超高層住宅建筑消防給排水系統設計探討

艾景

廣東博意建筑設計院有限公司長沙分公司 湖南 長沙 410100

引言

超高層建筑運行中供水壓力需求較高，給排水系統設計的過程中應綜合分析建筑需求，而消防系統運行所需給水壓力及設施需求也較為特殊，因此必須提升超高層建筑消防給水系統設計的科學性，提升超高層建筑消防效果。

1 超高層住宅建筑消防給水系統設計的核心問題

在當前階段，超高層住宅建筑消防給排水系統的發展的核心問題就是：首先是如何使得超高層住宅建筑消防給排水系統的設計更加合理；其次要增加超高層建筑消防給排水運行的經濟性；最后要保證超高層住宅建筑的消防方面更具有安全性、穩固性。

從整體層面上來看，超高層住宅建筑給排水設計的發展速度是較快的，但在實際情況中，仍然存在許多問題需要解決：①減壓設備以及穩壓設備的自主研制和應用問題；更為先進符合實際的給排水技術的研究和應用問題；②更為經濟性的管道材料研發與應用問題；③消防及自動控制技術方面；④如何提高排水系統的過水能力，減小管道中的壓力波動問題；要想促進超高層住宅建筑消防給排水的全面穩定發展，以上問題是必須要解決的[1]。

2 超高層住宅建筑消防給水系統設計的分析

如何選擇給水系統設計中的給水方式是最主要的問題。對于普通建筑，超高層建筑對水壓的要求較高，大于城市市政給水管網提供的水壓。若想維持超高層建筑的消防用水，需要根據具體情況采取措施來解決，通常采取分區給水的方式，需要注意的是，豎向分區的劃分應該遵循《建筑給排水設計規范》，保證給水靜水壓和分區劃分符合實際要求。分區給水的特點是根據建筑所需的水壓而進行分區，例如下層所需水壓較小，正常的室外管網供水就可以滿足；而上層區域所需水壓較大，通常采用變頻調速供水或者水泵加高水箱的方法。如果出現分區較多的情況，則需要進行分區并聯或串聯供水。在分區并聯供水中，需要對各區分別放置水箱或者變頻調速泵給水，還可以采用分區減壓閥給水的方法，最終達到分區并聯供水的目的。

在進行給水系統設計過程中，當減壓閥失去效果時，在閥后配水點處的壓力應當小于等于配水件的規定水壓試驗壓力（通常是工作壓力的1.5倍），有效避免閥后衛生器具因減壓閥失效而損壞。因此在超高層住宅建筑給水系統設計中，豎向分區的合理劃分是非常重要的[2]。

3 對超高層住宅建筑消防系統設計的分析

3.1 消防水池設置分析

在超高層住宅建筑中，市政給水通常達不到消防用水量的需求或者市政給水為單路進水時，需要按照要求設置消防水池。在對消防水池的容積進行計算時，需要注意將火災時間內的各個室內消防用水量之和與市政進水管的補水量進行相減。補水的時間可以根據火災最長的延續時間計算，如果有室外消防用水量需求或者消防、生活水池共用，就應該根據實際情況對用水量進行補充。在建造水池的過程中，應當禁止使用建筑本體結構作為池面，避免水體遭受建筑材料的污染。同樣，對于生活用水和消防用水共同放置的水箱也應當避免此類情況。消防水池與水泵之間應當禁止使用單路供水，避免存在用水的安全隱患，正確的做法應當是使消防水池與水泵之間的引入管數量大于等于2。同理，對于各消防管網的供水同樣是兩路。

3.2 自動噴水系統設計分析

目前，自動噴水系統正處于大水量水噴灑向小水量細水霧發展的趨勢，最先進的綠色環保產品，甚至可以不對電器造成危害。因此采用小水量細水霧系統是最為合理科學的，同時火災探測能力大幅度提升。比較先進的火災探測器都是紅外控制，傳統的煙感、溫感元件逐漸被取消，通過電腦判斷出現的光亮是燈光還是火災，在火災的初始階段就直接進行制止，有效滅火。同時還可以借鑒專業公司的經驗，加大滅火效率。

3.3 消防水泵接合器設計

超高層建筑室內消火栓給水系統應設置消防水泵接合器。自動噴水滅火系統、水噴霧滅火系統、泡沫滅火系統和固定消防炮滅火系統等水滅火系統，均應設置消防水泵接合器。室內消防給水系統設置消防水泵接合器的目的，是便于消防隊員現場撲救火災，臨時高壓消防給水系統向多棟建筑供水時，消防水泵接合器應在每座建筑物附近就近設置[3]。

4 超高層住宅消防系統設計質控策略

4.1 提升前期火災危險等級分析效果

超高層建筑通常都存在煙囪效應，火災危險等級較高，且由于建筑層高較高后供水水壓要求較高，在消防給排水系統及設施設計工作中應結合超高層建筑防火需求，提升消防給水的效果，降低火災危害。

4.2 強化超高層消防水泵選型控制效力

消防水泵機組應由水泵、驅動器和專用控制柜等組成。一組消防水泵可由同一消防給水系統的工作泵和備用泵組成，消防水泵的性能應滿足消防給水系統所需流量和壓力的要求，消防備用泵，其性能應與工作泵性能一致。選擇消防水泵時要綜合分析超高層住宅消防需求，保證消防系統供水效果[4]。

5 結束語

雖然超高層住宅建筑消防給排水系統設計工程只是占所有工程中的小部分，但卻與居民的防火安全息息相關。因此在超高層建筑中，保證消防給排水系統的穩定安全使用是十分重要的。設計工作人員只有把工作聯系到實際，才能進一步引進并發展新技術；只有向消防部門進行有效咨詢，才能夠保證給排水和消防設計的科學性、實用性，最終確保居民用戶的正常生活。