高層民用建筑的消防給排水設計要點

吳 梁

（浙江工業大學工程設計集團有限公司，浙江 杭州 313000）

1 高層民用建筑工程消防給排水設計要求

某高層民營建筑工程項目共20層，其中地上18層，地下2層。總建筑面積為31685 m2，地下建筑面積為6415.6m2。考慮到工程建筑的消防安全要求，設計人員進行了專項消防給排水系統設計，即包括消火栓、消防水池、自動噴淋滅火系統等，以確保消防給排水系統可以高效以及穩定的運行。

2 高層民用建筑消防給排水設計要點

2.1 消防水箱設計

消防水體質量會影響消防工作效率，《消防給水及消火栓系統技術規范》中對消防水源水質做了規定，防止堵塞水槍和噴頭，防止腐蝕管道。宜采用市政自來水。設計人員要采用制高點這一控制方式對消防水箱的位置進行控制，實現消防水體的重力輸送，減少能源消耗，提高系統運作效率。設置位置最低不得低于所服務的水滅火設施。消防水箱內的存儲量，按規范本項目為建筑高度不大于100米的一類高層綜合樓，不應小于36立方。規范規定的為最小值，根據以往經驗和舊版規范要求，一般火災初期為10分鐘左右，消防水箱按10分鐘消防水量控制，按此計算容積為48立方。

2.2 消防水池設計

消防給排水設計人員要合理的布設給水管網，一般采用環狀布置。在給水管網無法滿足消防用水需求時，則要進行消防水池設計。本項目因市政給水管網引入管滿足室內外消防給水設計流量，且有雙路供水，故消防水池只考慮室內消火栓和自動噴淋的水量，火災延續時間取3小時。在確定好消防水池中的儲水量后，則要科學的對消防水池的位置進行設定，確保與各個系統間有效連接，縮短供水路徑，提高供水效率。本項目消防水池為576T，消防水池位于主樓正下方，整個地塊的中心位置，有效提高供水效率。

2.3 消火栓設計

1）室外消火栓設計，本工程項目中在設計室外消火栓系統時，采用的為低壓制系統，并布置成環狀，市政管網可為室外消防系統供水。設計人員將室外消火栓的消防用水量和火災延續時間分別設定為40L/s和3h，并共設置有4個室外消火栓，保持間距在120m之內，并控制其與消防水泵接合器之間的距離在15～40m的范圍內。

2）室內消火栓設計①點位設計設計人員要了解使用者習慣，同時要評估火災危險性，明確不同火災類型下的消防需求，確保室內消火栓的功能可以滿足上述要求。在設置室內消火栓時，應選擇明顯易取的位置，并盡量靠近易燃點，一般設置在樓梯間、休息平臺和前室、走廊等區域中。

②消防栓水槍充實水柱長度設計，本建筑工程項目為高層建筑，消火栓栓口動壓不應小于0.35MPa，充實水柱應按13m計算。在具體計算過程中，設計人員要參照具體公式，并多以水槍上傾角為45°來考慮，具體計算水槍充實水柱長度時，應參照“Sk= （H1-H2）/sinα”這一公式，其中Sk、H1、H2分別代表水槍充實水柱長度（m）、室內最高點離地面高度（m）和水槍的上傾角（一般為45°）。

③消火栓水泵選型設計及減壓分區，對室內消火栓進行設計，設計流量應依據40L/S這一標準，并據此進行水泵揚程和功率的計算。本工程高位消防水箱到地下二層消火栓的靜壓為0.84MPa，但由于增設穩壓裝置之后，停泵壓力為1.17MPa，使得地下二層消火栓栓口處靜壓大于1.0MPa，故應分區供水。對此這類情況設計人員往往疏忽，為考慮穩壓泵對靜壓的影響。本項目采用減壓閥分區供水，在4層水管井內設置可調式減壓閥，閥后壓力為0.45MPa，閥前后壓力差不超過0.4MPa。將減壓閥設置在系統的中部，可減少減壓閥前后壓差過大，從而減少串聯減壓增加的閥組投資。

2.4 消防水泵接合器設計

設計人員參照《消防給水及消火栓系統技術規范》要求可知，針對消火栓系統、自動滅火系統等，要科學設置水泵接合器，要以工程中消火栓系統以及自動滅火系統的實際情況對水泵接合器的數量、位置進行確定，同時要對水泵接合器的流量參數進行把控。在豎向分區供水方式下，首先明確消防車的供水壓力范圍，并按分區對水泵接合器進行設計。

2.5 自動噴淋滅火系統設計

自動噴淋系統是消防給排水系統中的重要構成，能夠提升消防給排水系統的智能化水平。在設計時，設計人員要合理選擇設計參數，如噴水強度、作用面積和最小水壓等。對于裝有網格、柵板類通透性吊頂的場所，在設計噴水強度時，應以規定值的1.3倍為依據，同時要確保好噴頭形式和保護面積，還要科學布設自動噴淋系統的線路，使其與重要的消防節點相連接，并科學設置集熱擋水板。找出自噴最不利的位置，嚴格控制其噴頭處的壓力，使其工作壓力和靜壓力分別不低于0.05Mpa和0.10Mpa。接著要將末端試水裝置設置在其中，并配備壓力表，實時監控管網壓力和管網水流狀態，在自動報警裝置下，可以及時發現問題，并第一時間進行解決。

3 結語

高層民用建筑是我國最為常見的民用建筑形式，人流大量聚集、火災蔓延較快等使得人們更加關注對高層民用建筑的消防給排水系統設計。設計人員要了解高層民用建筑的消防需求，科學的布設給排水管線，同時要對消防水箱、消防水池、消防栓、消防水泵接合器以及自動噴淋滅火系統進行科學設計。