高層民用建筑消防給排水設(shè)計(jì)研究

梁卓倫

高層民用建筑的給排水設(shè)計(jì)，遵循的是包括《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》在內(nèi)相關(guān)規(guī)定，近年來(lái)，高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)的首要要求是安全因素、技術(shù)環(huán)節(jié)和質(zhì)量管控。做好高層建筑的消防給排水工程設(shè)計(jì)，對(duì)于改善居住環(huán)境，做好防災(zāi)救災(zāi)工作，具有十分重要的意義。

1 高層民用建筑消防給排水設(shè)計(jì)要求

（1）在高層民用建筑內(nèi)應(yīng)控制使用雙閥雙出口消火栓代替兩組單閥消火栓

按照我國(guó)建筑工業(yè)出版社出版的《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》中提出的有關(guān)內(nèi)容明確規(guī)定“18層及18層以下，建筑面積不超過(guò)650m2的塔式住宅，因?yàn)楦邔咏ㄖ矫嬷袃?nèi)走道、隔墻、門的布置對(duì)于消火栓的使用具有一定的影響，每層不超過(guò)8戶的情況下，應(yīng)當(dāng)設(shè)兩根消防豎管，至少要設(shè)一根豎管，而且必須采用雙閥雙出口消火栓。在設(shè)計(jì)中有時(shí)要針對(duì)某些特定結(jié)構(gòu)的高層建筑，將回流水排至消防水池；在管網(wǎng)壓力不穩(wěn)定時(shí)，亦可穩(wěn)壓。從消防水池接入水泵間的引入管僅為單路供水時(shí)候，例如對(duì)于水力經(jīng)過(guò)計(jì)算，通過(guò)消火栓充實(shí)水柱長(zhǎng)度的正確計(jì)算，合理布置消火栓，不能利用建筑物的本體結(jié)構(gòu)做水池池壁以及池底，確定消火栓的水槍充實(shí)水柱等參數(shù)。得到的結(jié)論是：設(shè)計(jì)中還不能簡(jiǎn)單的用保護(hù)半徑畫圓來(lái)布置消火栓，建筑高度超過(guò)100m的高層建筑不應(yīng)小于13m，同時(shí)按照水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度，設(shè)置生活、消防用水池，因此設(shè)計(jì)中應(yīng)該利用充實(shí)水柱的水平投影以及用水龍帶長(zhǎng)度等去校核消火栓保護(hù)半徑最遠(yuǎn)點(diǎn)。建筑高度不超過(guò)100m的高層建筑不應(yīng)小于10m。

（2）如果在接入泵房前就將引入管匯合為一，正確設(shè)置消防水池及保證高層民用建筑兩路供水。相應(yīng)的用水量的補(bǔ)充等等。通常在高層建筑中，對(duì)于高層建筑的消防給排水的設(shè)計(jì)還要考慮火災(zāi)的延續(xù)時(shí)間，可以通過(guò)回流管泄壓，市政進(jìn)水管的補(bǔ)水量，規(guī)范要求設(shè)置消防水池，還要考慮消防共用水池，室外消防用水量，另外，以防止生活水質(zhì)污染。還要應(yīng)該保證從消防水泵接入各消防管網(wǎng)的供水管也應(yīng)保證兩路[1]。例如室內(nèi)各消防用水量。

（3）供水管上裝設(shè)安全穩(wěn)壓閥，消防水泵出口處的放水閥設(shè)置的目的是便于水泵檢查試驗(yàn)時(shí)排水。消防水泵出口還需要考慮一定的穩(wěn)壓回流措施。在實(shí)際使用中，按照相關(guān)的《高規(guī)》規(guī)定，“消防水泵的供水管上應(yīng)設(shè)置DN65的放水閥門”，排水量大時(shí)，此時(shí)水泵揚(yáng)程遠(yuǎn)大于設(shè)計(jì)值，排水可直接排至泵房集水池；管網(wǎng)超壓時(shí)，可排回消防水池。

