芻議高層建筑消防給排水設計

周瑛

摘 要：隨著我國經濟的不斷發展，對于城市土地來說資源越來越緊張，各種設計理念各種結構形式都以高層建筑的出現不斷涌現。本文針對高層建筑給排水消防系統設計方面常見的一些問題進行分析，并提出相應的改善措施，從而提高建筑給排水系統設計水平，為建筑的消防給排水系統帶來更加安全、可靠、實用的功能。層建筑火災危險性大，正確合理地選擇消防給水系統，對于保障建筑物內人身和財產的安全起著至關重要的作用。

關鍵詞：高層建筑、給排水、消防、消防設計

前言

近年來，我國國民經濟綜合實力實現由弱到強，由小到大的歷史性巨變，綜合國力明顯增強，國際地位和影響力顯著提高。在高層建筑消防設計中建筑消防給排水系統一直是真個設計中的重要部分，如何合理的正確選擇消防給排水系統，對于建筑物內的財產和人身安全都起到了至關重要的作用，但同時最為重要的還有一個就是高層建筑設計審核，所以本文根據對對審核的工程項目中常見的部分消防給排水問題進行分析和總結。

1 高層建筑給排水消防設計問題

1.1 消火栓系統減壓閥的設計問題

這個問題往往表現在減壓閥的型號選擇上，為了避免給排水系統布置過于復雜，設計師沒有采取分區給排水系統，而是選用減壓型消火栓，但減壓型消火栓相應型號選擇得不當，對于給排水的正常運轉起不到任何積極的作用。

1.2 自動噴水滅火系統設計問題

首先是在沒有吊頂的場所安裝直立型噴頭的時候，按照有吊頂的規范布置，導致噴頭與梁的距離不符合規范，而設計師在設計圖紙上布置噴頭，通常忽略了施工的實際需求，從而使得設計與施工錯位。另外一個方面是沒有將自噴系統的水力警鈴設置在公共通道或值班室的外墻上，一旦發生火災，即使自動噴水滅火系統會自行啟動，所引起的報警聲音卻不能被相關的人員發現，很有可能造成不必要的財產損失，甚至是人員傷亡。

1.3 消防給水管網試壓問題

消防給水管網的施工是按照試漏檢修和強度試驗兩個步驟進行的，但目前在管網試漏檢修和強度試驗方面，大多數不符合設計規范要求，給排水系統的正常運行帶來很大隱患。

1.4 設計人員的觀念問題

高層建筑不同于普通建筑，而前者設計人員的設計思想往往僅僅停留于普通的設計理念層面上，譬如建筑給排水布局缺乏消防安全的考慮，個別建筑未經過消防審核及驗收就投入使用，給建筑的消防安全帶來隱患。

2 高層建筑給排水的消防設計方法

2.1 地下消防水泵房給排水設計

高層建筑的供水渠道種類較多，除了消防栓系統供水、自動噴淋供水等，還應設置地下消防水泵房及消防水池，以保證足夠的水量作為消防儲備。地下消防水泵房給排水設計首先是消防水池的設計。如果天然水源或者市政給水管道無法滿足建筑所需的消防用水量，且消防進水管道只有一條，給水管道為枝狀，就應設置消防水池，這樣才能夠保證室內外消防用水的正常供應。消防用水量需要根據高層建筑的具體情況進行計算。例如按照《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045—95（2005年版），對于一類建筑，室外消防用水量為30L/s，室內消防用水量為40L/s，火災延續時間按3小時計；自動噴水滅火系統用水量為30L/s，火災延續時間按1小時計。故室外消防用水量為324m3，室內消防用水量為540m3，10分鐘消防儲水量不應小于18m3。在對此類高層建筑在做消防給水設計時，首先要將公共生活、住宅及消防用水分開設置，宜采用區域集中室內臨時高壓消防給水系統，設置地下消防泵房，消防水池容積為540m3，儲存3小時的室內消火栓用水量和1小時的噴淋用水量97m3，且應設置18m3的消防水箱一個，以確保火災初期的消防用水。消防泵房的設置還應注意：

