排水消防設計中自動噴水滅火系統是其重要的設計內容，也是提高高層建筑消防功能的重要設計手段和措施。結合筆者以往對高層建筑給排水消防設計經驗，認為設計中應做到以下幾點：①高層建筑內公共過道噴淋頭應根據有關的消防設計規范要求合理確定噴淋頭數量和安裝位置，并對安裝設置后的噴淋系統進行試驗，以防某個噴淋頭自身存在故障，火災發生時無法運行。②消防噴淋頭的水管入口減壓設計。設計時首先要考慮建筑高度和噴淋給水管水力損失情況，在對水泵的揚程進行準確計算，綜合考慮后確定噴淋同給水管連接處的實際壓力，如果水壓過大，應在其位置裝置減壓閥門，以防因水壓過大在正常情況下損壞噴淋頭；③噴淋頭末端試水裝置設計。應根據有關的消防試水裝置設計規范要求，對噴淋試水裝置的接頭出水口流量進行檢測試水，然后確定噴淋自噴末端型號，將排水管設計為間接排放，以防排水漏斗的水道氣體進入室內；④信號閥設計。應將噴淋報警信號閥設置在出口處，避免信號傳輸不暢造成系統操作失誤；⑤消防增壓泵設計。確保增壓泵的流量為一股水柱，根據建筑構造的實際情況及增壓泵功率，將增壓泵揚程控制在有效范圍內，防止增壓泵揚程過大或者過小，浪費水資源和電能；⑥噴淋頭供水時報警閥位置設計。自動噴淋系統啟動后，報警閥也會及時地得到信號指示發出警報，為了能使有關消防人員及時地發現警報，應將警報閥設置在值班室內或者人員活動密集的地區。

4、走道噴頭布置

對于高層建筑而言，為了強化美觀效果，通常設置專業管道、隱藏結構梁及吊頂，若吊頂為悶頂，其凈空高度大于790mm，對于該來凈空高度吊頂，我們需設置噴頭。在消防設計中，我們也最易忽略。因為走道具有眾多管道，設計中經常出現下接噴頭與上接自噴配水管，這種做法是錯誤的。走道噴頭應由配水直觀接出為宜。

綜上所述，對于高層建筑的而言，給排水消防設計是其質量的重要保障，對住戶生活質量具有嚴重影響。所以，作為設計人員，必須重視給排水設計質量，合理確定設計方案，實施高質量、高效率的設計。針對高層建筑的給排水、消防設計，需加強分析，結合建筑布局與施工質量，考慮給排水、消防系統的科學性、安全性及實用性。

參考文獻：

[1] 黃麗娜. 芻議高層建筑給排水設計注意事項[J]. 科技創新導報. 2010（10）

[2] 勾清泉，鄭錦. 某坡地超高層建筑防火設計探討[J]. 消防科學與技術. 2014（11）

[3] 章曉方. 高層民用建筑消防設計中應注意的問題探討[J]. 門窗. 2014（10）

[4] 羅俊榮. 高層建筑給排水常見問題及解決措施探討[J]. 廣東建材. 2009（09）