高層建筑消防給水設計方法分析

周 鑫

（安徽省建筑設計研究總院股份有限公司，安徽 合肥 230009）

1 當前消防給水設計中存在的問題

1.1 設計者專業水平及職業素養需進一步提升

近年高層建筑的建設規模不斷增加，對于消防給水系統設計工作來說提出了新的要求，還存在較大的上升空間。部分設計者進行建筑消防給水系統的規劃時，會參考同類建筑或以往設計建筑的設計布局，即并未全面、深入的分析到建筑消防給水系統的現實需求，側面也展現出其專業水平與態度不足[1]。高層建筑的消防給水系統，比普通建筑更大、更為復雜，盡管普通建筑與高層建筑，在其消防系統的設計中本質來說是同出一轍，但大部分細節的處理卻是存在較大差異。總而言之，設計者的專業知識、專業態度以及設計思維等主要方面還存在較大的上升空間。

1.2 消火栓系統中停泵水錘消除裝置的設置存疑

整個消防給水系統中，停泵水錘消除裝置必須合理、規范的設置。高層消防用水通過消防泵對水進行提升處理，可迅速將水源輸送至各個火災區域。而運行設計中，有可能會出現突然停泵的現象，水泵及管路中水流速度發生變化而引起的壓力遞變現象。停泵水錘有可能高達200%的正常工作壓力，甚至更高，可以把管道和設備擊毀。

1.3 消防給水管網試驗壓力不準確

高層建筑因其樓層較高，因此設計消防給水系統中，管網中應隨時保證充足的水量在其設計規劃范圍之中，而這對管網試壓工作的研究也具有較大的促進意義。設計過程中，部分設計者往往在選擇消防給水管網試驗壓力時，只考慮管網平時工作的設計壓力，而沒有根據規范要求開展切實、合理的壓力試驗，因此導致在消防驗收試壓的過程中管道無法滿足其運行要求，導致爆管。

2 高層建筑消防給水設計的優化措施

2.1 消防給水系統的設計

為保證消防系統的供水效率達標與充足的供水量，科學合理切實的消防給水系統是關鍵，重點在于契合實際性，一旦出現火災，首先必須保證水源的輸送夠快、夠多、夠穩，盡可能降低居民經濟損失[2]。設計人員必須基于模擬模型而精確規劃消防用水量，基于完全可支撐起滅火的現實需求，契合實際的設計循環水泵。設計人員必須根據規范要求，合理劃分建筑類型，選擇正確的設計參數，繼而可確定其實際消防用水量。其次是合理設置消防水池的容積及位置。高層建筑的消防給水系統設計中，消防水池是高層建筑消防滅火用水量的保證。為保證其供水效率夠快，消防水池的方位布置則尤為重要，將消防水池與消防泵房有機結合設計，雙向保證提高建筑消防滅火的成效。為確保供排水系統的安全、穩定、高效運行，設計高層建筑避難層的過程中，必須科學合理設計其中轉供水箱，并在各樓層間指定在特定位置安設供水系統。

2.2 消防水池、泵房的設計

為確保高層建筑消防給水系統設計工作的工程標準性與合理性，設計人員首先是要完善消防水泵房的設計。消防給水系統的設計中，水泵房是供水系統的核心內容，是為消防人員提供消防用水的基礎保障。因此消防水泵房的設計過程中，設計人員必須嚴格按照消防設計規范要求，切實保證高層建筑消防系統的安全穩定運行。高層建筑結構因其規模較大、較為復雜，設計過程中，消防水池的位置往往會設置在比較狹長的空間內，因此消防水池中導流墻的設計尤為重要，設計人員必須緊密結合高層建筑各部位的結構特點，合理設置導流墻。為確保高層建筑消防水泵房設備的安全穩定運行，設計人員必須結合建筑電氣系統的運行情況而進行相應的協調設計，根據實際情況合理布置消防設備。設計人員在選擇消防水泵設備時應滿足消防給水系統所需流量和壓力的要求；消防防水泵所配驅動器的功率應滿足所選水泵流量揚程性能曲線上任何一點運行所需功率的要求；當采用電動機驅動的消防水泵時，應選擇電動機干式安裝的消防水泵等規范要求。

2.3 自動噴水滅火系統的設計

現階段，高層建筑消防給水系統的設計中融入了各類自動滅火技術，而促使對應的消防設備也趨向選擇具有自動化性[3]。自動噴水滅火系統，作為高層建筑消防給水系統中的重要組成部分，其核心特征是開展自救，且火況加劇擴散之前即將其撲滅。因此，為確保自動噴水滅火系統的及時、安全、穩定運行，必須對該系統的各個設備進行相應的優化處理。 首先是噴頭的布置，噴頭的布置應根據規范要求均勻布置，滿足噴水強度的要求。此外，還要考慮建筑中各障礙物對噴頭滅火的影響。自動噴水滅火系統的設計，主要需考慮到兩個問題：其一，明確高層建筑的高度及其水力運行過程中的損失程度；其二，水泵揚程的精確或偏差值最小范圍內的計算，如此才能確保對配水管口處的壓力進行全面的掌控，繼而設計對應的減壓方案。最后是報警閥的設計，可以說報警閥是整個噴淋系統設計的核心設備。

3 結語

建筑消防給水系統，是建筑安全使用的最基本保障，特別是高層建筑消防設計工作的標準要求更高，受到綜合因的影響，其設計難度也隨之增高，對此設計人員與工程單位必須跟緊步伐不斷學習專業知識與技術。設計時基于建筑安全可持續發展的理念出發，認真分析消防工程的設計要求，從根本上保證消防能力。