淺談高層建筑消防給排水設計及優化措施

蘇玨昕

【摘要】消防給排水設計對建筑來說是非常關鍵，這是人們生命安全的重要保障，但是因為內外部的原因，使得建筑消防給排水設計存在一些問題，如果不及時采取有效的防治策略，非常容易影響后期給排水設施的使用。消防設計是高層建筑中一個比較復雜的問題，文章主要分析了高層建筑消防設計的一些要點問題。

【關鍵詞】高層建筑；消防；設計

隨著我國社會經濟的快速發展，城市建設進入了加速發展階段。高層建筑亦存在著一定的安全隱患，由于層數高，人員密集，如果發生火災，人員難以做到安全疏散，不僅會造成重大的財產損失，還會導致人員傷亡。建筑消防給排水設計對于確保消防安全十分重要，越來越受到人們的關注。

1高層建筑消防給排水系統設計及優化措施

1.1給水管材的選擇

在選擇給水管的時候需要對給水管的技術和經濟性能做比較。要結合建筑物和給水管的特點進行選擇。注意各種管材的安全性、耐熱性、連接的方式等。一般管材被分為金屬型管材、塑料型管材、復合型管材。一般金屬型管材強度相對較大，塑料型管材方便敷設，但是塑料型管材膨脹系數較大，會出現伸縮變形。在給水管的選擇上可以根據實際情況進行組合使用。

1.2高層建筑消防水池的設計

在給水系統設計中，通常在建筑的地下設計消防水池，如果不考慮水池的續水情況，那么就需要重視水池的有效容量，一定要在全部給水設備的火災持續時間內，保持水池容量充沛。如果考慮續水的情況，那么就要詳細的設計消防水池的容量，可以減去在發生火災時向水池補充的水量。對于補水系統的設計，需要使用完全自動的工作方式，同時還需要對補水系統進行補充的水量進行保證，如設置有多個消防水池，則需補充設計補水□，從而保證消防水池的有效儲水量。在建筑消防設計的原則上，消防水池應該是獨立設計，如果消防水池和其他的用水系統同時進行使用，在原則上，其他用水系統的吸水口設計，就需要超過消防儲水量的水平線，并設置保證消防水不被動用的措施（如于吸水管頂部設置真空破壞孔），因為在建筑消防給水系統中，室內的消防用水量通常情況下都很大，如果在建筑消防水池中，水池的儲水量超過500m3時，同時考慮到安全的用水，應分設成兩個能獨立使用的消防水池。此外，還要利用消防專用的管道，將兩個獨立運行的水池底部連接在一起，在管道上安裝控制閥門，這樣的設計，就可以對兩個消防水池的儲水量通過調節閥門進行控制了。

1.3高層建筑消防水泵的設計

在建筑的消防給水系統設計中，消防水泵的工作方式就有三種，第一種是單獨設定高、中、低組獨立的消防水泵的方式；第二種是各自單獨設定1組消防水泵的方式；第三種是使用一組相同的消防水泵的方式。在這三種工作方式中，第一種方法在消防給水系統中很常見，因為通過高、中、低組的設定，可以單獨設定泵組，這樣可以使消防給水系統的供水方式達到更加穩定的效果。在建筑消防的給水系統中，不管使用哪一種方法設計消防水泵的泵組，都必須遵循一運一備或者兩運一備的的工作方式。在建筑消防給水系統中，如果對管道進行直接供水，那么就要對每組備用泵的工作能力進行要求，使其備用泵的工作能力大于泵組中最大泵的工作能力，同時，消防水池的吸水管要超過兩條，每一條吸水管都要經過全部的用水量。對每一個吸水管要安裝控制閥門，而且吸水管需用管道相互連接，將控制閥門安裝在接口處。除此之外，在建筑消防水池的最下面安裝吸水口，在消防水泵的每一個出水口的位置安裝單向閥門，這樣設置可以防止水出現回流現象，而且還能把出水管與環狀消防給水管道連接在一起。除此之外，為了能夠讓建筑消防給水系統的檢測工作和維護工作更加簡捷，可以在消防水泵的出水管上，安裝閘閥、壓力表、自動巡檢用電磁閥。

