高層建筑消防給水設計中的問題與措施

李峽

摘要：隨著我國經濟社會的高速發展，在一定程度上也促進了城市化水平的提升，高層建筑的數量不斷增多，在提高土地利用效率的同時，也加大了火災救援的難度。雖然現在消防系統技術在不斷完善，但在實際應用的過程中仍然會存在一些安全隱患，對高層住宅人員的生命財產安全構成威脅。因此，本文就高層建筑消防給水系統設計中存在的問題展開詳細的分析，并結合當下我國高層消防給水系統現狀提出可行性的設計思路，重點解決給水系統設計不合理問題，構建安全建筑環境，對人民生命財產負責的同時也能推動我國建筑領域長久穩定發展。

關鍵詞：高層建筑;消防給水系統;設計研究

1 引言

近年來，我國建筑行業的發展水平得到極大地提升，特別是高層建筑，它的出現既緩解了城市用地緊張的問題，還能夠提高建筑企業經濟效益，也是社會發展的重要體現。很多建筑企業在開展高層建筑建設過程中，將重點放在建筑整體性和內部結構方面，而忽視了高層建筑消防給水設計的有關問題，雖然多數高層建筑中都設置火災自動報警系統、排煙系統等等，但在實際應用的過程中由于給水系統設置不合理，使得其功能價值難以得到充分的發揮。因此，無論是從經濟角度還是安全角度，都應積極開展高層建筑消防給水設計工作，不斷優化給水系統設施，使其消防安全得到有效保障。

2 消防安全視角下高層建筑給排水系統設計思路

2.1適用性

適用性是指在消防安全視角下，確保高層建筑給排水系統設計與建筑需求高度吻合，設計上科學且可行。如我國規定高層建筑的高度通常在27m以上，面對這一情況，如果選擇常規的非離心消防供水設備就很難滿足建設需要，在實際應用中也難以發揮其消防功能，難以起到良好的滅火效果。

2.2簡單性

簡單性是指在開展高層建筑消防給水設計中，在保證給水功能的前提下，盡量使其內部結構簡單化，提高其易操控性，更好的適應消防作業用水需求，避免因水流沖擊過大或水壓過低而影響消防順利開展。此外，簡單性除了功能簡單外，也要求設計簡單，不要出現過多直角、弧面從而降低水流效果，出現水流不暢的情況，特別是高層建筑由于建筑特殊性，對消防水系統可靠性要求較高，因此只有簡化消防給水設施，提高其可行性，才能更好的滿足高層消防給水需要。

2.3可靠性

高層建筑消防給水系設計工作是一項特別復雜的工程，需要專業的人員具備專業理論知識才能展開合理的設計工作，這樣才能建設出標準的建筑消防給水系統。此外，在開展高層建筑設計的過程中還要結合氣候環境因素等進行合理設計，明確消防給水系統指標及使用功能，這樣才能進一步提高建筑消防給水系統可靠性分配，延長設備使用壽命。

3 高層建消防給水設計中存在的問題

3.1設計技術問題

高層建筑消防給水設計技術問題主要表現在三個方面：第一，在進行消防設施的設計或者安裝中，沒有結合高層建筑具體情況，通常情況下只是按照以往工程經驗來設計施工，導致消防設施與建筑結構形狀等情況不匹配;第二，在設計高層建筑給水系統過程中，并沒有對周邊給水情況進行詳細分析，從而后續施工中沒有按照相關規范來安裝水泵接合器、中轉輸水箱和消防池等，不僅會造成滅火系統不達標，還會導致資源嚴重浪費;第三，排水管設計不夠合理，沒有有效結合消防排水與日常排水，且消防系統的檢修以及維修工作也不易落實到位，在發生火災需要使用消防設施時，會發現很多消防系統已經嚴重損壞，甚至無法使用。

3.2消火栓問題

消火栓的問題在于以下三個方面：第一，消火栓在操作起來比較麻煩，步驟較多，在突發情況產生的時候往往普通民眾不會使用消火栓;第二，由于高層建筑建設的特殊性，比傳統建筑高出很多，因此在消火栓配置上還是存在不足，其中集中表現在水壓上，如若消火栓系統水壓不足，就會出現完全沒有辦法把消防用水輸送到需求地;第三，消火栓系統減壓閥設計尚不完善，實際設計中，因為出于簡便性考慮，設計人員在選擇消防給水系統分區給排水的過程中通常所選取的消火栓主要有兩種：一種是減壓型消火栓;另一種是穩壓型消火栓，正是由于如此，消火栓并不是按照壓力具體情況來選取適宜的孔板孔徑，這就造成消火栓出口水壓在滅火的時候完全沒有辦法實現有效滅火需求，所以還是存在滅火的安全隱患。

3.3自動噴水滅火系統問題

在火災發生時，自動噴水滅火系統就會自行開啟并進行滅火，從而有效控制火勢。然而當前自動噴水系統有兩方面的不足：第一，在安裝水力警鈴的時候不夠規范，火災發生的時候，自動噴水系統本應該會自動開啟警鈴，并對外發送警報，然而建筑中警鈴安裝數量較少，且都較為隱蔽，工作人員就沒有辦法第一時間使用;第二，部分安裝人員在安裝噴頭的時候位置選擇不正確，從而火災在發生的時候，自動噴水系統無法迅速啟動，相應的早期防護抑制作用完全沒有發揮出來。

