高層建筑給排水消防設計方法研究

王尚攀

摘要：近年來，高層建筑火災事故頻發，對人們生活造成嚴重危害，同時也暴露出高層建筑結構內部消防系統設置不合理的問題，無法第一時間對火情予以控制，造成火勢不斷蔓延?；诖?，文章以高層建筑給排水消防設計的重要性為切入點，闡述給排水消防系統的設計基準，指出當前給排水消防系統設計中存在的問題，并對實際設計方法進行研究。

關鍵詞：高層建筑;給排水;消防設計

中圖分類號：TU973? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ?文章編號：2096-1227（2022）01-0085-03

給排水消防是建筑中的重要結構，一旦建筑物產生火害災情時，則可通過建筑內部的給排水系統，及時撲救火災，降低人們的財產損失。特別是對于高層建筑來講，如果高層建筑中上部出現火災時，將加大高層住戶的逃離難度，通過內部消防系統，則可進一步實現對火災事故的制約，例如，用戶可通過消火栓以及各類消防裝置等，對火情進行控制，為專業消防人員贏取更多的時間，提高事故解決效率。為此，在對高層建筑給排水消防系統進行設計時，必須結合消防系統的運行模式、建筑結構等，深度分析不同操控視域下，給排水消防系統所能產生的最大價值，以此來實現規范化建設，提高建筑物使用的穩定性。文章針對建筑給排水消防設計方法進行探討，僅供參考。

1? 高層建筑給排水消防設計的重要性探討

高層建筑中給排水消防系統的建設及應用，可以進一步保障用戶財產及人身安全。但是從給排水消防系統的實際應用形式來看，其在通常情況下屬于擱置狀態，只有在建筑內部出現火害災情時，整體系統才能發揮出應有的消防效果，這就造成大部分建筑體系在設計時，忽略給排水消防系統的部分使用功能，例如設計人員消防意識的匱乏、消防建設指標不合理，都將造成在實際應用過程中給排水消防系統無法發揮出應有的救援作用。對于低層建筑結構來講，一旦建筑物發生火災時，可通過消防車或者是高架水管來實現滅火。對于高層建筑而言，如果高樓層出現火災時，受到樓體結構、樓層位置的影響，傳統的消防措施無法發揮出最大的撲救效果，進而加大實際救援難度。此時，需要高層建筑內部結構的消防系統發揮出正確作用，從建筑結構內部來實現滅火，提高建筑結構的穩定性。對此，必須針對高層建筑結構，對給排水消防系統進行科學性的設計與規劃，保證整個系統的運行，可以為建筑物提供一個安全穩定的防火體系，避免因火災事故所造成的相關風險問題。

2? 高層建筑給排水消防系統設計基準

2.1? 安全性基準

安全性作為給排水消防系統最主要的控制環節，其必須保證系統在運行過程中具有一定的持續性效果，特別是對于長時間未使用的消防設施來講，一旦建筑物出現火災時，應確保消防設施立即投入到使用中，才可進一步對火災起到抑制作用。通常情況下，建筑給排水消防系統的設定必須依據樓層布局、樓層結構等設定出相對應的消防安全措施，然后結合管理機制及設備養護機制等，確保給排水消防系統的運作可以起到持續性的防護作用，為人們營造一個更為安全的生活環境。

2.2? 水壓基準

高層建筑對于給排水消防系統的供水壓力提出更高的需求，甚至部分樓層水壓需要上升到幾百米的位置，才可實現對給排水消防系統的供水驅動。此過程需要保證實際供水的水壓滿足系統運行需求，能夠在建筑物出現火災時，第一時間將水源輸送到各類消防設施中。對于此，在針對高層建筑及排水消防系統進行設計時，必須充分考慮到水壓與各個樓層之間所呈現出的線性關系，例如在對低樓層供水時，如果水壓過大，可能造成對固有消防設施的損壞，而如果在高層供水時，如果水壓不足，則將導致高層建筑內的消防設施無法噴水。在實際設計過程中，必須制定相對應的水體傳動指標，實現對水壓的合理控制，以提高實際消防性能。

2.3? 管道質量基準

供水管道是承接建筑給排水消防系統運行的重要載體，通過對水體的輸送保證消防設施的持續操作。由于供水管道在建筑結構內屬于隱性工程，其在投入使用過程中是全過程落實到建筑工程的全壽命周期內，如果因為供水管道質量問題所造成的消防系統無法運作，將逐漸加大后期運維難度，這就需要在管道敷設時，必須嚴格把控材料及管道部件之間的質量屬性，盡可能提高管道的應用壽命。

