高層建筑消防給排水工程特點與設計措施

文/盧敏 廣東省建工設計院有限公司 廣東廣州 510635

近些年，由于高層建筑的消防工作不完善，高層建筑消防能力較差，導致了幾起高層建筑火災的發生。火災不僅在成了大量的財產損失，更奪走了一個個鮮活的生命[1]。所以，提升高層建筑的消防能力，對高層建筑住戶的安全至關重要。因此，高層建筑消防給排水工程成為現今較熱的話題，如何對其進行應用，成為了高層建筑的消防管理人員應該思索的問題。

1、高層建筑消防給排水工程特點

1.1 安全性能高

對于消防工作而言，安全是必須率先考慮的問題，安全性是消防工作的生命。只有在安全的基礎上，才能夠進行其他因素的考慮。尤其是高層建筑，在消防的過程中，較高的樓層會導致火災存在著眾多的安全隱患，救援工作十分難以展開，通過消防給排水工程建設才能夠保障出現火災時，消防工作的安全性。同樣也只有保障一定的安全性，高層建筑消防給排水工程的布置才能夠在需要的時候，發揮自身的作用，才能夠更好的完成消防工作。例如，在火災發生時，如何保證建筑消防給排水工程中消防水池能夠得到應用，保障消防水池的安全，是建設過程中需要考慮的問題[2]。

1.2 靜水壓力較大

高層建筑消防給排水工作處理對安全性有一定的要求以外，還對靜水的壓力需求較大。靜水壓力能夠全面的受力與物體的表面，壓力的大小與受力物體的大小成反比，但是當期壓力達到一定程度時，就不會隨著物體的形狀變化而變化。與普通的低層建筑的消防工作相比，只有靜水壓力達到一定程度時，才能夠對建筑進行消防給排水的供給工作。

1.3 機械程度高

在高層建筑進行消防給排水工程工作的時候，必須要加強管道的機械強度，主要體現在兩個方面：一是，由于高層建筑在給排水的時候，會由于內部的壓力差，導致給排水工作難以進行。所以高層建筑消防工作就要要求管道有更高的機械強度，保證給排水工作的進行，穩定管道內的水壓。二是，由于靜水壓強度較大，要保證管道在輸送中不會因為壓強導致破損，就必須提升管道的機械能力。

1.4 施工的嚴謹性

施工的嚴謹性要從以下幾個方面考慮：（1）必須按照該給排水施工圖設置進行施工，在施工前對圖紙的可行性進行細致的考慮，在安裝的過程工作人員要能夠做到熟練施工，并對在施工出現的情況進行緊急處理，根據實際施工現場選擇不同材料和管道。（2）在施工是必須要求施工的嚴密性，對施工工作進行嚴格的管理將安全小隱患控制在最小的程度。（3）維修檢查的嚴謹性，在進行消防施工維修中，必須按照流程對每一個環節都要進行嚴謹的檢查，避免出現由于檢查維修不到位，導致的在消防工作中消防設備不能夠投入使用。

2、高層建筑消防給排水工程中存在的問題

2.1 消防分區設計

為了保證管道設備產品承壓能力、閥門開啟、施工和系統安全可靠性，以及經濟合理性等因素，高層建筑消防給水應嚴格按照規范要求進行分區分析。消防系統應分區供水的條件有：一、系統工作壓力大于2.4MPa時應分區，系統工作壓力指水泵零流量時壓力，約為消防泵揚程的1.2～1.4倍；二、消火栓栓口處靜壓大于1.0MPa時應分區，注意系統豎向分區的樓層界線設定，必須滿足每個區的消火栓栓口處靜壓小于1.0MPa；三、自動水滅火系統報警閥處的工作壓力大于1.6MPa或噴頭處的工作壓力大于1.2MPa時應分區，同時還注意每個報警閥控制的噴頭上下高差不大于50米，保證滅火效果。此外，當消火栓栓口動壓及噴淋配水管入口壓力過大時，均應采取減壓穩壓措施。如DN65消火栓口水壓大于0.5MPa時，水槍反作用力超過220N，消防人員難以掌握水槍進行滅火。

故消防分區合理設計，讓消防系統能安全、及時且充分地被利用，是高層建筑消防安全的關鍵。

2.2 消防給水管網試壓

管網試壓工作主要就是測試在不同的壓力下管網運行狀態，在測試中重點要關注管網的工作壓力以及試驗壓力。在建筑的消防工程建設中，對管網的受壓情況做出了明確的規定，要求必須對管網進行全方位的壓力測試，并在工作后對管網的閉密程度進行測試。但是部分建筑，尤其是高層建筑，因為試壓工作的繁瑣，會減少甚至不進行試壓工作，這種做法無疑增加了高層建筑消防工作的隱患[3]。

2.3 自動噴水滅火系統設計

自動噴水滅火系統設計中，除了滿足有關規范條文外，還應考慮實際應用情況。工程建設中很多設備在安裝時初衷是為了在火情發生的時候能夠控制火勢，并指導人們逃生，如果安裝不當，則影響滅火效果。問題主要集中在設計內容不夠具體：首先，在設計中忽視了部分細節內容。如噴頭的選型、安裝方式、方位的合理性。當實際設置場所不設吊頂時，火災熱氣流將上升至頂板后水平蔓延，此時應安裝直立上噴型噴頭；當有吊頂時，應安裝吊頂型或下垂型噴頭；凈高大于8m的場所采用快速響應噴頭。故噴頭選型和安裝方式不合理，將大大影響噴水滅火效果。其次，為了美觀忽略了實際應用的可行性。例如警報器安裝的位置不當，在實際火災中不能發揮太大作用[4]。

