高層建筑給排水消防設計存在的問題分析與應對措施

李 棟

（廣東省建筑設計研究院有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518000）

人們生活條件越來越好，對于居住地的需求越來越高，不再滿足于簡單的居住需求，而且還對居住建筑的功能性有新的要求，特別是高層建筑的安全性能，受到了極高的重視。高層建筑給排水安全設計理念十分重要，消防安全的地位在設計當中得到提升。為了確保人民群眾日常居住安全，就必須對給排水消防設計功能的體現做出保障，不斷克服設計難題，積極尋求解決措施，維護高層建筑安全和人民生命安全。

1 針對高層建筑給排水消防設計重要性的具體分析

城市化的發展促進了高層建筑的快速擴張，高層建筑物的數量越來越多，而這不僅是一個城市高速發展的實力體現，也是城市居民生活條件變好的體現。但是高層建筑物本身就比一些低矮建筑物的建設難度要大，質量安全管控方面需要關注的細節也更多，特別是對火災的管控更是最主要的安全管理內容，因此消防安全設計也成了高層建筑的建設重點。消防安全設計的重點就是高層建筑給排水消防設計，并且在高層建筑建設初期就應該著手實施。高層建筑是為了能夠容納更多的居住人口，通過不斷地增加樓層層數來擴張居住空間。在建筑層數以及房間數量變多的同時，對電氣的需求也逐漸增加，由于電氣使用需要注意遵守使用安全規范，電氣使用作為火災高危點，操作不當會引發不同程度的火災，給人們的生命造成安全威脅。火災一旦發生，不僅會對個人產生不利影響，而且還會對整個建筑內部的所有人員帶來嚴重危害，同時也破壞了社會穩定。在高層建筑給排水消防設計的過程中，需要將可能引發火災的危險因素綜合考慮進來，并且采取針對預防措施來防控火災[1]。高層建筑建設過程中會發生很多未知的突發情況，只有確保以專業的態度，用專業的知識理論作為基礎，利用專業的施工技術，完成專業可靠的消防設計，才能確保設計方案符合建筑建設的要求和安全建設管理規范。

2 高層建筑給排水消防系統設計情況分析

給排水消防系統作為貫穿建筑建設始終的設計內容，整個設計時間較長，涉及的方面較廣，設計過程中需要經歷的環節以及需要關注的細節都非常多，其中重點需要進行關注的問題有以下幾個方面：給排水設計的時候一定要保障給排水管的暢通，要考慮到給排水系統的循環會不會影響到建筑室內環境，清潔衛生程度能否得到保障，會不會導致細菌、病菌等有害物質囤積[2]。給排水系統的設計是消防設計的重點，需要確保給排水系統的排水量達標與否，高層建筑的實際樓層數量多少以及維持高層建筑正常運轉的能源消耗數量多少等等問題。用于商業途徑的高層建筑，相對來說建筑內部所產生的生活污水總量較少，污水排放的壓力也較小，在設計給排水管道的過程中，相關人員要積極地與有關工程人員和部門負責人進行溝通，可以及時進行生活用水和衛生用水的區分和分別處理，減少后期統一處理分離的時間，再通過衛生標準的處理之后，可以直接將建筑污水排入市政污水管道內，同時還可以通過雨水排放系統進入到市政雨水管道系統，完成污水排放，還不會對環境造成不利影響，實現資源的回收利用[3]。如果是用于住宅用途的高層建筑，那么給排水系統的設計就應該與商業建筑有所不同，民用高層建筑最主要的污水來源于生活污水，重點給排水系統設計應該對房子廚房或者衛生間進行特殊化處理。

