淺談高層建筑給排水消防設計及后期管理存在的問題

孫晶晶

摘要：近年建筑行業持續平穩發展，由于地少人多的矛盾凸顯導致高層建筑的數量越來越多、規模越來越大、樓層越來越高。但是，隨之而來的就是高層建筑的消防問題越來越受到人們的關注，由于樓層過高，一旦失火高層建筑內的人員逃生可能十分小，高層失火事故往往人員傷亡多、財產損失大。因此，當前在建設高層建筑時要將消防問題納入到考慮范疇。而諸多的消防設計之中高層建筑的給排水應當是其中最為有效的一種。

關鍵詞：高層建筑;給排水消防;消防設計;管理;建設

經濟進步帶來的是人們的生活水平高速的增長，而生活水平進入高階狀態就意味著人們對于居住的房間、環境有了更高的要求。由于高層建筑具有占地少、空間大、房間多等優勢在現代房地產開發之中占據了主流，在最新開發的樓盤之中高層建筑是絕大部分。但是，不得不承認高層建筑由于人數多、房間多等原因一旦發生火災等事故不宜逃生、死亡人數多、財產損失大等危害后果也是難以回避的。因此，對于高層建筑如何進行有效的消防設計、建設就成為高層建筑設計之時就需要關注的重點。而由于給排水系統獨特優勢所在就對高層建筑消防存在極大的意義。

1 高層建筑給排水消防設計及其意義

1.1 高層建筑概述

現今城市發展愈來愈快，非城市地區人都在向城市流動、聚集，那么城市地區范圍有限，涌入城市的人數無限擴張，造成城市之中原有房地產資源不能滿足需要，甚至加大低層建筑開發規模仍舊無法滿足用房需求。而高層建筑占地面積小、實際建筑面積大、房間數量多、容納人數多等優勢可以有效解決城市之中土地不足以滿足居民用房的生活需求。除此之外，高層建筑的建設對原有的建筑工藝提出了新的要求，進而促進研發，使得建筑工藝、技藝得到很大程度的提高。再加上當前高層建筑大多走中、高端的設計、開發、營銷路線，高層建筑的開發利于經濟的進一步發展，能夠提高居民實際居住環境、幸福感。

高層建筑大大節約了土地資源、減輕了當前可供開發土地過少的壓力上的積極意義。但是，與此同時高層建筑由于人口密度、建筑高度以及與人口密度相比之下極為狹窄的樓梯等等因素都極大的加大了救援壓力、逃生的可能。一方面，高層建筑之中的樓層過高，在火災發生之后不允許乘坐電梯，而在高層的居民就只能依靠樓梯向下逃生，但是幾十層樓的高度并不能滿足居民逃生需求。另一方面，高層建筑中的人口密度，遠遠超過正常建設的樓梯的負荷范圍。一旦發生火災，所有的居民都需要通過樓梯進行逃生，極易發生堵塞、踩踏，進而形成比火災更嚴重的事故。

1.2 給排水消防系統概述

如前所述，由于高層建筑在發生火災時會面臨危害大、救援難、逃生難的困境，在開發高層建筑之時就需要考慮選擇怎樣的消防方式才能最大程度減少損失，而給排水系統就作為選項之一脫穎而出。由于給排水系統在救援成本、質量、速度等方面較之其他消防手段都有很大優勢，因此給排水消防成為當前高層建筑通用手段。但是，高層建筑的“高”會給給排水系統的設計、安裝都帶來新的、很大的挑戰。首先，最突出的就是由于高層建筑的大規模帶來的巨大的消防用水需求，因此高層建筑之中的給排水系統最大的任務就是提供充足消防用水。其次，高層建筑的“高”就給給排水系統帶來了同樣“高”的水壓，如此強的高水壓對管道質量要求很高。再加之高層救援難度大，因此管道必須符合要求。最后，在給排水消防的設計、安裝上必須注重整體性把握，使消防系統的每一處、全部都可以有效使用。