3.4消防水泵存在的問題

消防水泵作為消防給水系統中重要動力來源，也是保障消防給水體系正常工作的關鍵設備，但在實際建設過程中，由于養護工作不到位或設置不合理等問題影響了水泵正常使用。如水泵吸水管的坡度不到位，會加大氣體沉積最終形成氣囊，使其過水能力受到影響;此外，水泵壓力管不準確，使得壓力管的作用力全部輸送到水泵中，影響設備使用功能，使得水泵在使用的過程中會產生一定的噪音;最后，水泵由于養護工作不到位進而使得內部出現銹蝕，氣候潮濕也是導致水泵銹蝕的重要因素，需要做好平時養護工作[1]。

4 高層建筑給排水消防設計方法

4.1給水壓力技術

在高層建筑消防給水系統設計的過程中，最常遇到的問題就是給水系統超壓和泄壓問題，當給水超壓的情況下，系統工作壓力過大，很容易對消防設施以及消防管道帶來損害，出現這一現象的原因多是由于，系統流量小、豎向分區設置不合理、接合器超壓等等有著密不可分的關聯，要想解決這一問題，保證系統平穩運行，在設計時應考慮這一問題，將超壓泄壓閥設置在消防水泵出水管處，保證其泄壓值低于設計揚程的120%。此外，高層建筑、廠房以及室內凈空高度應大于民用建筑，消火栓栓口動壓大于0.35MPa，其它場所的消火栓栓口動壓大于0.25MPa，保證消防水槍充實水柱大于10米等等，只有結合建筑的實際需要找到正確泄壓方式來帶動系統承壓效率，這樣才能保證系統安全、平穩運行[2]。

4.2消防排水技術

在進行室內消防設計的時候，非常重要的一個環節就是排水設計，在實際設計過程中必須執行相關標準要求，確保排水量能夠滿足90%的用水量需求。如果排水管與室內管道存在交叉的時候，還要根據相關規定規范來設置管道，要在電器管下方安置一個排水管，無壓力管和有壓力管兩者間必須要分開安置。如果是在消防電梯井建筑周圍，可以應用基坑排水設施，與此同時，還要注意排水管的埋設位置，盡量保證在集水池與基坑兩者中間。在設計室內建筑消防水泵的時候，應該在樓層最底層設置消防水泵排水設施，保證最底層消防給水能夠第一時間排出，并且還能夠有效提高污廢水泵使用效率。在實際設計中，應該把集水池或者集水坑設計在水泵房周圍，這樣比較利于水泵房使用[3]。

4.3消火栓設置技術

消火栓的設計在全部建筑設計中都占據非常重要的地位，在實際設計的時候，一方面要把消防規范所規定的消火栓數量考慮在其中，另一方面還要結合建筑具體情況來展開分析，消火栓設計工作是非常復雜的項目，其流程較為麻煩，必須要綜合考慮問題。在設置建筑消火栓的時候，必須要考慮到室外水管網的供水能力，并且還要保證室內的設備和設施能夠與室外一一對應，確保室外消火栓和水泵接合器數量與消防用水量相匹配，避免發生火災的時候沒有足夠的室外消火栓和水泵接合器來提供水源。如果室內設有消火栓的時候，還要按照室外用水情況來明確室外消火栓設置，室內消火栓缺乏足夠的水壓，在實際應用的時候可以利用高壓給水系統來進行二次加壓，直到超壓以后，再設置穩定減壓消火栓。而針對消防電梯而言，消火栓在設置過程中，要按照消火栓充實水柱具體情況來合理布置消火栓距離以及消火栓位置，此外還要充分考慮到建筑門窗等各項因素，一定要保證設計的科學和合理[4]。

4.4消防給水管網

消防給水管網作為消防給水系統建設的重要組成，一定要展開科學合理的設計，才能將消防給水網的功能得到充分發揮，使其給水能力得到進一步提升。通常情況下，消防給水網多設置在室外，消防給水網設置的時候，要想保證其給水能力，盡量以環形為主，管網數量不宜太少，兩條以上最好，此外還要從不同的管道中引入進水管，避免單個管道發生故障時對整個進水管正常使用帶來影響，使其給水功能難以得到充分發揮效果，同時還要結合實際用水情況來選擇合適的管道，管道直徑大小要合理，應根據實際流量展開合理設計，通常在DN150，這樣才能更好的滿足消防給水需要。管網設計時盡量采用獨立分段設計方式，這種方式對設備需求量也會隨之增多，每段消火栓的數量應控制在5個以內，嚴格的按照有關規定來維護管道安全[5]。

5 結語

綜上所述，高層建筑消防系統設置是一項復雜的工程，直接影響到建筑中民眾生命財產安全，在設計過程中，必須要嚴格依據相關標準規范，保證消防系統在發生意外的時候確實能夠發揮良好作用。同時，由于高層建筑消防所需要的設施較多，這也在一定程度上加大了建設難度，為了保證給水設施能夠滿足高層建筑負載需要，因此在對高層建筑進行消防給水系統設計時，務必充分考慮實際情況，從而保證其設計符合民眾日常生產生活的需要，對人們的生命財產安全提供有效的保護。

參考文獻：

[1] 李宇騰，邱倉虎，趙利宏，戴力.超高層建筑施工期消防給水技? ? ?術研究[J].消防科學與技術，2019，（08）：1099-1101.

[2] 劉彥海.高層建筑增設獨立式滅火救援消防供水豎管系統必? ? ?要性研究[J].消防界（電子版），2019，（15）：64-66.

[3] 李建林.建筑消防給水系統設計施工中存在的問題及解決對? ? ?策[J].消防界（電子版），2019，5（18）：46-47.

[4] 甘麗.250m以上超高層建筑消防給水系統設計探討[J].城市建? ? ?筑，2019，16（06）：65-67.

[5] 程建成.淺談高層建筑給排水消防設計及后期管理存在? ? ?的問題[J].河南建材，2018（04）：116-117.