3 高層建筑給排水消防設計存在的突出問題

3.1 設計理念缺乏針對性

高層建筑與其他建筑有著很大的不同設計偏向，高層建筑對消防安全的重視程度比起其他建筑要高出很多，因此除了考慮給排水系統的設計，還要考慮給排水消防系統的設計，只有將消防安全的理念融到給排水管道的設計當中，才可以做好消防安全防護工作。消防設計與給排水設計相互融合，設計方案復雜，流程紛雜，只能根據建筑整體結構特點，與其他不同方面的設計理念進行區分，進行獨立設計，才能避免受到其他因素的影響。但是目前我國專業的高層建筑設計師非常稀缺，以至于大部分的建筑設計師在設計高層建筑的過程中，延續采用了其他形式建筑的設計理念，其并不是完全符合高層建筑，因此缺少針對性，難免出現設計與實際不匹配的問題，在這樣通用的設計理念指導下設計的給排水消防系統和建筑整體結構的匹配程度并不高[4]。設計方案作為工程施工的標準和參考依據，如果和建筑的設計需求不符合，那么會在后續的建設施工過程中造成很大的隱患，導致高層建筑的居住安全難以保障。

3.2 管網設計問題

給排水消防設計不僅涉及管道網絡的鋪設，而且范圍很廣，因此設計的過程非常困難，并且設計的全面性也難以得到保障，出現一些安全隱患，也不能及時排除。因此管網的設計需要更全面的系統，這就要求設計師在進行管道網絡的設計時做好多方面考量[5]。通常在水管鋪設過程中出現的問題集中在水管網絡與排水系統不相匹配，因此設計方案中的預期目標很難完成，即便是建筑完工后，也可能會對居民生活造成不便。給水管設計作為消防設計的重點，只有合理的給排水設計才能夠發揮出最大的消防功能。高層建筑物由于自身層數較多，在給排水設計的過程中，不可避免要涉及水壓問題，足夠的水壓才能實現消防給水，因此給排水消防設計應該要提前做好水壓的實驗工作，這對整個消防系統來說都有重大的意義。但是意義重大的給水設計水壓問題，在實際的設計過程中卻沒有得到重視，水管網絡的泄露測試檢修以及水管強度測試這幾個重點抗壓測試被經常性忽視。相關人員不仔細研究設計方案，不掌握設計標準，在進行管網試壓的時候操作不規范，導致實驗的結果無法準確地反映給水管道水壓情況。如果突發火災，高層建筑很難快速地獲取消防用水，不能及時控制火勢的蔓延，從而導致人民生命財產的重大損失，對社會造成負面的影響。

3.3 自動噴水滅火系統設計問題

高層建筑一旦發生火災，自動噴水滅火系統能夠做出最為積極的反應，以自動化的形式得到了良好的應用。目前許多領域內部都在朝著自動化的方向發展，能夠提高反應速度，提升工作效率，在滅火作業的過程中，也有十分高效的發展。但是自動噴水滅火系統在應用過程中，依舊顯現出了很多問題。高層建筑每一個樓層之間都會有一個特別的噴射頭，通過警鈴的警示作用對建筑內部的人員做出提醒。但是參與到消防設計的工作人員數量眾多，每一位工作人員可能負責和收集到的消防數據不一致，如果消防設計人員之間缺乏實效的溝通，那么在設計自動噴射裝置安裝的時候，就會暴露出一些問題，基本上失去了滅火功能，達不到遏制火災的目標。自動滅火系統設計不合理主要體現在噴射頭設計得不合理，在建筑內部區域進行噴射頭位置安裝設計的時候，對有吊頂的區域和沒有吊頂的區域，采用同一套噴射頭設計方案，從而導致部分噴射頭位置設計不合理。除此之外，由于操作的失誤，實際安裝位置與設計圖紙所規定的位置不一致，也會對消防功能的發揮造成影響。警鈴的設置也十分重要，是直接提示人們進行緊急疏散的利器，警鈴系統為了方便人們的使用，應該設置在人員出入頻繁密集的場所，而目前警鈴通常設置在保衛室以及公共走廊區域，這樣的設計不太合理，對于火情威脅不能及時發現，會造成應對失誤，影響到人們的生命安全[6]。

