高層建筑給排水及消防設計研究

摘 要：當時間來到21世紀之后，人們的生活水平不斷地提升，對自己生活的質量也提出了更多的要求與希望，大眾希望自己的居住條件不但要具有舒適性，同時還要具有一定的安全性。高層建筑給排水及消防設計不但要滿足給、排水系統的正常使用，同時還要滿足消防、滅火功能。與普通的單層建筑相比較，高層建筑當中樓層數量多，人們的出行幾乎全部依靠電梯，而人員疏散僅僅依靠疏散樓梯，經常造成疏散困難、不及時等安全問題。假如消防設計存在缺陷或不合理，同時高層建筑發生火災，必會威脅和影響大眾的生命與財產安全，因此，高層建筑給排水及消防設計十分的重要且關鍵。

關鍵詞：高層建筑;給排水;消防設計

1高層建筑給排水消防設計相關要求

1.1給水系統設計要求

在對高層建筑給水系統進行設計時，為了緊密契合消防設計的要求，需要對以下方面予以高度重視：首先，建筑高度越高，發生火災時的撲救難度越大，所以在設計中必須包含自救方式設計，充分發揮人們脫困的自主性;其次，按照以水為主要滅火工具的思路，對管道鋪設等進行設計，同時兼顧其他滅火方式的設計;最后，還應根據建筑實際高度，按照消防要求配置相關的消防設施。

1.2排水系統設計要求

在救火的同時，要求建筑設計能夠實現在較短時間內將滅火產生的水有效排出，以此降低對建筑造成過大損害。因此，在排水系統設計時，主要的設計要求就是安全與迅速。

2高層建筑給排水消防設計面臨的主要問題

2.1消防設計缺乏規劃

與普通建筑不同的是，高層建筑的結構更為復雜，建筑施工中所涉及的各類設備也十分多樣，在進行給排水消防設計之初，如果不能明確消防設計規劃，則很可能影響消防設施的功能性。一些高層建筑進行給排水消防設計時，通過會參照一些已有的消防設計方案，并未結合建筑工程的結構特點以及消防要求進行具體分析，且缺乏前期規劃，致使消防設計中存在很多問題和缺陷，為后續的消防安全帶來了極大的隱患。此外，一些消防設計人員由于工作經驗不足，并不能對建筑整體的消防要求進行全面考慮，經常出現給排水壓力不足以及消防設施覆蓋不全面等問題，這也是消防設計問題的集中表現。

2.2消防水管網試壓問題

消防系統當中，給水管可以說是系統當中的關鍵與核心。給水管設計是否具有合理性對于發揮消防功能程度的大小有著千絲萬縷的聯系和密不可分的關系，如果給水管的設計與高層建筑的設計出現了不相符合等問題，勢必會出現消防供水壓力不足現象，一旦高層建筑當中發生火災，自然會造成消防供水系統無法正常地運作與工作，也無法在火災發生時及時地起到滅火的作用，甚至造成人員的傷亡與財產的損失。

2.3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。

3高層建筑給排水及消防設計方法與策略

3.1消防供水技術

在高層建筑消防給水設計中，用水量設計是必須首先慎重考慮的因素，必須以建筑實際情況對具體的供水量進行規范、準確計算，其關鍵就是選取準確的火災延續時間及室內外消防水量。之后，消防水源的選取上，需要準確了解項目附近的市政水管網及天然水源情況，以確保消防用水水量、水質安全的情況下，經濟合理地選擇消防水源。同時，高層建筑消防給水系統一般需要設置屋頂水箱和水泵接合器，以保證水管網處在工作狀態及特殊工作狀態時，隨時滿足高層建筑整體消防供水需求。

3.2合理排布自動噴淋系統，實現自動噴淋系統的全面覆蓋

進行自動噴淋系統設計時的要點為處理好自動噴淋系統與供水系統、供電系統之間的關系，保障水管、電線和暖通線路等的合理排布，盡可能避免線路交叉，以免帶來安全隱患。對于噴頭位置的設置需要考慮到火情發生之后的火災救治需求，一般而言，火災之后在走道區域會產生大量濃煙，且會出現火勢蔓延的現象，為能控制火情，可在走道區域排列設置多個噴頭。在噴淋系統設計的過程中，也需要考慮不同樓層的水壓問題，盡可能對水壓參數進行精準計算，謹防出現水壓過大或者水壓過小的問題，水壓過大容易破壞供水管道，造成水資源浪費，水壓過小則會影響噴淋效果。

3.3根據現有水源及水壓對消防給水系統進行科學、合理的選擇

在高層建筑給排水消防系統設計的過程當中，可以根據水源、壓力的不同將其分為兩個方面，即常高壓消防系統、臨時高壓消防系統。

常高壓消防系統就是任何時刻，在沒有消防水泵的情況下都能保證可靠的水壓與水量，確保消防系統的運行和工作。

臨時高壓消防系統的組成：高位消防水箱，消防水池及消防水泵房、消防管網設施。初期消防用水由高位消防水箱提供，在一定時間內啟動消防水泵再次消防。

消防設計人員應根據高層建筑所在地的水源情況，合理地選擇消防水源系統。對消防水源水量、壓力的安全性、可靠性做到百分之百的確認。

3.4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。

3.5合理選擇供水方式

消防供水系統是保障消防系統正常穩定運行的關鍵，只有保障消防供水系統的可靠性才能為消防系統提供充足的水源供應，保障火災救治的效果。目前，消防供水系統共可分為兩種形式，一種為串聯供水，一種為并聯供水，其中的并聯供水是通過在地下室設置消防水池的方式利用水泵實現泵水操作，在這種供水方式下，其管網中的管道需要長期承受高壓，極易出現配件損壞和管道損壞的現象，因此在高層建筑的給排水消防工程中并不常有。而串聯供水則是在地下室的消防水池與消防系統之間增設補水泵和轉輸泵，在中間補水泵和轉輸泵的作用下，管網泵水壓力減輕，管道承受壓力也隨之減小，表現出了更好的穩定性，因此在高層建筑的給排水消防工程中較為適用。

結論

建筑工程中的給排水消防工程是保障建筑使用安全的重點工作，高層建筑因具備結構復雜和空間過大的特性，給消防設計工作帶來了一定的難度。為能提升消防設計質量，上文中就已有的設計問題作出了分析，并提出合理進行消防規劃設計、實現自動噴淋系統的全面覆蓋、提升消防栓的應用可靠性以及明確消防給水壓力參數等解決措施，以期能夠進一步提升消防工程的設計效果。

參考文獻：

[1]冷幸福，龔守志，王洋指導.高層建筑給排水消防設計存在的問題分析[J].工程技術與發展，2019，1（8）：48.

[2]徐向柳.高層建筑給排水消防設計問題分析[J].裝飾裝修天地，2019（2）：197.

作者簡介：

宋力建，男，遼寧省阜新蒙古族自治縣人，研究方向：給排水工程