3、高層建筑消防給排水工程解決問題措施的應用

3.1 提高設計人員的設計能力

提高設計人員的設計能力是保證高層建筑消防給排水工作的重中之重，在設計之初，應該明確設計人員高層建筑與低層建筑的區別，對高層建筑形成一套針對性的設計方案。其次在工作中要加強技術創新能力，不斷提高設計人員的設計質量。設計人員必須在設計前對實地進行考察、測量，通過消防給排水的工程設計基礎知識的學習，優化設計，爭取為高層建筑的消防給排水的建設提供更好的處理辦法。最后，要注重對技術人員的學習能力的培養，設計人員要通過交流學習、專家講座和培訓等形式的學習機會，加強對自身能力的提升，不斷使設計人員無論在意識、工作態度還是在工作能力都能夠有一定的提高[5]。

3.2 兩路供水設計

高層建筑在遇到火災時，對水壓和積水量的需求量往往都是超過水利部門提供的水壓，這也就要求在進行消防工作的時候，要不斷提升水壓積水量的供給能力。因此，應采用兩路進水的供水方式。當只有一路進水，不能滿足室內外消防用水量的要求，則消防水池要加上室外消防用水量，并設置一個消防車取水口，且吸水高度不大于6.0m。為保證消防泵及時、可靠地運行，一組消防水泵的吸水管不應少于兩條，以保證其中一條維修或發生故障時，其余吸水管應仍能通過全部水量，仍能正常工作。自動噴水滅火系統中設有兩個及以上報警閥組時，報警閥組前設置環狀供水管道，采用閥門將環狀供水管道分成若干獨立段，保證每個報警閥組都能做到雙向供水。

3.3 高層建筑消防泵房與消防水池

當高層建筑發生火災時，在救援隊伍沒有到來之前，消防泵房與消防水池對控制火情工作進行有著重要作用，能夠充分把握最佳火勢的控制時間。所以在進行消防泵房與消防水池選址的時候，要注重位置的合理性，選址要滿足兩個條件，一是選擇的位置要保證及時發生火災也會受到火災的影響，二是該位置必須滿足救援工作[6]。所以在選址后的建設工作中也要注意兩點建設要求，一是各個消防泵都要保證獨立，增加消防泵的防火性能。二是在消防泵房的建設中盡可能的要求消防泵房的材質（尤其是消防門）的防火性，增加消防泵房的使用壽命，提高設備在工作中的消防能力。三是消防水池有效容積能充分利用，消防水泵必須自灌吸水。消防水池最低水位，不但要滿足喇叭口、旋流防止器的淹沒深度，還應高于立式離心泵的出水管中心線、臥式離心泵放氣孔。

3.4 自動滅火系統

自動滅火系統是消防系統中最常見的，也是應用最廣泛、作用最大的系統。當發生火災時，自動滅火系統能夠對火災進行感應，一旦感應系統判斷火災到達某一程度的時候，就要自動進行噴水或者采取干式的壓縮空氣滅火的辦法。當感應系統感應煙霧的濃度時，就要對其進行通風處理。自動滅火系統在工作的同時發出火災警報，并對建筑內的人們提供情況良好的通風通道。一般來說，自動滅火系統就是火災發生最初時，最先于發現火災、處理火災、火災報警系統。所以自動滅火系統的設計，關系到火災擴散影響范圍和人、物傷亡損失的程度。

3.5 水泵接合器設計

消防給水為豎向分區供水時，在消防車供水壓力范圍內的分區，應分別設置水泵接合器。水泵接合器的主要用途，當室內消防水泵發生故障或遇大火室內消防用水不足時，供消防車從室外消火栓或消防水池吸水，通過水泵接合器將水送到室內消防給水管網，供滅火使用，從而解決火災時水源和水壓不足的關鍵問題。消防水泵接合器是室內消防給水系統中不可缺少的重要裝置之一。當建筑高度超過消防車供水高度時，消防給水應在避難層、設備層等方便操作的地方設置手抬泵的吸水和加壓接口。

結論：

高層建筑消防給排水工程特點與設計措施的分析在加強高層建筑消防能力、促進高層建筑消防工作的發展上有著重要意義，對提升高層建筑的居民安全也至關重要。在此過程中，提高設計人員的設計能力、兩路供水設計、高層建筑消防泵房與消防水池、自動滅火系統、水泵接合器設計等策略，能夠加強對高層建筑中消防能力不足問題的解決能力，不斷使高層建筑消防給排水工程發揮自身的價值。

[1]羅惠鋒.高層建筑消防給排水工程特點與設計措施研究[J].建筑工程技術與設計，2016（30）：54-56.

[2]關楠.高層建筑消防給排水工程特點與設計措施探究[J].商品與質量，2016（4）：25-26.

[3]王峰.關于高層建筑給排水消防設計問題及其對策的探析[J].低碳地產，2016，2（19）：578-580.