建筑給排水消防設計研究

燕娟娟

（山西省建筑科學研究院有限公司，山西太原 030001）

給排水系統是現代建筑設計中非常重要的組成部分，關系建筑使用功能的正常發揮，但是高層建筑的高度較大，增加給排水系統設計難度以及消防設計的難度。如果沒有在建筑工程建設之初做好消防設計工作，那么可能會因為給排水系統和消防設計要求不符合或不協調問題而直接影響建筑消防需求的滿足，最終會危及建筑內部人員的人生安全。因此，如何才能有效設計建筑給排水消防是當前值得深入探討的重要話題。

1 建筑給排水消防設計的意義

在城市化進程快速推進的今天，為了滿足與日俱增的城市人口居住需求以及緩解急劇減少的城市建筑用地面積和人員居住需求增加之間的矛盾，建筑高度不斷增加。在一棟建筑內部居住著數十戶人家，人均居住密度不斷增加。雖然高層建筑可以節約城市用地面積的同時，滿足更多人的居住需求，但是卻進一步增加了建筑消防壓力，所以設計人員必須持續積累建筑設計經驗，對建筑消防規律和設計要求進行密切把握，保證可以持續提高建筑消防設計水平，這樣方可更好地提升建筑使用的安全性。實際上，在古代的建筑建設與設計中就已經充分體現消防設計的重要性，當前許多建筑消防設計經驗都借鑒了古建筑時期的一些設計經驗。伴隨著建筑的發展，持續性挖掘和利用其中包含的消防設計經驗、方法和要點，構建高性能的給排水消防系統可以有效提升建筑工程的使用安全性。此外，由于建筑消防設計和建筑內部的給排水系統設計之間具有極強的聯系性，所以通過有效開展建筑消防設計，可以在一定程度上完善和優化建筑的給排水系統設計，增強其使用功能的穩定性，使其更好地助力建筑消防需求，從而可以從整體上提高建筑工程設計水平。

2 建筑給排水消防設計的原則

高層建筑工程設計本身是一項集技術性、繁雜性與綜合性等特性為一體的工作，并且其中涉及諸多的設計環節，如消防設計、給排水設計、結構設計等等。而不同建筑設計環節中又包含著許多設計要素，任何一個設計要素存在問題或者不滿足設計和使用要求，那么都會出現質量問題或安全隱患。同理，在建筑給排水消防設計環節中，如果沒有做好必要的設計元素整合和規范工作，那么同樣會對消防設計成效帶來不利影響。為了可以高效地開展建筑給排水消防設計工作，設計人員要注意遵從一些必要的設計原則，具體包括：①系統性設計原則。建筑給排水系統消防設計本身是一項系統性工作，其中涉及建筑內部日常生活用水需求與消防需求的給排水系統，所以為了更好地提升建筑給排水系統設計，就必須要綜合、系統性考慮這些相關的給排水系統設計要素，保證可以在完善建筑內部給排水系統的同時，使其更好地輔助建筑消防設計需求；②安全性設計原則。消防設計本身是為了提升建筑安全性所開展的一項設計工作，所以安全性是貫穿于給排水消防設計始終的一個重要原則。比如，在對建筑給排水消安防進行設計期間需要注意時刻立足于為內部居民提供更加安全的居住需求，如保證建筑內部或外部所設置的給排水系統管道本身保持良好的暢通性等；③經濟性設計原則。在對給排水消防進行設計期間，除了保證給排水系統滿足建筑消防需求以及其他相關設計規范和要求之外，同樣要注意有效地縮減整體消防設計成本，如在消防設計中的材料和設備選擇中要優選性價比比較高的，避免過多考慮安全性而忽視消防設計成本因素。

3 建筑給排水消防設計的要點

3.1 精選消防栓的有關數據，精確地安裝消防栓設施

縱觀我國建筑行業的發展歷史，可知建筑高度從最初的小高層逐步發展到當前超高層乃至摩天大樓，建筑高度越大使得其面臨著與日俱增的消防安全隱患，所以設計人員在開展給排水消防設計實踐中必須要做好準備工作，具體就是要結合建筑工程建設的實際情況對消火栓等消防系統與設備進行準確設計，保證可以為建筑給排水系統設計提供明確，科學的指導，確保后續相應的安裝施工人員可以對消防栓的相關基礎設施進行有效地安置。通過對建筑給排水消防設計的相關要點進行明確，可以更加高效地指導設計人員對建筑內部消防栓的設計位置進行有效規劃，如建筑高度如果低于100m，那么消防用水槍充實的水柱長度需要達到11.3m。而如果建筑高度本身的高度大于100m，那么需要對充實水柱的實際高度進行準確計算，之后借助對消防用水槍的實際流量進行調整實現。而根據《高層民用建筑設計防火規范》中的相關規定和要求即可明確地確定建筑消防栓設計過程中的水柱長度要求。因此，在實際的消防設計實踐中，要結合建筑高度以及其他設計要求來對水柱長度進行準確計算，以為后續安裝消防栓以及其相關基礎設施提供可靠的數據支持。

