淺談高層建筑給排水消防設計關鍵技術

摘要：文章從高層建筑消防給排水工程特點入手，結合實例分析了高層建筑給排水消防設計的關鍵技術，以供參考。

關鍵詞：高層建筑;給排水;消防;消火栓;自動噴水滅火系統

引言

近年來，全國各地樓房火災事故頻頻發生，給國家與人民造成了巨大的損失，還嚴重的威脅著人們的日常活動，人們逐漸開始意識到給排水以及消防設計的重要性。從消防方面來看，消防設施的設計與配置是都合理是預防與控制火災的關鍵要素。但多年來發生火災的經歷，使室內消防栓系統當做滅火的重要手段遭到了人們的質疑。因此在室內建筑消防給排水系統正逐漸向以自救為主的自動噴水滅火系統過渡，加上簡化的消防栓給水排水系統的輔助，使滅火系統的運用范圍不斷擴大，進一步發揮了滅火系統技術的作用，有效的保障了人們的生命安全。

一、高層建筑消防給排水工程特點

1、安全可靠性要求高

所謂安全第一，對于任何工程而言，安全都是最重要的。對于高層建筑消防給排水工程的設計而言，首先應考慮的關鍵要素即是其安全可靠性。安全可靠性之所以成為首要考慮的因素，一方面與高層建筑高層的特點息息相關，建筑層越高存在的火災隱患就越多，而在火災發生時的救火工作又相對困難;另一方面與我國現階段基木國情相聯

2、靜水壓力大

在首先考慮了安全可靠性這一關鍵因素之后，另一個十分重要的因素便是靜水壓力。靜水壓力方位全而且壓力均勻地作用于物體表層的各個方位。靜水壓力的大小與受力物體的體積成反比，然而當其增加至足夠大時仍不會使受力物體形狀發生變化。與低層建筑對比，高層建筑會產生十分大的靜水壓力，且是一種超越常規單區供水范圍的壓力，因此對此要重點注意

3、管道機械強度高

同低層建筑對比，高層建筑不僅產生十分大的靜水壓力，而且具有更加長的排水管道和更加高的排水需求。基于高層建筑的以上特點，會造成浮動較大的管道內部壓力差，對排水工程有阻礙作用。因此高層建筑要求選用機械強度更高的管道，一方面是對消防系統中排水工作順利進行的保證，另一方面也是為管道內提供穩定壓力的良好辦法。

二、高層建筑給排水消防設計關鍵技術分析

1、工程實例

文章論述所涉及的工程屬于一類普通商品住房，樓高79.90米，總建筑面積51154.1平方米。地上28層，地下1層。地上28層分屬三個類別，其中1層是商鋪，2至5層是賓館用房，6至28層是普通住宅。地下1層建筑面積2248.0平方米，用于戊類庫房、設備用房和自選超市。

2、工程設計內容

文章就上述工程給排水和消防設計有關內容進行討論，具體包括給水系統、局部熱水系統、排水系統、雨水系統、消火栓系統、自動噴淋系統、氣體滅火系統、滅火器配置等項目的設計情況。

3、各系統設計情況說明

3.1生活給水系統設計情況

通過前期調查取得市政給水壓力數據，結合本工程實際情況，采取分段設計的方法進行給水設計。整個系統共分為低區、中一區、中二區、高一區和高二區五個子系統。低區包括地下室和地上5層，中一區包括6至11層，中二區包括12至17層，高一區包括18至23層，高二區包括24至28層。其中，低區由市政管網直接供水，中一區和中二區由設置在地下室的中區疊壓供水裝置專門負責供水，為保障系統壓力處于可控范圍之內，11層支干管安裝了減壓閥。高一區和高二區由設置在地下室的高區疊壓供水設備專門負責供水。基于同樣理由在23層出安裝了減壓閥。不同用途的樓層都有獨立水表進行計量，為方便抄表管理，住宅立管及分戶水表設于公共部位。

