高層建筑給排水消防設計關鍵技術

趙利紅

山西凱的建筑設計規劃有限公司（030000）

現階段，我國經濟建設和發展水平顯著提高，人們的生活質量顯著改善，因此對居住環境也提出了更為嚴格的要求。高層建筑一方面需要滿足人們日常的居住需求，另一方面也要有效預防消防事故，充分展現消防給排水系統的作用與價值，保障人們的生命和財產安全。

1 高層建筑給排水消防系統設計特點

高層建筑給排水消防系統設計是當前高層建筑設計中較為重要的組成部分。對該系統展開科學設計，不僅能夠保證高層建筑給水和排水的有效性，保障人們的生活質量，還能避免火災事故，避免危險，預留出一定的救援時間，減少人員傷亡。該系統的高效運行，對高層建筑及內部人員均是很好的保護，設計人員應加以重視。在設計時，先要了解高層建筑給排水消防系統特點，結合這些特點，合理設計給排水消防的相關內容，確保其性能的發揮。

1.1 安全性合格

高層建筑與傳統建筑間存在明顯區別。高層建筑可在保證使用性能的同時，提高安全等級，尤其是給排水消防系統的安全等級，以此確保高層建筑的正常使用，減少問題或危險的產生。在高層建筑給排水消防系統設計時，要做到全面分析和考量，預測可能出現的問題并給出專業解決措施和方案，以提高給排水消防設計水平，維護整體安全性[1]。

1.2 水壓合理性

高層建筑指的是建筑高度在27 m以上的住宅建筑。對于該類型建筑，我國針對給排水消防系統給出明確規定和要求，規定要做好水壓和消防用水的科學把控，改進供水質量。對于高層建筑來說，市政管網的供水壓力無法滿足實際需求，需要通過增加水泵來提高供水質量。值得注意的是，設計過程中，水泵的選擇應當做到慎重，確保生活及消防用水的水壓達到規定標準要求，同時高效控制水壓參數，以免對管道造成破壞。

1.3 管道材質要符合要求

高層建筑由于高度較高，在給排水消防設計中，管道承載的壓力負荷相對較大，一些管道在較高壓力的影響下會出現各種病害問題，不僅阻礙了給排水消防系統的運轉，還會帶來較大的資源浪費，并影響人們的生活質量。所以在高層建筑給排水消防設計中，應對管道進行科學規劃，合理選材，降低壓力過大帶來的危險。目前高層建筑管道使用的材料大多以塑料材質為主，一些施工單位為節省資金，會選用廉價的管道材料施工，這雖然能夠完成施工作業要求，卻無法保證管道的使用壽命，管道在高壓作用下會出現各種問題，如裂縫、炸裂等，阻礙系統正常運轉。為此，在管道材質設計中，要結合管道壓力要求進行綜合考量和分析，科學選擇管道，確保管道強度和質量符合作業要求，提升給排水系統質量[2]。

2 設計要求

2.1 消防給水設計要求

對于高層建筑而言，因受到建筑高度等因素的影響較大，在火災事故發生后，人們多數都會選擇自救，等待救援雖然有效但耗時較長，危險性高。這也對高層建筑消防給水的要求有所提高，要求高層建筑在設計中必須滿足以下要求。

一是消防給水設計應與高層建筑總體結構特點相匹配，合理設置消防給水設施的位置，優化水源供應質量，加大火災等事故識別力度，快速啟動給水裝置，進行火災控制和撲滅。另外，消防給水系統的設計要考慮到高層建筑樓層高度特點，加強水壓設計的合理性。

二是考慮到規范、合理、經濟、可靠、美觀的基本原則，做好內部給水系統的設計，確保在火災發生后，系統能夠快速處理，對火勢實行有效控制，爭取更多救援時間，減少不必要損失及傷亡情況。

