高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)探討

張小紅

摘要：隨著我國(guó)建筑領(lǐng)域的不斷深入，高層建筑的數(shù)量逐年增多，建筑的樓層逐漸增高，在結(jié)構(gòu)上更為復(fù)雜，對(duì)于消防給排水的設(shè)計(jì)要求越來(lái)越高，人們的密集居住的生活方式，對(duì)于高層建筑的安全性能以及方便使用有了很多嶄新的技術(shù)問(wèn)題需要解決。因此，對(duì)于高層建筑的給排水消防設(shè)計(jì)進(jìn)行深入的探討，在提高高層建筑的消防性能，保證人們安全舒適居住環(huán)境上具有重要的意義。

關(guān)鍵詞：高層建筑；消防設(shè)計(jì)；給排水系統(tǒng)

1高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

1.1高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

高層建筑給水系統(tǒng)為火災(zāi)的撲滅提供水源，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮高層建筑結(jié)構(gòu)及生活用水需求，明確以下設(shè)計(jì)內(nèi)容：1）注重自救方式設(shè)計(jì)。高層建筑與其他建筑相比，火災(zāi)發(fā)生后的救援難度較大，為降低火災(zāi)造成的人員傷亡，幫助人們迅速逃離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)注重自救內(nèi)容的設(shè)計(jì)。2）配合其他滅火工具。設(shè)計(jì)高層建筑給水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)綜合考慮引火種類(lèi)型，配合應(yīng)用其他滅火工具，提高滅火效率。3）合理配置消防設(shè)施。相對(duì)來(lái)說(shuō)，高層建筑空間緊張，設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注重考慮高層建筑特點(diǎn)以及實(shí)際的居住需求，確保消防設(shè)施合計(jì)的合理性，能充分發(fā)揮滅火性能。

1.2高層建筑消防排水設(shè)計(jì)要求

高層建筑消防排水設(shè)計(jì)所要遵循的原則是：盡可能保障火災(zāi)發(fā)生時(shí)滅火后所產(chǎn)生的水能夠及時(shí)排除，防止排水不及時(shí)長(zhǎng)時(shí)間水侵建筑主體或建筑內(nèi)的設(shè)施造成二次損失；具體要求為：1）充分利用建筑雨水管作為排水管道，并對(duì)雨水管采取相關(guān)的返溢措施；2）在建筑的重點(diǎn)消防區(qū)域設(shè)置專(zhuān)用排水管道；3）在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)考慮上層水滲透下下層的情況，尤其是地下室以上樓層消防排水的預(yù)防；4）各個(gè)消防分區(qū)排水應(yīng)嚴(yán)格的區(qū)分；5）對(duì)消防排水泵設(shè)計(jì)安全保護(hù)措施；防止排水侵入水泵電機(jī)造成短路，影響排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)措施

2.1室內(nèi)消防栓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在高層建筑的消火栓系統(tǒng)的設(shè)置中一般需要將其設(shè)計(jì)成環(huán)狀管網(wǎng)，在某些面積較大的建筑內(nèi)，由于在各個(gè)方向上均布置了消防立管和消火栓，這是就可以將頂層及底層的消防干管連接成水平環(huán)路，在立面以立管相連接的豎直環(huán)路，這種立體管網(wǎng)的設(shè)計(jì)方式是最安全的消防供水設(shè)計(jì)。但是上述消防供水方式也并不是任何建筑都適用，對(duì)于有些條形建筑物，在消防供水設(shè)計(jì)中需要將管網(wǎng)豎向成環(huán)即可。需要注意的是在高層建筑中應(yīng)控制使用雙閥雙出口消火栓來(lái)代替取代兩組單閥消火栓，同時(shí)要對(duì)消火栓充實(shí)水柱的長(zhǎng)度進(jìn)行正確的測(cè)量計(jì)算。根據(jù)水槍充實(shí)水柱的長(zhǎng)度，可以計(jì)算出消火栓的保護(hù)半徑。但是因?yàn)樵诟邔咏ㄖ矫嬷?，其隔墻、?nèi)走道、以及門(mén)的布置都會(huì)對(duì)消火栓的適用造成一定的影響，所以在具體的設(shè)計(jì)中不能只是簡(jiǎn)單的根據(jù)保護(hù)半徑的大小來(lái)布置消火栓，而應(yīng)該用水龍帶的長(zhǎng)度以及充實(shí)水柱的水平投影對(duì)消防火栓的保護(hù)半徑的最遠(yuǎn)點(diǎn)進(jìn)行校核，從而進(jìn)行消火栓的正確合理的布置。

2.2借助壓力分離進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)

消防給排水在設(shè)計(jì)需要結(jié)合具體施工情況進(jìn)行，高層民用建筑樓層的高度和房屋結(jié)構(gòu)等都對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，在整個(gè)利用階段需要遵循科學(xué)性設(shè)計(jì)指標(biāo)，從科學(xué)性和合理性的角度入手，按照原則要求進(jìn)行。對(duì)建筑模式進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)后，結(jié)合壓力等級(jí)系數(shù)進(jìn)行處理，如下：高壓消防給水系統(tǒng)，臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)，低壓消防給水系統(tǒng)等，對(duì)現(xiàn)有給水系統(tǒng)而言，如果出現(xiàn)火災(zāi)后，沒(méi)有及時(shí)滅火，則會(huì)造成惡劣的影響。因此在滅火設(shè)計(jì)中，通過(guò)滅火設(shè)備進(jìn)行處理后，給臨時(shí)性的高壓給水系統(tǒng)提供足夠的供水量，只有滿足管道內(nèi)的水壓要求，才能滿足給水系統(tǒng)設(shè)定要求。此外消防給水系統(tǒng)需要外力配合，以消防車(chē)為主，能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的合理化管理。