1）應在消防水池中設置導流墻，以減少死角，同時通過循環水泵的設置保證池水的循環。

2）選擇消防水泵時，通常是在考慮水泵特性曲線的基礎上，再進行管道系統特性曲線的考慮，選擇水泵的時候，一是要考慮水泵組的運行綜合效果，盡可能選擇功率較大的水泵，提高工作效率，并且節約能源，二是水泵在并聯的時候，盡可能使其接近高效段的左邊界。

3）水泵機組安裝高度的調速，要結合全速運行狀態，提高水泵的運行效率。再次是水泵的防超壓設計，目的是在高層建筑需要分區供水的時候，通過使用多出口的消防泵進行防超壓，避免水泵損壞。

2.2 自動噴水滅火系統設計

自動噴水滅火系統是高層建筑給排水消防系統的重點之一，此系統的設計，筆者認為應分成六個步驟進行分析。

1）走道噴頭：按照規定要求，噴頭的數量在8個或者以下，為了解決走道內自噴配水管管徑過大的問題，噴頭要在配水支管接出，并結合暖通、電力等布置管線。

2）自動噴水滅火系統配水管入口的減壓設計：一方面要考慮建筑的高度和水力的損失，另一方面應在自動噴水滅火系統平面布置后，進行水泵揚程的計算校核，以此確定入口處的壓力，進行減壓設計。

3）自動噴水滅火系統末端試水裝置的設置：首先根據相關的設計要求，按照試水接頭出水口的流量系數確定自噴末端試水裝置的型號，其次在確定型號之后，將排水管設計成間接排放，避免排水漏斗的水道氣體深入室內。

4）信號閥的設置：設置的位置應為報警閥出口處，防止給排水的錯誤操作。

5）消防增壓泵設置：首先是保證增壓泵滿足1股水柱的流量，其次是將增壓泵的揚程控制在適當的距離內，避免揚程過大或者過小，如果條件允許，可適當抬高水箱的位置，也可適當增加增壓設施。

6）自噴供水時報警閥的設置：在啟動自動噴水泵之后，報警閥也會跟著啟動，但警鈴應該安裝在管理處或者值班室內。

2.3 消火栓的設計

建筑物室內消火栓一般包括：消火栓箱、消火栓、水帶接扣、消防水帶、消防水槍。在消防電梯前室設置的消火栓，應保證每一層有兩股水柱同時到達室內任何部位。另外，消火栓給水系統中應按照規范規定和設計要求，在需減壓處設置減壓孔板等減壓裝置，避免消火栓栓口的靜水壓力過大，造成消火栓的損壞。消火栓栓口的靜水壓力超過0.8MPa時，應采用分區給水系統，大于0.5MPa 時，則應設置減壓孔板等減壓裝置。例如一商住綜合樓設計室內消火栓消防用水量為40L/s，室外消防用水量為30L/s，火災延續3小時，室內消防用水量由消防加壓水泵和屋頂水箱聯合供給。屋頂消防水箱儲存18m3的消防用水量，在消防水箱間內設置2臺穩壓泵（一用一備）及1個氣壓水罐以確保室內消火栓正常供水。消火栓的數量要根據消防用水量和建筑的特點進行規定，另外，高層建筑消防電梯間前室必須設置消火栓，防煙樓梯間前室也應設置消火栓。

3 結束語

綜上所述，建筑消防給排水系統是建筑投入使用后安全保障的一個重要因素，尤其是高層建筑，對消防設計的要求越來越高，由此會不斷產生各類新的問題，因此，高層建筑給排水系統在進行設計的時候，必須將消防的理念納入其中，從建筑安全的角度進行設計分析，提高建筑給排水系統的消防能力。

參考文獻：

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