3.2 全面考慮消防栓設計，確保給排水系統的運轉

給排水消防設計本身具有系統性，或者說相應的設計和工作本身某個環節的變動會對最終的消防設計產生極大影響，所以為了確保所設置消防設計方案的質量，相應的設計人員需要對建筑給排水消防設計中的有關設備或設施等進行綜合考慮，保證最終消防設計方案的全面性，避免因為某一環節或某一部分出現設計失誤而對最終的給排水消防設計質量帶來不利影響。比如，在設計建筑內部的自動噴水滅火系統期間，需要綜合考慮自噴供水報警閥設計要求、增壓泵設計需求、信號閥、末端試水裝置以及走道噴頭等相關設備與設施的設計要求，保證對設計過程中對這些要素進行綜合考慮和科學設計，最終確定相關消防設計部件可以準確地安裝在特定位置上，以便在火災疫情發生后設計的滅火系統可以自動報警并進行滅火。而在設計建筑內部消火栓期間也同樣需要綜合考慮相關的設計要素，如要綜合考慮消防用水槍、水帶、消火栓以及消火栓箱等基本構成要素，對各個構成部件的設計要求以及使用要求等進行綜合考慮，保證其安裝位置設計的科學性，如一般會設置在消防電梯或樓道走廊等部位處，同時要保證消火栓可以和建筑內部給水系統之間保持良好的連接，保證減壓孔板等配套設備與設備設計的合理性。比如，在消火栓開啟期間，如果可以準確地設置減壓孔板，那么可以快速進行供水，避免供水期間所形成的過大靜水壓力對消防栓的栓口造成破壞。此外，在設計消防栓期間，也要結合設計規范和建筑的實際設計需求來對其數量進行科學設計，保證可以滿足建筑內部的基本滅火需求。

3.3 加強消防報警系統設計，實時地供應消防栓用水

報警系統也是建筑消防設計中的一個重要組成部分，主要是在建筑內部發生火災事故之后可以及時進行報警，通知相應的值班人員進行滅火，同時要及時啟動消防栓等滅火設備進行滅火，期間要保證這些滅火設備或設施中用水的便捷性與暢通性。在開展建筑消防設計中進行報警閥安裝期間，需要考慮發揮其在建筑內部火災事故出現后及時向監控室內人員或者居民提供報警的作用，及時將火災情況發布出去。為了在最短時間內開展滅火，設計人員在對消防用的報警閥進行設計期間需要協同考慮其和自噴水泵之間的有效連接，具體可以借助供水噴出的水流壓力對報警閥的開關設備進行開啟，之后報警閥在開啟的同時同步進行滅火操作。而為了保證建筑內部消防系統可以始終保持正常的“值班”狀態，設計人員在設計建筑給排水系統期間可以采取雙路供水的設計方式，即可以從建筑消防水池中設計2根不會出現相互干擾的獨立供水管來接入消火栓當中，這樣可以實時滿足建筑內部所設計消防栓的供水需求，提升其工作的穩定性與有效性。

3.4 優化建筑消防設計要素，確保消防系統穩定運行

建筑給排水消防設計本身涉及眾多的設計要素，包括消防水箱、消防管道等等，它們任何一個環節存在設計問題都會給最終消防系統的穩定系統帶來不利影響，所以設計人員除了做好上述幾個方面的消防設計工作之外，同樣要注意對建筑給排水消防設計的其他要素進行持續性改進和優化，保證可以最大限度提升消防系統的運行穩定性，具體設計要點如下：

（1）如果建筑內部走道具有空間限制或者空間有限，那么設計人員在考慮走道設計美觀性的同時，要綜合考慮消防系統使用功能得以正常發揮，如可以在悶頂或可燃物夾層單重設計滅火噴頭，從源頭上面降低火災事故的發生概率，同時不宜在自噴配水干管當中直接布置走道噴頭，盡量設置在配水支管中來保證合力均勻地配置自動配水的噴淋系統，有效控制噴淋的噴頭型號與數量。

（2）要注意有效控制內部水壓保證消防系統運行的穩定性，避免壓力過大沖破給排水管道或者供水壓力過小影響正常滅火用水需求。針對這種情況要優化設計自動化噴淋系統的同時，對消防水箱進行科學設計，保證其滿足初期的供水需求。如果建筑內部設置有常高壓消防給水系統，那么要首先對內部最不利點的自動噴淋系統和消火栓設備的用水量進行有效控制，必要的時候可以不涉及消防水箱。而如果建筑內部設置有臨時高壓消防給水系統，那么需要相應地設計和配置消防水箱保證其初期滅火用水需求，但是消防水箱設計中也要滿足建筑內部最不利點滅火設備的用水需求量。

4 結語

總之，給排水消防設計是現代建筑設計中非常關鍵的組成部分，會對建筑安全性產生極大影響，所以必須要對其進行科學設計。在實際的建筑給排水消防設計實踐中，需要注意在遵從系統性、安全性和經濟性等設計原則的基礎上，做好消防系統及其相關設備與設施的有效設計工作，力求可以通過持續優化不同的消防設備與設備逐步增強建筑給排水消防設計效果。