3.2排水系統設計情況

文章建筑采用污水、肥水合流處理機制。地面以上樓層的污水、廢水在重力作用下排出至室外污水、廢水管道。同時，使用潛水泵將地下室的污水、廢水輸送至室外污水、廢水管道。為保持室內空氣清潔，加強空氣流通，衛生間、廚房等易產生廢氣的地方設置了通氣管道。其中衛生間使用專用通氣立管，廚房使用伸頂通氣管，每個兩層就有結合通氣管與污水立管相連，以利用廢氣排放。建筑產生生活廢水、污水由小區排水管網收集后送中水處理站按照規定方法進行處理。待達到國家中水標準后，用于樹木澆灌、道路灑水和公廁沖洗等。

3.3雨水系統設計情況

文章建筑的雨水系統使用內排水形式。落在屋面的雨水匯入雨水斗里的雨水管至室外雨水管道。

3.4移動式滅火器設置情況

地下室和1至6層的非生活樓層根據國家相關標準屬于中等危險等級，6層以上屬于輕度危險等級，滅火器根據相應危險等級配備。庫房、各層走道等公共區域使用4公斤的手提式干粉磷酸銨鹽滅火器，電氣用房使用推車式干粉磷酸銨鹽滅火器。

3.5消火栓系統設計情況

為保障建筑消防用水需求，文章建筑共設計8套消火栓，均位于室外地下。同時，室外消防泵房和消防水池放到一起進行設計，從本建筑實際需求出發，消防水池容量要至少500立方米以上，如此才能滿足消防栓系統2個小時和噴淋系統1個小時的用水需求。消防水箱設在樓頂，數量1各，容積18立方米。頂層水平方向干管與地下室通過豎向立管相連，形成環狀供水回路。頂層水平干管又與樓頂消防水箱出水相連。消火栓加壓泵出水管與地下室水平環管分別相連。室外兩套地下式消防水泵結合器與消防水泵出水管相連。出于技術考慮，消防栓栓口出水壓力上限設為0.5兆帕，從地下室到28層的消防栓均使用減壓穩壓式消防栓，系統壓力計算值為1.10兆帕，采用恒壓切線泵為消防栓供水，水泵型號為XBD40-110-HY型，數量兩臺，一臺正常使用，一臺備用，流量每秒40升，功率每臺75千瓦，揚程110米，轉數每分鐘2980轉。當發生火災時，在任何一處消防栓或消防中心、消防泵房處均可以啟動消防泵。泵啟動后，會向消防栓與控制中心發送信號，表示已經啟動。

3.6自動噴淋系統設計情況

本建筑5層及以下為非居住用房，安裝有自動噴淋系統，依照I級危險程度標準進行設計，滅火用水量經計算為每秒25升，噴淋系統入口壓力計算值為0.69兆帕。自動噴淋系統使用兩臺XBD30-70一HY型自動噴水恒壓切線泵供水，兩臺泵互為備用。流量每秒25升，功率每臺37千瓦，揚程70米，轉數每分鐘2950轉。從消防中心或消防泵房的控制面板上可以知悉此泵運行情況。自動噴淋系統管網壓力一般情況由頂層消防水箱控制，當發生火災時，噴頭啟動，水流指示器將發生火災的區域位置反饋給消防中心，同時經噴水泵在濕式報警閥處的壓力開關作用下啟動，并發出警報。

一般情況下，地下室按照吊頂情況設計，使用吊頂型68℃噴頭，具有快速響應能力。而文章所述建筑地下室采用質量型快速響應噴頭，按照沒有吊頂的情況進行設計。除客房外，1至5層區域使用吊頂式噴頭。客房使用TY4332系列K=115標準型擴展覆蓋面水平邊墻噴頭，覆蓋面積按照背墻4.9米、邊墻6.1米規格計算。最小壓力0.11兆帕，最小流量每分鐘120升。自動噴淋水泵出水管連有水泵結合器，結合器采用地下式，共2套，位于室外。

結束語

總而言之，高層建筑管道材料以及相關設備的日趨科技化和多樣化，在一定程度上對于給排水系統的設計者提出了更高的要求。因此子啊給排水消防設計中，設計者必須不斷鞏固自己的專業知識，擴展思路，改變傳統的設計思想和理念，為更好的滿足市場的設計要求而不斷努力。

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