3? 高層建筑給排水消防設計存在的問題

高層建筑給排水消防系統的設計與應用，可以確保在建筑物發生火害災情時，及時利用消防設備消滅火源，為人們提供安全保障。但是從目前設計形式來看，高層建筑給排水，消防設計仍存在一系列的問題，具體如下。

3.1? 設計思考不周全

在當前技術設備的不斷更新下，建筑給排水消防系統所搭載的各個設施也面臨著優化更新，這就需要在原有的消防體系上進行拓展，實現消防設備及相關技術的應用。但是從實際設計角度來看，大部分設計人員在前期規劃過程中并未考慮到建筑及排水消防系統本身的拓展功能，例如針對增壓泵來實現供水壓力的調節，在新技術、新工藝的支撐下，新型增加泵設備所呈現出的功能也更為完整。然而在此類設備更新時，部分設備由于型號參數的不對等將無法正確匹配到原有的空間結構中，這就造成設備與消防系統無法正常運作，進而引發實際安裝或者是使用等問題。

3.2? 消防設施安裝位置不規范

感應噴頭與警報裝置是在火情發生時，第一撲救載體，例如當室內煙量達到煙感系統的報警指標時，系統將把此類報警及時反饋到主系統中，啟動噴淋裝置，實現對區域內的警報。但是從現階段設計模式來看，大多數噴頭或者是報警裝置存在設計不規范的問題，其與整體空間位置不匹配，使設備無法發揮出功能，在一定程度上降低消防救援的效率。

3.3? 管道材料質量出現紕漏

供水管道作為給排水消防系統運行的基礎，然而大部分建筑企業在開發項目時，受到相關經濟成本的制約，建筑企業非法使用不合格、不達標的管道材料。造成在后期使用過程中，整個供水系統存在管道爆裂的問題，降低消防系統的運行，甚至在火情出現時，無法第一時間通過管道來實現持續性的供水，延誤第一救援時間。

4? 高層建筑給排水消防設計方法

4.1? 高層建筑消防系統設計

（1）消防水池設計

在對消防系統進行設計時，必須依據高層建筑結構與空間布局，合理科學的規劃消防系統運行的水池設備，確保建筑物發生火災時，水池中含有的水量足以完成救援工作。在實際設計時，必須針對總用水量及補水量之間的差異性進行精準計算，確保日常維護及水池水體可以滿足實際使用訴求。這就需要消防水池的設計與高層建筑其他用水載體相隔離開，例如，消防水池與生活水池的獨立設定，避免消防水池內的水體受到污染。此外，綜合考慮消防水池在全壽命周期內呈現出的變化屬性，因為水體中本身所含有的微生物對于儲存裝置來講，屬于一個長期性滲透過程，一旦水體發生變質與水池裝置發生反應的話，會在一定程度上造成水箱的腐蝕，甚至是穿透。為此，應定期檢查水池應用情況，設計出相對應的運維及檢修方案，然后針對樓層間隔來設定出合理的水池布置規模，保證消防供水的前提下，盡可能地降低經濟成本的支出。

（2）噴水系統設計

高層建筑物內噴水系統自動化的實現，是依據集成技術、自動控制技術、傳感技術等將自動噴淋系統與水泵之間進行對接，然后通過終端控制系統的采集，及時比對出當前建筑環境內部所承載的各類指標是否達到噴淋系統的啟動需求。一旦檢測到建筑物內的煙量及熱量超標時，則噴水系統將執行自啟動指令，對當前區域進行噴水，同時發出警報，使管理人員明確火情災害的產生區域。在對自動化噴水系統進行設計時，必須綜合考慮整個建筑結構的空間布局，然后依據樓層與樓層之間的間隔、房間與公共區域的間隔，合理設定滅火噴淋裝置之間的距離。此外，還應將噴水系統在運行過程中的用水量及噴射壓力進行設置，這樣才可保證水體資源的實現，進一步作用到整個噴淋裝置中，對當前區域進行滅火處理，提高建筑結構的安全性。

（3）防火卷簾設計

防火卷簾是阻隔火情蔓延的重要裝置，在對其進行設計時，必須依據整個空間屬性以及居民在發生火情時，撤離現場的第一路徑，綜合得出相對應的設計方案。與此同時，防火卷簾的應用是對火情進行阻隔，這就需要在對材料進行選擇時，必須要求具備內高溫的性能，且與防火卷簾相關聯的各類機械部件也應保證在高溫環境下的正常操作。此外，防火卷簾的設定必須與噴淋系統及消防設施搭配使用，綜合考慮到整個空間布局下發生火情時，防火卷簾與各類消防設施在運行過程中所能產生的最大滅火效果，進一步實現相對應的防火功能。

