民用建筑消防給排水設計常見問題分析

摘要：隨著社會經濟的快速發展和城市化進程的不斷推進，民用建筑設計越來越受到重視。消防給排水設計作為民用建筑設計中的一個重要方面，其目的是為建筑消防給排水系統儲存足夠的消防用水量和水壓及配置合理的消防排水設施，以應對可能發生的火災。然而，在某些工程設計過程中，設計人員對消防給排水設計要求和內容理解不足或忽視了某些重要因素，常常導致交付使用后的建筑存在消防給排水系統設計缺陷，無法在發生火災時發揮應有作用。針對這一問題，本文通過分析總結一些常見的設計問題，提出針對性的解決方案，以更好幫助設計人員避免類似的設計錯誤。

關鍵詞：民用建筑；消防；給排水；設計；問題

引言

科學合理地配置消防給排水系統，不僅能夠有效響應緊急情況，還是一種防災減災的重要手段，從而保障人民的生命財產安全。在制定消防設計方案時，每一項措施和每一個細節都要經過仔細研究探討，確保在火災等緊急事件中，消防給排水系統能夠發揮出防火、控火、滅火、防災能力，體現出人性化、科學化的設計理念。

一、民用建筑消防給排水設計的重要意義

消防給排水系統設計是為建筑提供足夠、適時的水量、水壓以應對可能發生的火災，并通過合理的消防排水系統將滅火后的殘留水及時排出，避免發生次生災害。對合格的民用建筑來說，科學合理的消防給排水系統既是基本配置，也是一種安全保障措施。只有建筑物內的消防給排水系統設計科學、布置合理，使用者才能在火災等突發情況下迅速、有效滅火，盡可能將人員傷亡和財物損失降至最低。伴隨著城市化進程的深入和技術的發展，民用建筑設計理念和結構方式正在不斷變化，這為消防給排水設計帶來了新的挑戰。如何快速適應這些變化，優化消防給排水設計，以更好滿足建筑物使用要求和使用者需求，成為當前建筑領域面臨的重要課題。消防給排水設計也是衡量一個城市綜合素質的重要標志之一。一個完備和高效的消防給排水系統，不僅能提供充足的消防水量、水壓，保障建筑物安全，還能有效、及時排水，減少火災后可能產生的次生災害。這不僅是對建筑物自身的保障，更是對城市居民生命財產安全的保障。因此，提高消防給排水設計水平，是提升城市綜合素質，構建現代化、安全高效城市的需要。盡管制定了許多消防給排水設計規范、標準、法律、法規，但在實際設計過程中，由于各種原因，仍然存在設計不合理的情況，導致消防給排水系統問題頻發。因此，我們必須對消防給排水設計予以足夠重視，通過回顧歷史案例，分析當前問題，研究新的設計理念和方法，進一步提高消防給排水設計水平，設計出更加完善、合理、高效的消防給排水系統。

二、民用建筑消防給排水設計常見問題

（一）消防用水量不足

在民用建筑的消防給排水系統中，消防用水量不足是一項常見問題。為了確保在火情發生時有足夠的水量，設計中必須嚴格依據消防設計規范，正確選用設計參數。然而，有些建筑因設計時未能正確選用設計參數計算出一次火災時建筑物最大消防用水量，使用過程中未能對消防水箱等供水設施進行適時維護及動態關注補水狀況，導致在緊急情況下消防水池、消防水箱儲存水量不足，不能滿足滅火、控火要求，從而增加了火災蔓延風險。

（二）消防機組噪聲影響居民生活

消防給排水系統運行時，尤其是在啟動消防泵等情形下，往往會產生較大噪聲，影響居民的正常生活。這個問題尤其在夜間或者靜謐的居住區更加突出。消防水泵機組設計或安裝時未設置減振降噪措施，或消防泵房設置在居室下方，都可能導致系統運行時產生噪聲，給人們的生活和作息帶來負面影響。

（三）消火栓位置不合理

消火栓的位置設計不合理，將直接影響消防工作的開展。建筑物內消火栓設置不明顯，如角落、門后或樓梯間，使得在緊急情況下難以快速接近取用或影響人員疏散。此外，消火栓分布不均，也會造成部分區域消火栓覆蓋面不足，無法在第一時間對起火點進行有效初期控制，影響消防滅火、控火、救援、疏散效率。

