高層建筑消防給排水設計應注意的問題與對策

高層建筑中消防給排水設計是非常關鍵的環節，當建筑物發生火災時，通過消防給排水系統可以在第一時間控制火勢，減少人們的損失，也保障了居住者的生命安全。因此，高層建筑消防給排水設計要求非常嚴格，科學的消防給排水設計可以節約施工成本、建筑面積，而且在火災發生時也能發揮其作用，滿足撲救工作的需要。在本文中主要分析了高層建筑中消防給排水設計應注意的幾點問題，然后提出解決對策，提高消防給排水系統的性能，滿足高層建筑發展對使用功能的要求。

一、高層建筑消防給排水設計的設計要求

（一）消防給水設計要求

高層建筑消防系統主要用于火災滅火，通常情況下主要用水作為主要滅火材料，也有其他的滅火材料，比如泡沫、干粉等。相對于普通底層建筑，高層建筑消防難度更大一些，其中消防給水就是滅火方式之一，但是也無法克服高層建筑救火困難的問題，只能利用消防給水系統延緩火災，在第一時間里對火勢進行控制，將火災帶來的影響降到最低。因此高層消防給水設計要求就是必須滿足高層建筑消防需求，根據高層建筑實際情況確定消防用水量并提供充足的水量。

（二）消防排水設計要求

消防排水系統的作用在于高層建筑發生火災后將消防給水及時排出去，避免建筑中水體大量存積降低建筑物的性能，對居民生命財產安全構成威脅。在消防排水設計中，要求先調查并對消防給水的數量進行極限評估，確定極限數據以后才能進行消防排水設計，使給水與排水相配套，即達到消防效果，也不會對建筑物的性能產生影響；其次，在設計過程中可以充分利用雨水的排除管道，降低成本也增加了便利性，但也不能忽略消防專用管道的設計，考慮高層建筑實際情況尤其針對重要可能災發區必須設置專用管道。同時，高層建筑樓層較高，樓層之間很容易發生水體互滲，需要做好措施。

二、高層建筑消防給排水設計中應注意的問題

（一）消防水池及消防水箱設計問題

消防水池和消防水箱設計直接影響到消防給排水系統的消防效果，而且容積如果達不到設計要求會增加安全隱患，尤其是水資源稀缺，一些地區總體供水量尚不能滿足日常生活與消防的需求，甚至存在生活用水、消防用水共用的情況，在設計時就需要同時考慮消防能力以及水資源的合理使用。如果水量不充足，一旦遇到火災發生很可能影響火勢的控制，不能滿足消防的需要，必須合理設計消防水池與消防水箱。

（二）自動噴水滅火系統存在設計問題

自動噴水滅火系統設計存在問題主要體現在：一、設計人員沒有充分考慮施工實際要求，在設計中造成自動噴水滅火系統的噴頭與梁的距離不符合規范，設計與施工偏離，尤其是在沒有吊頂的場所需要采用直立型噴頭的情況下，為了方便設計按照有吊頂的規范進行，往往會對施工造成嚴重影響；二、未將自噴系統的水力警鈴設置在公共通道或值班室的外墻上，位置選擇不當，當高層建筑發生火災時，雖然系統可以自行啟動，警鈴也會啟動，但是工作人員不能在第一時間聽見報警聲音做出應對措施，造成火災越來越嚴重，甚至人員傷亡。

（三）消火栓系統減壓閥設置不合理

消火栓系統減壓閥的主要作用是集中供水進給消防栓提供供水壓力，對于高層建筑來說是非常重要的。在具體使用中，消火栓在一定的壓力下才能保證及時將消防水噴射到火災發生區域進行撲救，但是壓力過高或過低都會有影響。在實際設計中也經常會存在消火栓系統減壓閥設置不合理的問題或者忽略了減壓閥的設計，型號選擇不當，與消防管道不匹配，很容易造成管道滲水或漏氣，增加安全隱患，消防水也不能在第一時間噴射到火災區域。