2.3根據(jù)高層建筑的供水大小，進(jìn)行消防給排水設(shè)計(jì)

高層建筑的供水大小，需要依照高層建筑的高度、供水流量以及供水范圍等一系列的具體情況進(jìn)行最后的決策。在當(dāng)下高層建筑的消防給排水設(shè)計(jì)中，根據(jù)供水量的大小進(jìn)行劃分的給水系統(tǒng)，主要有兩類(lèi)：①獨(dú)立高壓是的給水系統(tǒng)；②集中高壓給水系統(tǒng)。在高層民用建筑的消防給排水設(shè)計(jì)中，設(shè)置獨(dú)立高壓消防給水系統(tǒng)主要是考慮其應(yīng)急性的特點(diǎn)。通常情況下，是將其設(shè)置在人口居住較為集中的樓層區(qū)域，一旦發(fā)生突發(fā)火災(zāi)，可以立即采用獨(dú)立高壓消防給水系統(tǒng)，達(dá)到短時(shí)間內(nèi)的高效滅火的功能效用。也是通過(guò)這種方式，將突發(fā)性火災(zāi)對(duì)人們的人身財(cái)產(chǎn)傷害降到最低。但是這種獨(dú)立高壓消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，在高層民用建筑的消防給排水設(shè)計(jì)中不宜安置過(guò)多，只需要在一些人口密集區(qū)域或者高層民用建筑中建筑范圍較為狹窄的區(qū)域安置即可。

2.4消防水箱和水池設(shè)置

根據(jù)消防水箱容積的設(shè)置要求可知，在系統(tǒng)預(yù)設(shè)階段，以《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》為基礎(chǔ)，水箱的預(yù)設(shè)需要在10min左右，如果室內(nèi)防水用量超過(guò)25L/s，則可以計(jì)算出消防水箱所需要的儲(chǔ)水量。無(wú)論是何種類(lèi)型的民用建筑，設(shè)計(jì)都需要采用18m3的消防水箱。噴淋系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)設(shè)置后，在保證噴淋泵啟動(dòng)前噴淋用水量時(shí)，高位水箱噴淋系統(tǒng)的消防儲(chǔ)水量可以按照系統(tǒng)最低工作壓力進(jìn)行測(cè)定。以危險(xiǎn)等級(jí)作為基礎(chǔ)，在水箱預(yù)設(shè)中，最低工作壓力為0.1MPa，，排水設(shè)計(jì)形式的合理化選擇是重點(diǎn)，根據(jù)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間以及室內(nèi)損壞實(shí)際情況對(duì)補(bǔ)水量進(jìn)行確定，從消防水池接入水泵的引入管數(shù)不能低于2根，接入泵房前對(duì)管道進(jìn)行融合管理，如果僅是單路供水，則說(shuō)明整體存在安全隱患，因此在接入設(shè)計(jì)階段管網(wǎng)需要有2條。

2.5自動(dòng)噴水滅火器的設(shè)置

《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定，輕危、中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所中各配水管入口的壓力都不應(yīng)該大于0.4Mpa。高層建筑一般為中危險(xiǎn)級(jí)，自噴水泵應(yīng)該按照最高層最不利噴頭的工作壓力來(lái)確定。由于自噴水泵的揚(yáng)程還必須考慮建筑的高度和水力損失等其他因素，因而，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，高層建筑的每個(gè)配水管入口的壓力應(yīng)該大于0.4Mpa。在工程實(shí)踐中，有的設(shè)計(jì)和施工單位對(duì)這一問(wèn)題沒(méi)有予以足夠的重視，在自噴水泵揚(yáng)程的確定上過(guò)于樂(lè)觀，并沒(méi)有嚴(yán)格根據(jù)水力計(jì)算來(lái)校核水泵的揚(yáng)程，也沒(méi)在這一基礎(chǔ)上校準(zhǔn)底部幾層配水管入口地方的壓力。這樣做的后果就是噴頭噴水的強(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)規(guī)定的范圍。

3結(jié)語(yǔ)

綜上所述，消防用水量的設(shè)計(jì)及給水設(shè)計(jì)是為了為消防用水的安全性提供保障，而室內(nèi)消防栓系統(tǒng)及自動(dòng)噴水滅火器系統(tǒng)則為整個(gè)滅火過(guò)程的順利進(jìn)行提供了保障，所以這些都是高層建筑給排水設(shè)計(jì)中必不可少的環(huán)節(jié)。在對(duì)高層民用建筑消防給排水進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)該以建筑本身為基礎(chǔ)，以相關(guān)的規(guī)定為核心，盡可能的使得消防給排水能夠滿足于現(xiàn)代的消防要求，為消防工作的順利開(kāi)展創(chuàng)造條件。

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（作者單位：中國(guó)京冶工程技術(shù)有限公司）