2 高層建筑給排水消防設計存在問題

2.1 設計人員并未有針對高層建筑設計

既然高層建筑在所有的建筑物之中有一個獨特的名字—高層建筑，那么其自然有與其他建筑物不相同的獨特之處。而與其他建筑物的不同之處在給排水消防設計上也存在極大出入。但是，高層建筑進入我國房地產市場的時間上較短，從事建筑物給排水系統設計的工作人員、管理人員大多是從事很長時間的給排水設計，因此其往往沉浸在原有的給排水設計套路、方式之中，反而未針對高層建筑在消防上的新需求、給排水上的新特點進行針對性的設計。也正是因此，沒有針對性的給排水系統在高層之中的運用會有不完善、不適應、不能完全發揮等問題，而在實際面對高層火災時給排水消防能力實際發揮的作用大打折扣。

2.2 給水管網的問題

在整個的高層建筑的給排水的消防設計中最為重要的就是給水管道、給水管網的安排、設計。由于高層建筑動輒上百米的高度給整個樓層的管道施加了巨大的水壓，如若給水管道、管網所能承受的水壓極限值并不能承受高層建筑的“高”帶來的高水壓輕者管道開裂、漏水，但是一旦事故發生而加之給水管網并不能承受水壓的強度就會造成滅火時無水可用，或者水力不夠的問題。但是，可以承受高水壓的給水管網的設計、施工、安裝都需要耗費大量成本，建設方會出于消防事故的不易發生性就會滋生設計者、施工者的僥幸心，從而選擇并不完全合格的管道材料、建設標準等，從而使給水管網并不完全符合要求。

2.3 自噴滅火系統的問題

眾所周知火災救援，亦即消防工作對于良好的救援效果而言最重要的是及時性，也就是說時間效力在整個的火災救援之中扮演很重要的角色。那么如何提高消防速度就成為了高層建筑在進行消防設計時著重考慮的一點。而自動噴水系統的設計、安裝可以在火災發生之初、火苗剛著起就開始進行噴水、滅火，能夠真正做到在火災發生前、發生初就進行滅火，從而保證火災損害最小化。自噴滅火系統是其煙霧等火災預警系統進行自動感應高層建筑之中是否存在、那里存在火災，進而通過系統自動進行噴水滅火。此系統對火災、煙霧感應的具有很高的靈敏度、感應力，但是當前在高層建筑的建造中處于成本、技藝、僥幸等多個因素綜合影響會造成購買、使用靈敏度低、不穩定的感應器，或者在安裝煙霧、火災感應器的工藝上存在不成熟的現象。

2.4 消防栓、減壓閥問題

消防栓可謂是包括高層建筑在內的所有建筑在應對火災時的利器，因此消防栓的質量、安裝技術、后期管理等都應當對其進行嚴格的監督、保證。但是，現實是在設計高層建筑時或出于建設成本考慮、或出于僥幸心、抑或是處于樓層美觀的考慮，在設計消防栓時會對其進行一定程度的簡化，但是這一簡化就造成了消防栓的正常使用受到影響。除此之外，高層建筑的各個樓層都需要進行消防栓設置，而樓層不同就導致壓力不同，而壓力的不同就對減壓閥的需求不同，但是設計、安裝時會處于樓層美觀、統一度的考慮，或者是考慮到購買、安裝工作的減少工作量的考慮，就會選擇一致、統一的減壓閥進行安裝。壓力閥統一之后帶來的不僅是安裝、購買的便利，更是應對消防任務的危險、隱患。

3 高層建筑給排水消防基本要求

3.1 安全性能合格

給排水消防的首要、基本要求就應當是對于安全性能的保證。此處的安全性能包括兩個方面：一方面，給排水系統要保證自己能夠安全運行，也就是說在進行給排水系統的安裝時要保證此系統材料質量合格、施工技術合格。另一方面，給排水系統在應對高層建筑內部、外部失火中能夠良好應對、保證建筑安全。這具體而言，要求給排水覆蓋建筑內各個角落，不允許有建筑的死角是給排水所無法進行消防工作的。