（4）高層民用建筑的消防給排水還存在消防管網(wǎng)布置成環(huán)的問(wèn)題。高層建筑由于由于立面形成以立管相連的豎直環(huán)路底層與頂層的消防干管均連成水平環(huán)路，各方向均布置了消火栓和消防立管，此時(shí)如果強(qiáng)行將消防干管繞成環(huán)，將人為的使系統(tǒng)復(fù)雜化。

2 高層民用建筑消防給排水設(shè)計(jì)思路

（1）消防水池和消防水泵房的設(shè)計(jì)，是消防給排水設(shè)計(jì)的核心部分。為了保證高層建筑能夠在火災(zāi)發(fā)生的開始階段實(shí)現(xiàn)滅火裝置的及時(shí)運(yùn)行，應(yīng)該對(duì)消防水源進(jìn)行供給的保證，滿足火災(zāi)延續(xù)時(shí)間縮短的要求。這就要求對(duì)消防水泵和消防水池的選型等進(jìn)行很好的設(shè)計(jì)。例如根據(jù)高層建筑的實(shí)際情況，消防水池的總的儲(chǔ)水量有效容積應(yīng)大于500m3，每個(gè)消防水池?fù)碛歇?dú)立的出水管，并且能夠保持有效的水位。

（2）在集中空調(diào)設(shè)計(jì)為主的高層建筑中進(jìn)行自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，通過(guò)測(cè)試，對(duì)噴淋裝置的入水壓力進(jìn)行充分的調(diào)整，對(duì)于噴淋頭末端的試水裝置進(jìn)行測(cè)試。解決末端試水裝置排水問(wèn)題，包括了走道噴頭的設(shè)計(jì)。噴頭的設(shè)計(jì)，一般要考慮美觀，因此多隱藏在結(jié)構(gòu)梁及各專業(yè)管道內(nèi)。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴淋頭的設(shè)計(jì)，要嚴(yán)格遵守相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，要充分考慮建筑的高度，以免下水道氣體通過(guò)排水漏斗散入室內(nèi)，確保噴淋頭的水管連接的部位能夠具有相應(yīng)的壓力值，影響室內(nèi)空氣品質(zhì)和孔口出流的效果；在噴淋頭的安裝上注意位置和數(shù)量的合理設(shè)置。注意壓力表的設(shè)置，末端試水裝置中試水閥。通常走道是各種管道最為集中的地方，自噴排水管也應(yīng)設(shè)計(jì)成間接排放，達(dá)到末端試水裝置的出水以及孔口出流的方式和噴淋給水管的水利損失，排入排水管道的目的。不能與管道或軟管直接連接。

（3）在消防增壓泵的設(shè)置問(wèn)題上，設(shè)計(jì)中一般將消防增壓泵設(shè)置在高位水箱處。在高位水箱的水位差不夠的情況，保證最高層消火栓或噴頭的靜壓力值，增壓泵的揚(yáng)程可與建筑協(xié)商適當(dāng)抬高水箱位置，不宜過(guò)大，利用最為穩(wěn)妥的高位水箱進(jìn)行穩(wěn)壓，由壓力傳感信號(hào)控制向消防系統(tǒng)不斷打水以維持壓力，在條件允許的情況下，增壓泵的流量要滿足1股水柱或1個(gè)噴頭的水量，揚(yáng)程一般只需要幾米足以滿足要求。如果增壓泵揚(yáng)程選的過(guò)大，設(shè)計(jì)選擇帶氣壓水罐的增壓設(shè)施，均需采取減壓措施，但是僅靠增壓泵來(lái)滿足消防靜壓要求也不合適，因?yàn)樵鰤罕玫倪\(yùn)行，水泵需要常年頻繁啟停，機(jī)件容易損壞。建筑條件實(shí)在不允許時(shí)，，防止下層管網(wǎng)承壓過(guò)高，消火栓出口壓力或是各層自噴配水干管入口處壓力增大。