1.4消防的串聯、并聯給水設計

高層建筑的特點有樓層高、避難層多，所以，一般它們均采用串聯的給水系統。而在我國當前樓層高400m以上的，采用的消防給水形式都是串聯給水設計。但是，因為它減少了豎向的立管，消防泵的壓力和管件的壓力就都減少了，從而增加了它的可靠性。并且，分區的消防給水運用這種方法都可以達到互不干擾的模式，但是，它的維護和管理還是比較困難的，造價也是比較高的。（1）使用串聯的給水方法，消防水泵的壓力會相近，這種設計就不需要高壓泵和高壓管了。但是，它的水泵連接還是比較分散的，同樣的，維護和管理也比較困難，造價也比較高。（2）減壓閥的供水方式： 這套給水的方式造價低，操作簡單，管理上也比較方便，可以說它是可以保證經濟，又安全可靠的。在高層的建筑中，為了防止出現串聯問題，系統的減壓閥和水泵不出現出水閥失效的問題，就要調節減壓閥。并為它設定一個閥后的壓力，使它保證恒定，并且，它只需要一套水泵、一套水泵的接合器、一座大水箱和一套電器的相應設備，這就使得造價大大的降低了。

1.5高壓制和臨時高壓制

如果要按照壓力制來分劃的話，高層建筑的消防給水可分為常高壓制和臨時高壓制兩種。由于消防車的供用是有限的，而消防建筑對高層建筑來說又比較重要，所以，為了樓層的安全性和可靠性給高層建筑提供自救的消防給排水系統也是必須的。所以，就分有常高壓制和臨時高壓制兩種方法。其中，常高壓制的消防系統在遇到火災時，是不用水泵進行給水的，它的工作狀態是處于重力狀態下，安全可靠。而臨時的高壓系統往往是受建筑物限制的，它常用于一些機房和少量的工房里，它的布局一定要有安全性，從各個方面有效地保護人員活動密集的場所。臨時高壓消防給水系統有：采用屋頂消防水池、消防水泵和穩壓設施等組成的給水系統；氣壓給水裝置；采用變頻調速水泵恒壓供水的生活（生產）和消防合用給水系統。

2高層建筑消防自動噴水滅火系統的設計及優化措施

2.1走道噴頭的布置

火災隨時都有可能發生，而消防人員未必能第一時間趕到，因此自動噴水的滅火設計顯得尤為重要。其設計主要包括噴頭、配水管、試水裝置、信號閥、消防增壓泵和報警閥的設計。基于有關規定，應符合下列要求：配水管兩側每根配水支管控制的標準噴頭數，輕危險級、中危險級場所應在8 個以下，嚴重危險級應在6個以下。

2.2自動噴水管減壓

在設計的過程中，對于自噴水泵揚程的確定上不能只是一味的放大，而應該在布置完畢自噴平面后通過水力計算來對水泵揚程進行校核，同時在此基礎上對底部幾層水管入口處的壓力進行校核。

2.3正確設置自噴末端試水裝置

在自動噴水滅火系統的設計中，末端試水裝置的試水閥以及壓力表的設置也是很重要的一個環節，但是在這個過程中卻往往會忽視試水接頭的設置，特別是往往不會明確交代試水接頭出水口的口徑大小。為了避免下水道氣體通過排水漏斗進入室內，從而對室內空氣質量造成影響，就算是自噴排水管也應該設計成間接排放。

2.4自噴供水要先通過報警閥

自噴滅火系統的自噴水泵是要通過報警器上的壓力開關的動作發出相應信號從而啟動的，其上的水流指示器會顯示火災的具體位置，所以在自噴滅火系統中，其供水設置都要通過報警閥接向管網。

3結語

綜上所述，隨著城市的不斷發展，會出現更多的高層建筑，相信人們的生活會越發舒適和便捷。在高層建筑實際消防設計中還應注意很多問題，而且是相互聯系，隨著近年來，高層建筑多樣化而不斷出現新的問題，高層建筑的消防設計還有待進一步的研究和探討。

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