3.2 管道材料合格

如前所述，高層建筑較之普通建筑最大特點就在于其高度過高，如此之高的高度給給排水系統帶來的就是水壓過大，。如此大的水壓對管道的材質就相應的有很大的要求。但事實是施工者、采購者為了節省成本、增大收益而往往采取選擇較低價格的管道、材料，而低價管道、材料就以為低質量。而低質量一定程度意味著水壓承受強度弱，一旦突破承受水壓極限就等同于整個給排水系統形同虛設。

3.3 水壓合格

在當前建筑劃分標準中，對于超過27米的建筑定性為高層建筑，但是生活中數百米的高層建筑卻屢見不鮮。面對如此的高度國家對于其生后用水、消防用水的水壓都做出了特殊規定。但是常規市政供水的水壓并不能滿足高層需求，因此實際中需要利用水泵進行適當加壓才能供水順利，但是水泵選擇、安裝等在實際中也會存在問題。

4 高層建筑給排水消防具體要求

4.1 給排水消防管道系統設計

在具體進行給排水消防的建設最首要的任務就是對國家針對高層建筑給排水設計、安裝標準、普通建筑給排水設計、安裝標準進行學習、了解，并且嚴格遵從給排水標準進行建設。其次，在設計給排水系統時要堅持安全為先、保持高效、兼顧美觀、整體性的總體設計、安裝要求。

4.2 自動噴淋滅火系統

自噴滅火是當前高層建筑面對消防救援難度大的困境下的折中應對之策，在安裝自噴系統中要堅持以下幾點：首先，確保感應設備靈敏度適中，適中意味著如果自噴感應過于靈敏，對于房間之中正常做飯煙霧、吸煙煙霧都進行火災預警、噴淋以滅火的反應，大大加大了自噴系統的成本以及對自噴系統的信任。而自噴感應過于遲鈍就會面臨火勢甚旺才達到預警標準，往往不能真正保證在火勢微弱時即使滅火的功用。其次，要確保噴淋頭的噴頭強度適合其工作范圍、工作環境。噴頭工作的不同的區域大小意味著需要不同的強度的噴頭，對此，國家隊消防噴頭強度有明確的規定，例如在高度低于、等于8米，且服務范圍低于160平方米需要4L/min每平米的錢強度的噴頭。如果噴頭強度過高不僅沒必要，而且高強度出水會造成浪費水的不良影響。但是，如果時強度過低的噴頭的話在面對火災時并無法進行有效滅火。

5 后期管理要點

給排水在應對高層建筑消防任務時并不是一裝即成、一勞永逸的。相反給排水的后期管理在保證其應對火災能夠及時、有效運行極為重要。一方面，要加強對給排水系統的巡視、檢查。關于此要有專門的給排水技工進行嚴格、嚴密、頻繁的檢查，以避免存在給排水系統故障而未被發現的情形，在火災襲來時不能進行滅火工作。在此方面，一定要加強對給排水巡查工人的意識教育，提高巡查給排水的責任感。另一方面，要將給排水的維護工作常規化、日常化、定期化，保證定期、嚴謹的對給排水系統之中的管道、螺絲、壓力閥等進行細致維護。

6 結語

高層建筑是應對城市居住用地有限的矛盾的良策，但是解決了土地有限的問題后就迎來了消防危險大、救援難度大、逃生難度大的新的消防問題，而在諸多應對高層消防的措施中給排水可謂獨樹一幟。因此，在高層建筑設計、施工中都應提高對給排水的重視，并且提高給排水安裝質量、加大后期給排水巡查、維護。

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（作者單位：機械工業第四設計研究院上海分院）