淺談高層建筑給排水消防設計關鍵技術

杜妍

摘要：隨著社會經濟的發展，我國建筑逐漸向高層、超高層方向發展。由于高層建筑體積大、建筑結構復雜、人口密集大，一旦發生火災，將會威脅到人們生命財產安全，因此對高層建筑防火設計要求比較高。高層建筑給排水消防系統的設計直接關系到建筑功能正常使用和質量安全。因此，要做好高層建筑給排水消防設計。本文主要分析了高層建筑給排水消防設計的要點，并結合建筑工程的實際情況，分析了高層建筑給排水消防系統的消防水泵房、消防水箱、消防滅火裝置等內容，希望可以提高高層建筑消防設計水平。

關鍵詞：高層建筑； 給排水消防設計； 關鍵技術

1 引言

給排水消防設計是高層建筑設計的重要內容，給排水消防設計是否合理，不僅關系高層建筑的質量，而且關系到居民生命財產安全。然而在實踐過程中，設計單位或者施工單位往往不重視給排水消防設計，在設計的時候，沒有考慮到高層建筑增長的人口密度、高層建筑結構，從而導致給排水消防系統故障，導致火災的發生，造成巨大的經濟損失。因此，高層建筑設計的時候，必須重視給排水消防設計，從而確保高層建筑的安全性和可靠性。

2 高層建筑給排水消防設計要點

高層建筑樓層高、結構復雜、居住人口多，一旦發生火災，其滅火難度遠遠大于普通建筑。高層建筑的火災危險性是火災蔓延快、人員疏散困難、火災撲救難度大及建筑火災隱患多。消防給排水系統在設計的時候，需要充分利用給排水系統，并借助其他輔助工具滅火，從而提高火災救援的效率，為人員的疏散提供充足的時間。火災發生時，消防人員在滅火過程中，會噴射大量的水，并蔓延在建筑周圍，如果不能及時排除這些水，則積水對建筑結構造成二次損害。因此，消防排水系統要及時將滅火過程中產生的積水排出去，防止建筑結構長期被積水浸泡，損壞建筑結構。

3 高層建筑給排水消防設計關鍵技術

3.1 消防水泵房的設計

目前國內的消防給水系統主要來自于市政管網，市政工程提供的水壓是0.3MPa，和高層建筑生產、生活用水是一個水源，所以必須在高層建筑內設置消防水泵房，存儲消防用水量和提供所需水壓。由于火災發生時，高層建筑滅火所需的用水量非常大，消防系統可能出現供水不足，從而影響到火災救援工作，因此需要設計消防水池。隨著我國建筑行業的發展，高層建筑的數量越來越多，如果每一棟建筑需要建造消防水池的話，無異于增加房屋的建設成本。因此，目前我國的消防系統主要依靠城市市政供水網絡提供消防水源。消防用水量根據建筑火災蔓延時間和建筑群同一時間段發生一次火災所需用水量，建筑火災延續時間大于2小時。建筑消防用水量按照同時開啟滅火裝置的用水量之和。同時，建筑內必須設置獨立的消防給水裝置，一些寒冷地區的消防給水管還要設置防凍措施，防止冬天由于氣溫低，給排水管道結凍，無法及時供水。根據《建筑設計防火規范》的相關規定：如果室外給水管網可以保證室外消防用水量時，則消防水池的有效容量應該滿足火災發生過程中所需室內消防用水量；如果室外給水管網無法滿足室外消防用水池，則消防水池的有效容量應該滿足火災發生過程中，室內消防用水量和室外消防用水量不足部分的總和。

3.2 消火栓的設計

以水為滅火劑的消防系統，主要用消火栓給水系統和自動噴水滅火系統兩類。自動噴水滅火系統盡管具有良好的滅火、控火效果，撲滅火災迅速及時，但同消火栓滅火系統相比，工程造價高。因此從節省投資考慮，主要滅火系統采用消火栓給水系統。消火栓給水系統干管成立式環狀網管布置，給水干管的最低處設置泄水閥，最高處要設置排氣閥，并且消火栓的給水系統上安裝地面消防水泵接合器，并在距接合器15—40m的范圍內設置相匹配的室外消火栓。消火栓的水壓則根據必須滿足以下條件，室內消防用水量最大時，則水壓應該滿足室內最不利點滅火設施的要求，室外低水壓給水管道的壓力不小于0.1MPa。如果消火栓栓口的靜水水壓大于1MPa則，則應該采取分區供水的方式；消火栓的出水壓力大于0.5MPa時，則必須采取減壓措施。

3.3 消防水箱設計

消防水箱的主要作用是提供給建筑初期火災時的消防用水水量，并保證相應的水壓要求。水箱壓力的高低對于撲救建筑物頂層或附近幾層的火災關系較大，壓力過低則可能達不到水柱出水要求，從而影響到滅火效率。消防水箱容積的確定與建筑的性質和類別及規模有關。高位消防水箱的設置位置應高于其所服務的水滅火設施，且最低有效水位應滿足水滅火設施最不利點處靜水壓力的要求：一類高層公共建筑，不應低于0.10MPa，但當建筑高度從超過100m時，不應低于0.15MPa；高層住宅、二類高層公共建筑、多層公共建筑，不應低于0.07MPa，多層住宅不宜低于0.07MPa；自動噴水滅火系統等自動水滅火系統應根據噴頭滅火需要壓力確定，但最低不小應小于0.10MPa。當高位水箱不能滿足靜水壓力要求時，應設置穩壓泵。

高位消防水箱間應保持通風良好，不結冰。當在屋頂露天設置時，水箱的人孔以及進水管的閥門應采取鎖具或閥門箱等保護措施。

4 建筑給排水消防系統設計應用

某高層建筑總面積為10萬平方米，一共有29層，建筑高度為98米，其中上層建筑為27層，地下建筑2層，地下二層作為車庫和設備用房以及地下人防工程，地下一層分為5個防火區，主要作為車庫和設備用房，地上一層為商鋪，二層以上為酒店和辦公大樓。由于該建筑位于城市中心地帶，建筑的安全性非常重要。該建筑的水源主要來自于市政水管網，水壓為0.3MPa，結合到項目的實際情況，采用兩路水管供水方式，保證供水安全可靠。該建筑具體消防用水量見下表：

該建筑地下二層內設消防水池及水泵房。消防水池含室內消火栓用水和自噴用水，3個小時室內消火栓用水量432m3和1個小時自動噴水消防用水量108m3，儲存于消防水池內。

3小時的室外消火栓用水量由市政管網保證。

5 結語

由于高層建筑樓層高、結構復雜、人口密度大，增加了建筑給排水消防設計難度。居安思危，防患于未然，高層建筑的火災具有特殊性，災害的破壞性巨大。在設計過程中，認真分析造成火災的原因，有針對性做好高層住宅防火規劃和設計，結合高層建筑的結構、建筑材料、建筑面積等各個要素，并嚴格按照我國建筑防火設計規范要求進行設計，確保高層建筑給排水消防系統設計的安全性和可靠性，降低火災對房屋建筑的損害，保障人民群眾生命財產安全和社會的和諧穩定。

參考文獻：

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