（四）消火栓系統減壓閥選擇不當

在民用建筑中，消火栓系統通常會配置減壓閥來減少因超壓帶來的影響。然而，在實際設計過程中，減壓閥選擇不當，如型號、規格或設置位置錯誤，將可能導致部分樓層的消火栓水壓過高或過低，不利于火情發生時的滅火工作。壓力不足將影響消防水槍充實水柱和滅火效果，而壓力過高，則可能引發水擊現象。

三、民用建筑消防給排水設計要點

（一）室內消火栓設計

在民用建筑室內消火栓系統設計中，室內消火栓的布置位置至關重要，應設在易于操作且便于操作人員接近的位置。同時，消火栓位置要顯眼，不能被門扇或裝飾物遮擋，地下車庫內消火栓設置位置還不得影響行車、停車，以便在火災緊急情況下能夠快速發現和使用^[1]。消火栓距墻角、樓梯口以及出入口應保持一定距離，便于消防人員在緊急情況下進行快速接駁。對于民用建筑來說，因其樓層數多、人員密集，一旦發生火情，疏散和滅火難度均較大。與此同時，消防水帶長度為25米，設計時應考慮消防水帶長度折減系數及行走路徑的影響，通常折減系數取08-09，建議取08，結合實際建筑功能布局多次嘗試布置方案，綜合考慮確定消火栓布置位置，以保證任何位置均有兩股消防水柱同時到達且消火栓應易于取用。當民用建筑內部空間過于開闊時，應考慮實際交付使用過程中建筑功能分格帶來的影響，可適當增加消火栓數量。每個防火區域內應有足夠數量的消火栓及合理的布置位置，以滿足快速、高效的初期滅火、控火需求。

（二）消防水池設計

消防用水量是消防給水系統中一項尤為關鍵的設計內容，其涉及的設計要點多且復雜。消防水池的主要作用是在火災發生時滿足滅火所需用水量，在計算消防水池有效容積時，正確選用相關設計參數至關重要。若室外給水管網能提供足夠且穩定的消防水量、水壓時，消防水池有效容積可扣除室外消火栓系統中的消防用水量。然而，在實踐中，存在眾多不確定因素，包括但不限于建設項目周邊無兩路供水、供水水壓不足、供水網絡故障等，都可能導致室外給水管網不能滿足需求^[2]。為了確保萬無一失，消防水池的有效容積應考慮能夠滿足房屋內各類消防設施用水需求，而不僅僅依賴室外給水管網補水。若室外給水管網能夠連續補水時，必須對補水量進行科學合理分析認證。結合給水管網供水特點、建筑物周邊環境進行綜合研判。補水過程中要確保消防水池有效容積充足，以避免補水管路故障不能有效及時為消防水池補水，導致消防用水量不足。因此，消防水池必須配置就地及遠程水位顯示裝置，且信號應傳到消防控制中心，以便管理人員能夠及時了解消防水池運行狀況。

（三）選擇合理的管道材質

在民用建筑的消防給排水系統中，選擇合適的管材對于整個系統的安全、可靠以及后續維護都有長遠影響。高品質管材應首先滿足國家標準和行業規范要求，它們通常明確規定了管材在厚度、材質、耐壓、耐溫等方面的指標^[3]。在工程設計階段，應明確選用的標準，同時結合實際使用環境和消防系統的設計要求選用合適的管材。例如，在某些需要耐高溫的環境中，必須使用耐溫性能好的管材，以保證在極端條件下也不會發生變形或損壞，從而保障消防系統穩定運行。在保證安全和質量的前提下，針對不同建筑特點和使用要求，選擇性價比高的管材不僅可以降低工程成本，還能減輕建筑負荷，有利于建筑的長期使用和維護管理。在建筑工程中，管材的連接方式多種多樣，不同的連接方式會對管材類型有一定要求。選擇便于連接且連接牢固的管材可以減少施工復雜性，提高施工效率，減少后期維護中可能出現的問題。例如，一些采用扣壓或螺紋連接的管材，其連接處的密封性和穩定性會更高，從而提高整個系統的可靠性。高品質管材的選擇還應注重環保性。選擇那些環保節能、可循環利用的管材，既能減少對環境的污染，又能降低建筑材料的整體生命周期成本，實現經濟效益和環境效益的雙重提升。

