高層建筑的消防給水設計

胡鵬程

摘要：高層建筑對緩解城市土地資源緊張，充分發(fā)揮城市資源價值具有非常重要的作用，同時對改善城市居民生活，更好地滿足人們居住需求有重要的意義。然而，高層建筑的防火問題一直以來都是人們高度關注的問題。高層建筑樓層多，人員密集，火災隱患多，消防救援困難。所以，必須保證和強化高層建筑的消防自救能力，而消防給水系統的設計就是高層建筑消防設計的關鍵。本文對消防給水系統展開探討和研究，希望能為進一步優(yōu)化高層建筑消防給水提供有效參考。

關鍵詞：高層建筑;消防給水;設計

隨著社會經濟的發(fā)展，城市建設力度和規(guī)模都越來越大，城市資源的有限和城市擴張的需求之間存在著不可調和的矛盾，尤其是在土地資源方面更是成為城市發(fā)展的重要制約因素。高層建筑的出現則很好地緩解了這一矛盾，極大地提升了土地利用率，也為城市居民創(chuàng)造了更好的生活環(huán)境。但高層建筑的防火問題一直以來都是一個世界性難題，而做好消防給水設計是保障高層建筑消防安全的基礎。按照《建筑設計防火規(guī)范（GB 50016-2014）》，高層建筑是指建筑高度大于27米的住宅建筑和建筑高度大于24米的非單層廠房、倉庫和其他建筑[1]。本文將專門探討高層建筑消防給水設計。

一、高層建筑消防給水系統主要問題

（一）消防水池

消防水池對高層建筑消防給水設計有非常重要的影響，同時也在很大程度上影響著建筑的布局及利用。在高層建筑消防給水的實際設計工作中，很容易出現消防水池偏小的問題，出現這一問題的原因在于設計人員對實際用水量及火災延續(xù)時間缺乏正確的估算。另外，一些老舊建筑改造中增加的自動噴水系統，也會因為水池容量沒有相應增加，導致無法滿足火災發(fā)生時的噴淋需求。還有，按照我國當前消防給水設計的相關規(guī)范，要求設計消防水池時必須充分考慮市政用水對消防的滿足能力，對市政給水能力不足的必須以滿足室外消防的部分需要依靠水池來予以彌補。但在實際執(zhí)行中，不同地區(qū)對此的理解各不相同，將原本的市政供水也納入水池中，導致水池容易過大[2]。

（二）給水壓力

高層建筑的消防給水系統常常會出現超壓的情況，所謂超壓就是實際壓力超過了壓力限制，這種情況很容易造成器材、設備和管道加速磨損，進而使系統出現給水不均勻的問題。當火災剛剛發(fā)生的時候，消防栓、噴淋等出水量均相對較小，這時會使加壓泵揚程得到極大提升，停電或故障導致消防泵停轉，使水錘超壓、水泵接合器供水超壓等，這些情況都可能對整個系統造成不利影響。此外，對設置了臨時高壓給水系統的建筑，則必須具備高位消防水箱，由高位消防水箱來保證初始用量與水壓;如果消防水箱的高度無法充分滿足最不利位置的水壓需求，則必須設計增壓設備，否則在實際滅火過程中會導致不利。

二、高層建筑消防給水設計

高層建筑通常都具有層數較高、建筑結構復雜、人員密集等諸多特點，所以一旦發(fā)生火災，人員疏散困難，消防救援難度大。所以，對高層建筑來說，一方面必須確保做好防火工作，另一方面需要人們具備良好的自救能力，良好的自救能力意味著能在火災初期對火災有較好的控制。而消防給水系統的合理與否，直接決定了其自救能力的高低。消防給水系統主要包括消防給水及消防栓、自動噴水滅火系統、水噴霧滅火系統等，其中前二者是應用最為廣泛，也是最為有效的火災初期撲救系統。高層建筑消防給水設計的重點，主要有如下幾方面：

