高層建筑給排水消防設計關鍵技術探討

宮世超

摘 要：處于對使用性能及居民安全的角度考慮，高層建筑中消防技術的安全效用越來越成為建筑整體設計的關鍵所在。然而高層建筑的條件限定往往使得相關消防工作很難開展。本文主要通過對高層安全消防的基本內容進行闡述，再根據高層建筑中使用用途的需求來對高層建筑給排水消防設計關鍵進行了一些探討，希望能為正在籌備相關工作的同行提供一些想法。

關鍵詞：高層建筑；消防設計；關鍵技術

一、高層建筑給排水消防設計弊端

高層建筑因為自身高度方面的特性以及當地消防車最頂端高度的限制，使得這種具有特殊形態的建筑物在治火方面有著非常嚴重的隱患問題。而基于對這種隱患問題的安全考慮，在施行建筑工作前更應該針對這種隱患所帶來的特性進行消防設計。然而在實際施工過程中，由于相關人員并沒有對建筑物本身水流上升壓強和緩沖時間等特性做一定全面的了解，只憑借自己對一般高度建筑物的給水經驗來對高層建筑給水量進行標定，導致在建筑需要緊急滅火時由于水流不夠穩定而耽誤最佳搶救時間。同時再加上施工人員自身的能力限制和工作態度的問題，誤將高層建筑與其他建筑的結構設計相混合，致使建筑在日后使用消防設施時無法及時發揮其效用，造成嚴重后果。

二、高層建筑消防系統設計要求

這里根據建筑消防中最基礎的水流輸送途徑來將高層建筑中的給排水設計主要過程進行模擬及說明：

首先是負責主要滅火任務的整體進水過程，火災災情在不同的環境結構中會具有一定程度的規律性，例如在較高的樓層中就會因為不可抗的水壓因素導致流水進程緩慢，或因火源會因周邊環境的封閉性而過早的消耗掉空氣中的氧氣成分使火勢增大，因而超高樓層在起火階段其實基本無法做到完全澆滅，只能夠通過減緩火勢的發展情況來盡力保障居民的人身安全。故當設計人員面對高層建筑中這種基本無法控制的原因時，為了將災情發生時引起的人財損失降到最小，就要根據樓層之間水壓力及整體環境狀況，以此分析該樓層中對于火災最大的控制要求級別來設置應急防火措施。

消防的主要目的就是為了將火災災情中受到的人或財產方面的損失降到最小。在火災中除了火勢所帶來的危害外，為了滅火所使用的水或其他化學滅火工具也可能因為處理不當而堵塞生存場所的出口，造成二次的生命安全威脅。部分設計人員在解決這類問題時往往會依賴于建筑施工中就已經裝好的樓頂積水排出系統而忽略到整個高層建筑中滅火所用的巨大水量。由于排水不利產生的負面作用雖然并不像火災一樣顯現于表面，正因為這樣，設計人員就更應該防患于未然。為此針對排水系統中可能會出現的故障問題，將控制樓層中排水系統的能源放置于水流接觸不到的位置并設置大流量通暢的水排出管道。

三、高層建筑給排水消防設計關鍵技術

1、消防水泵房設計

考慮到高層建筑消防用水量并依照過往的救災記錄可發現，由于所有的起火事件大多都屬于突然發生并且由于環境原因極難控制走向和勢頭。所以消防相關設計人員在進行高層建筑基礎消防施工前，都會根據建筑的樓層高度及各層的基本使用用途作為標準進行消防水池固定存儲量的設定。在進行消防作業時，由水泵向儲水區內收壓再送往召用的樓層進行滅火。可以說儲水區的固定存水量是保障整個高層建筑防火安全性能最主要的環節。因此在高層建筑消防設計中，一定要注意將存儲水的容量保持在標準線上。除儲水區外，還有一些消防相關的配備設施管理房間存在的問題需要補充，例如：

（1）消防系統出了要為使用效能考慮外，也要考慮使用時和日常維護所花費的能源耗量。研究表明，在相同揚程滿足條件下，使用的水泵所需要的效率越小，越能夠節省資源用量。因此，為了建筑的長遠發展考慮，應采用功率較小的水泵設備。

（2）出于對消防流水效率的思考，消防水池往往不需要經常流動，但對于流水上升中最重要的吸水步驟中的吸水裝置以及周圍必須安置導流墻以保證導水區域內水流活躍性。

（3）在設計消防設備管理房中機電設備與消防設備的固定地點時，應考慮到各設備的具體用途以及實施途徑，要注意將不能碰水的電能產物與觸水設備相隔開來，以免在消防設備使用過程中兩者誤觸產生不能正常使用或報廢現象。

（4）在計算導水設備最高限額效能時，要注意仔細研究所使用的水泵自身的效率，結合實際消防用水量制定水泵保養計劃，以達到在保證正常使用功能時增加水泵的使用壽命。

2、消火栓消防系統設計

許多建筑在投入使用時由于水壓所帶來的影響過大導致消防設備能提供的壓強水量在首次施工時達不到高層建筑所需的消防用水量。高層建筑更是如此，為了將消防儲水量維持在標準線外，保證居民的人身安全，許多負責供水的相關單位都起草了關于再次加壓的許可條件。在這種改良決策支撐下仍有部分消防設備設計者為了節省資源用量而依舊在一個儲水區域的基礎上對導流設備進行加壓配備。而從整體使用效果來看，壓力集中于導水設配的這種方法所獲得的結果并不樂觀。但是也不無辦法，為了使導流設備在安全狀態下進行工作，就需要格外重視消火栓的各部分使用技能。通過對投入使用的消火栓的高質量要求來配合再次加壓所帶來的壓力狀況，以達到高效安全的消防目的。

3、高層建筑電梯消防設置

一般我們看到的具有雙電路配置并且有緊急制動功能的電梯就多為消防電梯，消防電梯與普通電梯的區別就在于消防電梯在遇到火災時不會因為高溫氣流破壞就停止工作。在較高樓層起火后，消防電梯可以很好的護送滅火人員進到火勢周圍進行搶救，并且電梯中就備有相應的防護措施。除以上消防電梯應該帶有的基礎設施外，為了避免救災過程中使用的水流影響電梯運行電路，設計人員要在電梯適當位置開通導水裝置，以保證在緊急情況發生時電梯能夠發揮其基礎效用。

結語：在經過對消防設備不全面和設計考慮不完善等情況下會發生的損失情況的探討后，基于生命對于人類的重要性我們可以進行一些深入的思考。人在工作中認真負責是最應該做到的基礎，尤其是排水消防這種與生命息息相關的工作內容。所以為了對工作也是對人性負責，希望排水消防相關設計人員可以在全面了解顧全大局的情況下對高層建筑給排水消防技術進行設計。

參考文獻：

[1]趙建波.淺談高層建筑給排水消防設計關鍵技術[J]. 房地產導刊， 2015（34）.endprint