高層建筑給排水消防設計關鍵技術探究

李加俊

摘 要：近年來，建筑行業正在快速發展，而社會各界對于建筑工程的質量要求也越來越高。對于高層建筑工程而言，建筑質量安全與建筑整體給排水系統的消防設計、運行息息相關，也因此人們對于給排水消防設計重視程度越來越高。基于此，文章對高層建筑給排水消防系統設計關鍵技術的運用進行有效探討，希望能夠為提高高層建筑給排水消防設計水平提供相關參考。

關鍵詞：高層建筑;給排水消防設計;關鍵技術;相關要求

1 高層建筑給排水消防設計相關要求

1.1給水系統設計要求

在對高層建筑給水系統進行設計時，為了緊密契合消防設計的要求，需要對以下方面予以高度重視：首先，建筑高度越高，發生火災時的撲救難度越大，所以在設計中必須包含自救方式設計，充分發揮人們脫困的自主性;其次，按照以水為主要滅火方式的思路，對管道鋪設等進行設計，同時兼顧其他滅火方式的設計;最后，還應根據建筑實際高度，按照消防要求配置相關的消防設施。

1.2排水系統設計要求

在救火的同時，要求建筑設計能夠實現在較短時間內將滅火產生的水有效排出，以此降低對建筑造成過大損害。因此，在排水系統設計時，主要的設計要求就是安全與迅速。

2 高層建筑給排水消防設計關鍵技術分析

2.1消防供水技術

在高層建筑消防給水設計中，用水量設計是必須首先慎重考慮的因素，必須以建筑實際情況對具體的供水量進行規范、準確計算，其關鍵就是選取正確的火災延續時間及室內外消防水量。消防水源的選取時，需要準確了解項目附近的市政水管網及天然水源情況，以確保消防用水水量、水質安全的情況下，經濟合理地選擇消防水源。同時，高層建筑消防給水系統一般需要設置屋頂水箱和水泵接合器，以保證水管網處在工作狀態及特殊工作狀態時，隨時滿足高層建筑整體消防供水需求。

2.2科學設置消防水池

在開展高層建筑給排水消防設計過程中，通過設置消防水池能夠確保消防用水的充足。但是如果消防水池占地面積過大，不僅會導致投入的資金量變大，而且還會由于長時間不用而引發嚴重的水污染問題，所以必須要進行科學、合理設計。第一，應當對市政供水水管網的供水能力進行有效衡量，確保在出現火災時，消防水池可在不間斷補水的基礎上，將消防水池的容積合理減小，降低地下室消防水池的面積，從而達到提高綜合效益的效果。第二，設置消防水池，將其火災時所需的總水量和補水量間的差值準確計算出來，進而科學確定消防水池的容積。第三，體量較小的、相鄰的兩個以高層建筑為主的小區，可以結合實際情況而采用相同的一套消防水池和室外消火栓泵房。相應的政府部門也應當做好相應的管理工作，根據有關設計需求來實施合理的規劃與控制。

2.3消防水泵房設計技術

在對消防泵房進行設計時，必須注意以下方面：首先，提高對消防水泵選擇重視程度，合理選擇水泵運行方式，在保障水泵系統運行要求的同時，盡量選擇功率小的水泵。其次，通過研究水泵特性曲線，提高水泵運行效率，采用消防水泵防超壓設計，確保水泵運行安全。最后，在消防泵房的設計上，應預留控制箱擺放位置，加強對電氣設計的協調，確保消防泵房、火災報警系統能正常運行。

2.4消火栓系統設計

在高層建筑消火栓系統設計中，首要問題是確定合理的分區方式。高層建筑消火栓分區的標準是控制消火栓口靜水壓力在1.00MPa以下，一旦超出該數值則需要進行分區給水。通常來說主要有串聯、并聯這兩種方法。其中，串聯分區具有揚程低、使用功率小等優點，對管材耐壓等級要求較低。而并聯分區具有不同分區互相獨立，互不干擾等優點，安全性能較高。且并聯分區時，兩個分區可一同使用同一消火栓加壓泵，其優點在于占地面積小，電能消耗小且資金投入不大等。在實際設計過程中，要求設計人員能夠結合具體設計要求確定相應的分區方法。

合理設置消防水管網。在開展高層建筑給排水消防設計過程中，要求設計人員能夠合理設置消防水管網，一旦出現火災，也要確保能夠正常供應消防用水，確保消防工作得以順利開展。在實際設置消防水管網時，高層建筑均是采取環狀設置的方法，而一些高層建筑面積較大的情況下，因為每個方向均已布設消防立管與消防火栓，所以在開展消防工作時，要求連接頂層和底層的消防干管為水平環路，對于立面就要求利用立管來連接為豎直的環路，這樣一來就能大大提高消防供水的安全系數。但是一些條形建筑在開展消防設計的過程中，只要求連接立管為豎直的環路便可，不用一味地采取同類環狀水管網，如若強硬為其設計水平環路，反倒會增加消防供水系統的復雜性。

2.5自動噴水滅火系統設計

第一，按照《建筑防火設計規范》GB50016-2014（2018年版）及《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084-2017的相關規定，把符合要求的噴淋頭安裝在合適位置，根據建筑實際情況確定噴淋頭的安裝位置與數量，安裝完成后必須進行相關試驗，確保自動噴淋滅火系統正常運行。第二，科學設置噴頭。噴頭設置合理與否將會對滅火效果產生較大影響。所以在設計過程中要求工作人員能夠正確選擇噴頭類型。通常噴頭包括易熔合金閉合式噴頭與玻璃球閉式噴頭兩種類型，其中易熔合金噴頭主要是運用金屬低熔解的特征支撐，一旦外界溫度一旦超過特定數值，噴頭就會進行噴水;玻璃球閉式噴頭一旦溫度達到特定數值便會爆炸，到時噴水口閥門脫落，噴水口就會噴水。所以要求設計人員必須要能夠對高層建筑的具體情況進行綜合考量，進而采用合適的噴頭。第三，對噴淋頭水管入口進行減壓設計，綜合給水管布設、高度等因素，對水泵揚程進行準確計算，進而確定配水干管與噴淋系統連接處的壓力。若是壓力過大則需安裝減壓裝置，避免損壞噴淋頭。

結語

高層建筑給排水消防設計極具系統性與復雜性，但其重要性更是毋庸置疑。因此，設計單位必須充分了解、掌握給排水消防系統設計相關內容、要求，以及常見的問題。進而加強對給排水消防設計關鍵技術的有效應用，提高高層建筑給排水消防系統設計的安全性、高效性，更好地為建筑功能發揮與人們生命財產安全提供保障。

參考文獻：

[1]孫晶.關于高層建筑給排水消防設計關鍵技術的分析[J].居舍，2020（06）：93.

（信息產業電子第十一設計研究院科技工程股份有限公司，四川 成都 610021）