（一）室內消火栓程序設計

在實際設計高層建筑消防給水系統時，消火栓程序設計是首先應當予以考慮的設計內容。首先，利用計算機對整個建筑的消火栓系統中的消防水池、水泵、減壓閥等實施精細的計算;其次，充分結合建筑的實際情況，諸如建筑的層數、高度、防火分區(qū)狀況等來設計消火栓系統。而在設計過程中，設計人員還可以在計算機的協助下，對整個消火栓系統展開模擬，從而對系統中的各個部件尤其是關鍵部件的性能做出判斷，從而保證整個系統的科學性、合理性與穩(wěn)定性，確保消火栓系統在火災發(fā)生后能迅速投入使用，發(fā)揮其應有的價值。此外，設計人員還需要結合建筑的平面設計圖，對消火栓系統的實際布置展開合理調整和有效優(yōu)化，在這個過程中可以利用計算機找出整個系統中的消火栓最不利點，確保最不利點的消防需求同樣能得到有效滿足，進而提升整個消火栓系統布局的科學性。最后，還需要對消火栓系統的水頭數量、管路長度展開有效估算，從而找出最佳設計方案[3]。

（二）消火栓的布置

在消火栓實際布置的過程中，務必保證實際安裝與消火栓設計系統的一致性，不得隨意作出調整。完成安裝以后，必須對消火栓的實際水量、水壓等指標展開檢驗，保證各樓層的消火栓的相關指標均符合消防系統相關的標準。在消火栓布置過程中，務必遵循以下的兩項原則：首先，對高層建筑的消火栓系統來說，要保證消火栓的布局之間控制在30米以內，并且每一平面的消防水槍至少要保證有兩只，而且兩只消防水槍的充實水柱能覆蓋建筑平面的每一處位置。其次，消防水槍的位置設置，必須保證其容易發(fā)現和容易取用，不得安裝在任何獨立房間或密閉空間內。最后，設計安裝人員還必須全面考慮消火栓串聯分區(qū)供水、加壓閥減壓分區(qū)供水等不同特點，從而對消防用水的儲量予以合理設置，以確保水壓始終能滿足消防的需要。

（三）自動噴水系統設置

高層建筑內部結構復雜，火災隱患多，不同部位的滅火難度及火災危險性有較大的不同，所以在針對高層建筑消防給水系統展開設計的時候，務必結合受保護對象的實際情況，以及火災的特征采取相應的防范措施。在設計自動噴水系統的過程中，首先應具備火災報警控制系統或其他預警系統，從而能對高層建筑的火災發(fā)生狀況進行有效監(jiān)控和感知，能在火災發(fā)生后第一時間啟動自動噴水系統并發(fā)出警報。自動噴水系統要想能始終保持良好的運行狀態(tài)，一方面需要設計人員對其實施科學的設計，另一方面需要工作人員定期對整個系統的組件展開全面的巡查和維護，尤其是要對其運行狀態(tài)、系統裝置工作狀態(tài)展開全面的檢查，保證整個系統中的重要組件、零部件處于良好狀態(tài)，保證消防水源及水箱中的水滿足系統的需求。還有，在實際設計過程中，還應當結合高層建筑的滅火需求、建筑的實際高度及平面設計，對噴頭的數量和位置實施優(yōu)化，并選擇更高質量的噴水元件，從而最大限度地提升整個消防系統的整體質量。

三、結語

高層建筑的出現，在很大程度上緩解了城市土地資源緊張對城市發(fā)展的限制，也為城市居民提供了更好的生活條件。高樓大廈當前已經成為現代化城市的標志之一，在城市運行中發(fā)揮著非常重要的作用，但高樓大廈帶來的消防安全問題不容忽視，高層建筑不僅層數多、結構復雜、人數聚集多，而且火災隱患大，一旦發(fā)生火災，疏散非常困難，滅火同樣非常不易。所以，必須加強高層建筑自身的消防能力，使之能在火災初期階段就將其撲滅，從而最大限度地保證建筑安全。消防給水系統就是消防系統中最重要的組成部分，所以必須對其展開科學設計，保證其合理性和有效性。只有這樣，才能讓城市更加安全，讓居民的生活更有保障。

參考文獻：

[1]劉鵬程.高層民用建筑消防給水設計關鍵問題探討[J].居舍，2020（16）：111-112.

[2]劉庭強.高層建筑消防給水系統設計分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2020（24）：80-81.

[3]朱小楊.高層建筑消防給水系統的特點及設計應用[J].工程建設與設計，2017（21）：111-113.