高層建筑給排水消防設計問題分析

趙爾萍 王敏

摘 要：高層建筑具有比較復雜的結構，其中，給排水消防設計是一項關鍵性的工作內容。在實際設計的過程中，對設計人員提出了較高的要求和挑戰，需要結合實際情況進行分析。本文對高層建筑給排水設計的問題和對策等進行了詳細分析，以供參考。

關鍵詞：高層建筑;給排水;消防設計

高層建筑的大量出現是順應社會發展的必然結果，已經成為城市建筑的主要形式。但是高層建筑體積龐大，通風性差，設備多而雜，容易發生火災。這就給高層建筑的消防問題造成了安全隱患。為了解決這個問題，在高層建筑中配備給排水消防系統是其中的一項重要決策。通過相關的研究和具體實施，給排水消防系統在高層建筑中起到了重要的作用。但同時，給排水消防系統在設計上還存在著一些問題和不完善，對高層建筑的消防安全有一定影響。

1 高層建筑消防設計基本要求

1.1 消防給水設計要求

由于高層建筑的內部構造比較復雜，樓層比較高，并且涉及到的管道電線等很多，消防救援主要以自我救援為主，如果遇到大風天氣，將對高層建筑的救援帶來更加嚴重的困難。高層建筑的消防給水系統在緊急的火災現狀下，可以起到延緩火災發展趨勢的作用，為高樓層人員的逃生爭取更多的時間。所以在對高層建筑的給水設計中，應該充分考慮給水管道、使用要求以多功能的設計模式，為消防救援人員提供更加全面、合理的給水設施。

1.2 消防排水設計要求

高層建筑由于樓層位置較高，消防過后的水只能通過相應的樓層管道進行排出，由于滅火的用水量在短時間內劇增，已經遠遠超出了正常的排水量，可能無法及時將大量水分排出，達不到理想的排水效果，所以可以在巧妙運用居民日常生活排水管道的基礎之上，再設計相關的消防用水排出管道，使其可以更加快捷方便的排水大量的消防用水，及時恢復居民的正常生活設施。也可以在地下室或者其他空曠的地方設置集水坑，通過與排水泵之間形成連接，及時排除多余的水量。

2 高層建筑給排水消防設計方面的主要問題

2.1 設計人員對設計不夠重視

高層建筑與普通建筑是有所區別的。高層建筑既要對給排水系統進行考慮，還要對給排水消防系統進行考慮，并將二者結合，以有效地保證高層建筑的消防安全。但是在實際設計中，有很多給排水設計人員沒有對這兩個因素進行區分，而是根據以往的設計經驗進行設計，甚至運用普通建筑的排水設計理論完成給排水設計，忽視了高層建筑的給排水消防設計。另外，還有很多高層建筑給排水消防系統未經檢驗就投入使用，給高層建筑消防系統的安全留下了隱患，甚至會威脅人們的生命財產安全。

2.2 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修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管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。

2.3 自動噴水滅火系統存在設計問題

自動噴水滅火系統設計的不合理主要表現在以下方面：（1）沒有對噴頭進行合理的設計。在進行沒有吊頂噴頭的設計時，經常參考已有吊頂的噴頭進行設計，導致噴頭的位置不合理。此外，實際施工位置與圖紙設計的位置不相符，給消防系統留下了安全隱患。（2）自噴系統的警鈴設計不合理，一般情況下，警鈴系統都設置在靠近值班室的位置或公共走道，因此，當火災發生時，消防人員不能及時地發現危險，直接威脅了人民群眾的生命財產安全。

2.4 受到成本控制的影響

部分建筑工程受到成本資金的影響比較大，給排水消防系統設計同樣會受到成本資金控制的影響，所設計出來的自動滅火系統，完善性不高，導致在實際使用時，部分功能要求不能實現，這在很大程度上影響到高層建筑使用的安全性。另外，消防系統設計還要考慮到后期的維護工作，但是卻很少有人注意，也就會影響到消防系統的使用壽命，也在很大程度上導致高層建筑使用性降低。

3 高層建筑消防設計方法

3.1 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。

3.2 自動噴水消防系統設計

自動噴水滅火系統設計思路：第一，同高層建筑中各個通道位置出發，為其設計出數量充足的噴水噴頭，保證自動噴水滅火系統能夠覆蓋更大的范圍。噴水臨頭必須同配水管有合理配置，進而確保系統的運行效率。第二，將減壓設備合理配置在配水設施處，進而確保整個滅火系統是安全運行的。在系統中結合有效計算之后的泵揚程，優化整體系統。第三，設置必要的試水裝置，對整個系統做綜合性地可行性評估，確保系統設計是有效可行的。第四，重視其中穩定泵的設計，保證設計的有效性，防止因為系統內部壓力出現過大變化，而使得其穩定性受到影響的問題。對于穩壓裝置，應該要有合理地安裝，以此來保證整體系統可以在滅火系統運行時，發揮出最大的作用。

3.3 消防水泵房給排水設計

為了保證室內外消防用水量，就要有足夠的消防儲備水量，這就需要在高層建筑的合理位置設置消防水泵房和屋頂消防水箱。消防水泵房是以消防水池和增壓水泵等設施為基礎而設置的，為了保證室內外消防用水量，在生產、生活水量達到最大時，市政給水管道、進水管或天然水源不能滿足室內外消防用水量和市政給水管道為支狀或只有一條進水管，且室內外消防用水量之和大于25L/s的情況下就需要設計消防池。消防池的設計是作為在天然水源、市政給水管道消防用水的補充，以便在天然水源、市政給水管道消防用水量不足時，能及時保證消防用水量。

3.4 消火栓的設計

高層建筑室內的消火栓系統主要由以下幾個部分組成，即消火栓、消火栓箱、消防水帶、水帶接扣和消防水槍;在設計消防電梯前室的消火栓時，應確保建筑每層的消火栓啟動后水柱能同時噴射到消防電梯室內的任何位置;此外，在消火栓給水系統設計時應嚴格按照有關的規范規定要求設計，根據實際情況合理設置減壓裝置，如減壓孔板等，防止因消火栓口的靜水壓力過大對消火栓造成破壞。消火栓口靜水壓力一旦超過有關的規范規定范圍時（0.8MPa），應采用分區給水系統供水;當靜水壓力超過5MPa時，應在消火栓口設置減壓裝置;舉個例子，如果一座高層建筑室內消防栓消防用水量為45L/s，室外消防用水量為35L/s，火災延續發生兩個小時，建筑室內消防用水則由建筑頂層的消防水箱和加壓水泵同時供給;建筑室內室外消火栓數量應給據消防用水量和建筑結構特點而定。

4 結束語

在高層建筑施工中，給排水消防系統的設計是一項重要工作，設計的合理性直接影響著建筑的質量，并且在很大程度上決定著人們的日常生活。在實際設計的過程中，需要結合實際情況，在詳細把握各種施工要點的基礎上，嚴格設計每個環節，增強設計的科學性與合理性，保障給排水消防系統的設計效果。

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