3.4 消火栓系統設計問題

消火栓系統設計目前就是朝著簡約化的方向發展，這也使得系統運行的過程中安全問題時有發生。高層建筑物整體結構復雜，給水消防系統中運用的減壓閥需要根據不同建筑物的基本情況，選擇不同型號。但是目前設計人員和工程施工人員為了簡化工作，在消防減壓閥的選擇上，沒有分開選用，而是統一采用同一個型號，這樣一來能否徹底發揮出抑制火情的作用，還未可知，有著比較嚴重的安全隱患。

4 高層建筑給排水消防設計的應對措施分析

4.1 根據樓層設置消火栓

高層建筑的層數逐漸往幾十上百的高度增加，而越高的樓層，消防壓力也就越重，給排水消防系統的設計必須根據樓層高度，了解高層建筑結構模式，確保消防系統與建筑本身相適應，實現科學分配和合理布局，消防栓的設置以高層建筑的100 層作為參考，100 層以內的水槍充實水柱長度大概控制在13 米，100層以上的高層建筑，充實水柱的長度以水槍流量計算。

4.2 科學合理地給排水消防設計

給排水消防設計作為高層建筑消防主體，首先就需要制定出一個合理的設計方案，來統籌安排設計施工工序。同時設計方案要對使用得到的設施設備進行規定，才能做出比較全面科學的方案。每一處小的細節都有可能對高層建筑給排水設計產生影響，從而造成給排水消防系統運行故障[7]。比如說設置自動噴水滅火系統，要綜合考慮試水壓設計、警鈴設計、消防栓設計等等，作出科學設計方案，確保每一個關鍵部件的安裝都能夠定位到正確的位置，能夠在火情出現之后，及時進行警報。設計人員對給排水消防設計要投入諸多精力，對消防設施位置的安排、給水管布置以及給水系統循環運轉方面，都要嚴格按照規定建設。確保在最短的時間內，可以實現消防供水的需求，不用擔心因為強大的水壓對消防栓產生破壞。消防栓的數量沒有固定要求，結合高層建筑主體情況進行合理設計即可。設計方案需要對每一個環節進行精密分析，不同的部件設置和安裝都得嚴格遵從設計規范，才能夠及時做出警示，從而達到快速滅火的目的。

4.3 安裝給排水消防報警閥

報警閥在消防設計當中是必不可少的，它可以在第一時間報警，對建筑內部居住人員和有關工作人員提出警示，提示火災險情[8]。一般情況下給排水消防報警閥和自動噴水滅火系統相連接，利用供水的時候產生的巨大壓力，可以推動報警閥的開關，響起警報。為了能夠確保報警閥消防系統隨時可以正常運轉，在設計給排水消防系統的時候，可以采用雙路設計，日常供水的水管和供消防栓使用的消防供水水管，兩者線路不統一，互不干涉，也能夠確保實時供水，及時滅火，避免造成更加重大的損失。

4.4 設置地下消防水池，及時供應消防用水

高層建筑給排水消防設計當中有一個重點在于地下消防水池的設置，對于一些自然降水量不高，水資源存儲不豐富的城市，水壓和水量都達不到基本的要求。這個時候，消防水池的設置成了有效解決這一方法的必要措施。在雨水豐富的季節，積極的收集雨水進行存儲，這樣一來就可以突破水的限制，保證消防用水可以及時供應，這也是對水資源的合理利用開發。地下消防水池也要經常進行水流循環，才可以減少水資源流失。大功率的消防水泵可以在很短的時間內，實現充足的供水，大功率的消防水泵安裝的方法設置和功率的設定，可以提高消防能力，降低火情影響。

5 結語

高層建筑給排水消防設計當中，可能會出現許多問題，需要我們結合高層建筑物本身的特點，掌握給排水消防設計的關鍵，綜合考慮高層建筑的全面消防施工設計方案，合理地運用工作人員進行施工建設，以此來維護高層建筑的消防安全，在火災發生之后，要有足夠的反應時間，遏制住火情的蔓延，為人民生命財產安全和高層建筑建設行業的可持續發展提供方向。