（四）加強噪聲控制

隨著工業技術的發展，新型材料在各個領域的應用變得越來越廣泛。鑄鐵管因其良好的隔音特性和可靠性，在給排水工程領域被廣泛使用。鑄鐵管的密度高，能夠有效減少由管道內流體流動產生的噪音傳播。然而，鑄鐵的某些缺點，如重量大、易腐蝕等，促使人們尋找更適合的替代材料。新型材料，如塑料管（PVC、PP-R等）、不銹鋼、復合材料等，由于其優異的抗腐蝕性、輕質高強、便于安裝等特點受到推崇。例如，PVC管輕便、安裝快捷，已經在許多新建住宅中替代傳統的鑄鐵管^[4]。相對于鑄鐵管，這些新型管材常常存在隔音性不佳的問題。排水流動時，在管道中造成的水擊聲、流動噪聲更容易傳播，影響居住和工作環境的舒適性。在選擇管材時，設計人員必須權衡各種材料的利弊。在確認新型管材使用的可行性后，應綜合考慮管材本身的隔音性能、管道系統的整體設計以及附加隔聲措施。對于隔音性能較差的材料，可以通過增加管道隔音層、使用隔音夾克或在管道吊裝點增加隔振措施等方式來強化系統的隔音效果。同時，在設計階段就應考慮建筑物的使用要求，比如對噪音敏感的醫院、圖書館等，更應優先考慮管材的隔音性能。另外，對于已經使用新型材料而出現噪音問題的建筑，可考慮進行改造升級，從而達到減少噪音干擾的目的。

（五）合理布置配水管

從整體方案上出發，結合我國民用建筑特點進行管道系統設計。考慮到我國民用建筑類型多樣，主要包括住宅樓、辦公樓、酒店、大型購物中心、醫院、圖書館、體育館、多種功能組合建筑等多種類型，其具有的性質、所在位置、用途等因素差別非常大。因此，在消防給排水系統設計時，要結合建筑的具體情況，靈活運用各種設計理念。大多數情況下消防給水系統管網都應設計成環狀供水管網，并且應設計兩條及以上給水引入管。當一條發生故障時，其余給水引入管應能通過全部的設計流量。在民用建筑設計中，應盡量使建筑的各個方向都設有消防給排水管道，使給排水管道呈均勻分散布置，同時還應在消防豎管頂端設置自動排氣閥，以保證消防給排水管道的水流順暢。這樣可以有效增加消防水流的供水途徑，縮短消防用水到達火點的距離和時間，減少火災因消防給排水裝置供水不暢所帶來的消防給水系統效果降低風險。另外，消防給水系統中管道系統水力計算非常重要，其決定了消防水泵設計揚程，影響著整個消防給水系統水壓。消防管道的水力計算應根據相關規范，選定合理的設計流速，并確定最不利點處所需要的消防水量和水壓。根據計算確定消防水泵設計揚程，并應合理布置消防管道，以確保火災在最短時間內被撲滅^[5]。同時，在設計過程中，還需要考慮建設費用、環保及長期使用因素的影響，既依賴于消防給水系統設計，又依賴于消防排水系統設計，保證火災時消防滅火、控火所需水量及水壓要求，并且能夠及時快速順暢排水，減少因排水不暢帶來的二次災害。

結語

總而言之，消防給排水系統設計在民用建筑中尤其重要。在實際設計中，仍存在一些問題，需要設計人員充分深入了解建筑功能、實際使用要求，合理配置消防給排水系統，并加強消防設備設施的管理維護，制定合理的管理方案和實施細則，確保消防設施運行正常。希望通過本文關于民用建筑消防給排水設計問題的探討，能夠引起更多設計人員的注意，通過設計人員、管理人員的共同努力，提高建筑物的安全性，保障居民的生命財產安全。

參考文獻

[1]顧滿，楊蔚，馬益.高層民用建筑消防給排水設計要點[J].江西建材，2022（04）：94-95+97.

[2]花蕾.民用建筑給排水設計常見問題及解決措施[J].技術與市場，2022，29（03）：94-95.

[3]張小彥.高層民用建筑工程中的消防給排水施工技術[J].智能城市，2021，7（16）：41-42.

[4]黃杰.對高層建筑消防給排水設計的認識與思考[J].低碳世界，2021，11（07）：130-131.

[5]鄧永剛.探討民用建筑消防給排水設計[J].智能城市，2021，7（13）：32-33.

作者簡介：袁小林（1987- ），男，漢族，江西撫州人，本科，工程師，研究方向：給排水設計。