三、建筑消防給排水設計問題的解決方案

（一）防水水箱要合理設計

高層建筑不同于普通的低層建筑，一旦發生火災撲救工作有很大的難度，因此針對消防給予設計中除了消防栓系統供水、自動噴淋供水以外，還包括消防水池、消防水泵房等，確保火災發生時有足夠的水量。其中最重要的是消防水池的設計，一些情況下，市政給水管道不能滿足高層建筑消防用水量，為了保證消防用水正常必須采取其他措施，比如消防水池、消防水箱等。通常情況下，需要考慮高層建筑的實際情況進行消防用水量的計算，根據數據確定消防水池和消防水箱的容積，比如在《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045-95，2005年版）中提出，高層建筑室外消防用水量為30L/s，室內消防用水量為40L/s，10分鐘消防出水量不能小于18m3。因此，在高層建筑消防給水設計中，設計消防泵房時保證容積在540m3，儲存3小時的室內消火栓用水量和1小時的噴淋用水量97m3以及消防水箱18m3一個，當發生火災時保證有足夠的消防用水可以使用。

另外，還需要注意的是，在消防水池設計中導流墻可以起到減少死角以及保證池水循環的作用，設計時不能忽略；另外，水泵的選擇要綜合考慮效果，或者盡量使用較大功率水泵，工作效率提升，也能使水資源得到充分利用，達到節約用水的目的。

（二）自動噴水滅火系統設計

1.走道噴頭：高層建筑走道自動噴水滅火系統噴頭數量為8個或者少于8個，同時與高層建筑暖通、電力共同布置管線，避免存在走道內自噴配水管管徑過大的問題。

2.自動噴水滅火系統配水管入口的減壓設計：減壓設計需要設計人員提前了解高層建筑的高度、水力損失、水泵揚程的計算校核等，保證設計的合理性。

3.自動噴水滅火系統末端試水裝置的設置：必須保證型號選擇正確，同時為了避免在后期排水漏斗的水道氣體滲入室內帶來安全隱患，排水管應該采用間接排放的方式。

4.信號閥的設置：應將信號閥設置在報警閥出口處。

5.消防增壓泵設置：消防增壓泵必須滿足1 股水柱的流量，且揚程控制的距離不可過大或過小，一些情況下可以將水箱的位置抬高一些，也可以根據需要增加減壓設施的數量。

6.自噴供水時報警閥的設置：必須保證自噴供水系統啟動的同時報警閥、警鈴等同時啟動，一旦出現問題可以及時發現并作出應對措施，可以將警鈴設置在值班室內等人員可以接觸到的地方。

（三）優化消火栓設計

優化消火栓設計可以保證火災發生易于取用，降低火災損失。一方面，在設計時應該保證高層建筑每一層都有兩股水柱能到達室內的任何位置，滿足不同樓層用戶的使用需求；另一方面，必須設計減壓孔板起到減壓的效果，或者也可以采用減壓穩壓消火栓，避免水壓過大對設施造成損壞。在設計減壓裝置時應提前計算消火栓栓口的水壓力，比如水壓超過0.5MPa時，需要增加減壓裝置，因為一旦水壓過高會給撲救工作帶來不便，也會對消火栓造成損壞。另外，在高層建筑中電梯間室必須設置消火栓，消火栓可以在走道、樓梯等地方，方便拿取。

三、結語

綜上，高層建筑中消防給排水系統設計是安全性能之一，加上高層建筑火災撲救難度大，對消防給排水系統設計要求就越高，也會出現很多問題，需要在設計階段中給予重視。設計人員必須根據高層建筑的實際情況進行防水水箱要合理設計、自動噴水滅火系統設計以及優化消火栓設計，嚴格按照相關規范進行設計，從高層建筑安全角度出發，確保消防給排水系統的消防能力，降低火災發生對建筑物本身性能以及人們生命財產安全造成的損失。在本文中主要針對防水水箱、自動噴水滅火系統以及消火栓設計進行淺顯的研究，希望對高層建筑消防給排水系統設計提供思路，提高高層建筑安全性能。