4.2? 高層建筑給水系統設計

（1）給水管道設計

高層建筑給水管道的設定必須遵循科學性原則，保證整個管道在承載水體流動的同時，可以在同等壓力釋放下滿足多功能訴求，進而實現持續性的水體供給?？紤]到水體在長時間沉浸下，其本身存在的微生物將對鍍鋅鋼管造成嚴重的侵蝕現象，且伴隨著內部管道的流通，此類水資源污染將擴散到整個管道內，進一步影響供給水管道的運行效率。對于此，針對給排水管道進行設計時，應盡量避免傳統鍍鋅管道，并采用具有抗腐蝕性、高穩定性能的塑料PVC材質來進行安裝與使用，只有這樣，通過整體結構的布局，才可真正實現水體在給排水系統中運行的持續性，當高層建筑遭受火災時，可以及時通過PVC材質的給水管道輸送水資源。

（2）給水方式設計

在對水體供給模式進行設計時，為保證給水系統可以正確將水體資源合理分布到各個消防機構中，則應針對整體建筑結構以及不同建筑層，對于水體供給的壓力需求值，設定出相對應的機制。與此同時，應結合給水管道與建筑物地下或者是高層的水箱，設定出相對應的循環式供水機制，保證在任何情況下，水體資源可以充分落實到各個用水設備中，一旦建筑結構發生火情時，則可迅速啟動給水裝置，然后利用水資源供給的最簡化原則，實現水體輸送的就近補給，進一步提高集水系統運行的穩定性。

4.3? 高層建筑排水系統設計

在對高層建筑排水系統進行設計時，其本身起到的作用是將建筑體內的生活用水以及各類雨水、廢水等進行集中處理與排放，降低建筑結構的運行壓力。為此，針對排水系統進行設計時，必須結合水管道的實際走向，科學性規劃出高層建筑排水系統，令其在投入使用過程中可以正確支撐建筑結構內部的水循環需求。與此同時，考慮到高層建筑結構內部居住用戶數量較多，如果高層建筑結構仍然按照中低層建筑結構來設計排水系統，極有可能在用水及排水高峰期產生堵塞的問題，這就需要在排水方式以及各類排水指標設定時，應盡量擴大實際排水參數。結合高層建筑的使用需求，例如居民區、商業住宅區或者是辦公區等，設定出相對應的排水規格，依據不同區域來設定出縱向交互的排水獨立結構，結合輔助通氣管，確保在管道排水過程中，其所產生的壓力差不會對管道本體造成影響。此外，生活廢水的排放標志著排水管道實際投入使用過程中呈現一個全天候的運行狀態，這就需要材料選取及管線布局等必須嚴格按照建筑基準來執行，以確保在投入使用過程中，可以在其生命周期內發揮出最大的價值，以保障建筑物排水系統的正常運行。在針對雨水進行排水處理時，則必須考慮到外部排水裝置在建造過程中不會因為雨水產生管道侵蝕的作用，應注意管道與建筑結構之間的密閉性，防止發生雨水滲透問題。

5? 結語

綜上所述，高層建筑給排水消防系統的設計，是保證建筑結構投入使用的重要安全保障，在相關技術工藝、設備、方案的設計與執行下，最大限度地強化消防系統的運行功能，提高建筑物在產生火情時的響應效率。為此，在實際設計過程中，必須綜合考慮建筑各類功能所呈現出的基本特征，然后結合給排水系統與消防系統之間的關系，科學性地設定出規劃方案，確保各類系統的可實施性，滿足高層建筑的實際使用需求。

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Researches on water supply design in high-rise buildings

Wang Shangpan

（Fire Rescue Section of Linshu County，Linyi Municipal，Shandong Province Shandong? Linyi? 276700）

Abstract：In recent years， fire accidents in high-rise building occur frequently， causing serious harm to people's lives， but also exposed the problems existing in internal fire protection design in high-rise buildings. These appliances can not control the fire right the first time， resulting in wider spreading of accidents. Considering the importance of high-rise building water supply system， the author settles down the design standard of water supply system for fire protection， points out the existing problems in these systems， and analyzes thefeasible design planning.

Keywords：high-rises;water supply and drainage system;fire protection design

3934500338298