（4）自噴供水應(yīng)先通過(guò)報(bào)警閥，這樣自動(dòng)報(bào)警閥能夠在事故發(fā)生的第一時(shí)間發(fā)出報(bào)警信號(hào)，有效傳達(dá)消防指揮中心的指令，值班室內(nèi)設(shè)置專人看守。自噴系統(tǒng)的水泵接合器的引入管必須通過(guò)報(bào)警閥接向管網(wǎng)，通過(guò)報(bào)警閥上壓力開關(guān)動(dòng)作給出信號(hào)來(lái)啟動(dòng)，。特別是從高位水箱或增壓設(shè)施接出的自噴供水管，自噴水泵通過(guò)水流指示器顯示火災(zāi)位置，報(bào)警閥接向管網(wǎng)，從報(bào)警閥入口接入消防管網(wǎng)中。

（5）根據(jù)設(shè)計(jì)要求高層民用建筑的消防給排水設(shè)計(jì)要對(duì)靜水壓力進(jìn)行控制，保證水接頭出水口的口徑能夠供水的安全使用，靜水壓力的方位應(yīng)均勻地作用在物體的表面，增大到一定的限度的時(shí)候，不會(huì)對(duì)受力物體進(jìn)行影響，也不會(huì)發(fā)生形變。這在低層建筑中是不會(huì)出現(xiàn)的，只有高層建筑才會(huì)出現(xiàn)靜水壓力變大的情況，通過(guò)超過(guò)常規(guī)的單區(qū)供水范圍的壓力的測(cè)試，可以得到相應(yīng)的參數(shù)，有利于合理的設(shè)計(jì)[4]。《規(guī)范》要求，高層建筑的給排水設(shè)計(jì)，必須遵循"預(yù)防為主，防消結(jié)合"的消防工作方針，例如試水接頭的設(shè)置，如ZSPP末端試水裝置，含試水閥、壓力表、試水接頭。針對(duì)高層建筑發(fā)生火災(zāi)的特點(diǎn)，立足自防自救，設(shè)置的消防栓要注重地域式的消防供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，按照試水接頭出水口的流量系數(shù)選擇定型產(chǎn)品。需要能夠滿足火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候消防用水的需要。采用可靠的給排水設(shè)計(jì)和施工措施，做到安全適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理。“每個(gè)報(bào)警閥組控制的最不利點(diǎn)噴頭處，應(yīng)設(shè)置末端試水裝置”。特別是生產(chǎn)成套的末端試水裝置設(shè)計(jì)中。末端試水裝置中試水閥、壓力表的設(shè)置、末端試水裝置的出水的正確設(shè)置，能夠解決末端試水裝置排水問(wèn)題，可以采取孔口出流的方式排入排水管道。

（6）對(duì)于消防栓的設(shè)計(jì)，高層建筑的區(qū)域范圍內(nèi)，在進(jìn)行區(qū)域性的選址的時(shí)候也充分對(duì)消防水池的科學(xué)性和規(guī)范性加以思考。

3 結(jié)語(yǔ)

高層民用建筑的消防給排水設(shè)計(jì)，要求能夠在高層民用建筑中長(zhǎng)期發(fā)揮作用。當(dāng)前進(jìn)行的高層建筑的給排水的設(shè)計(jì)工作，由于受到一些干擾因素的影響，因此隱患和漏洞是存在的。需要從高層民用建筑的消防給排水設(shè)計(jì)工作中就進(jìn)行優(yōu)化，對(duì)消防水泵、消防水池、報(bào)警閥等設(shè)備選取優(yōu)化的設(shè)計(jì)方案，使得高層民用建筑的給排水消防設(shè)計(jì)能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

[1]王志強(qiáng).高層民用建筑的消防給排水設(shè)計(jì)分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014（36）：965～966.

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[6]陳俊.淺談高層民用建筑的消防給排水設(shè)計(jì)[J].工業(yè)c：00169.