2.2 消防排水設計要求

高層建筑消防排水設計要滿足快速排水及防火用水的需求，降低火災事故帶來的威脅和影響，避免排水不暢導致火災加劇。在消防排水設計中，還需科學設計排水管，滿足消除火災隱患的相關要求，在火災發生初期加以科學管控，為高層建筑內部人員逃生提供重要幫助。

消防排水設計要結合高層建筑的特點，對設計中所需材料、技術工藝、結構等展開細致研究，并結合現有資料數據，加強設計的合理性，提高消防排水系統的應用率，加強高層建筑抵抗火災的能力，確保建筑的安全性，延長建筑工程的使用壽命。

3 設計中的關鍵技術

在了解高層建筑給排水消防系統設計特征后，為提高系統設計水平，促進系統的高效運轉，實現功能保護，還需要對關鍵技術展開細致分析，并根據高層建筑結構特點及給排水消防系統的功能要求展開綜合考量，進而結合不同層高的要求，對所需技術手段加以分析和探討，作出科學選擇和處理，從而保證給排水系統高效運轉，確保水源供應和排放的及時性，以此降低危險系數，保護人們的生命財產安全[3]。

3.1 消防給水設計

高層建筑的高度較高，給水系統設計具有一定的系統性和復雜性。設計人員在設計中，應當深度考慮諸多因素的影響，準確計算高層建筑生活用水和消防用水的容量，并且結合工程實際確定二次用水供應方案，以此提高設計水平。為此，設計人員要全方位考量消防給水流量及消防給水壓力，保證高層建筑內部給水設計高度滿足消防滅火的基本需求，保障消防給水系統設計的實效性與科學性。

在計算高層建筑給水量和壓力時，設計人員必須嚴格按照國家制定的各項規定和標準要求，做好計算及分析工作。如高層建筑的起火時間超過3 h，則消防給水流量不得小于30～40 L/s。在利用消防給水技術的過程中，設計人員必須高度重視節水管理，合理設置中樞轉水箱、水泵接合器和壓力泵等重要設備，全方位展現消防給水的積極作用，確保室內居民的安全。

3.2 消防排水設計

高層建筑設計中，消防排水與消防給水同樣重要。建筑內部排水約占用水量的9成。采取有效措施將建筑物消防過程中使用的水順利排出建筑，可顯著增加火災逃生率，同時也可規避高層建筑受積水影響而出現腐蝕和開裂等問題。應用消防排水技術時，如遇排水管和其他管路相互重疊的情況，則要先保護無壓管，確保管道的安全與平穩運行。高層建筑中，消防水泵通常位于地下室，為規避水泵房內大量積水，需要在地下室消防泵房內設置地漏、明溝和集水井等重要排水設備，防止水泵積水，進而對高層建筑的消防排水產生不利影響[4]。

3.3 自動噴水滅火系統設計

自噴滅火系統是高層建筑內部消防給排水設計中不容忽視的重要內容，直接影響著高層建筑滅火的整體效果。應用自動噴水滅火系統，要以垂直方式設置水壓泵，確保火災發生后可及時啟動，加強滅火效果。工作人員應推動高層建筑內部給排水系統自動化建設，盡量減少設計過程中的資金投入。在安裝自動噴水滅火系統時，應結合既定的規范和標準組織安裝，完成安裝施工后進行驗收，切實完善驗收和維護等內容，全面優化自動噴水滅火系統運行質量，全方位滿足高層建筑消防給排水設計的規范要求。

3.4 消防栓布局的優化設計

高層建筑內部設計中，合理設置消防栓尤為關鍵，這也是十分重要的一環。高層建筑的住戶發生火災后可使用消防栓滅火，從而維護居住人員的生命和財產安全。工程建筑內部人員通常僅在發生火災時方可使用消防栓滅火，以此達到滅火的目的，因此優化并完善消防栓布局也成為日常工作中的重要內容。該項工作對滅火效果和高層建筑內部的人員財產安全具有較大影響。這就要求設計人員做好消防栓設計工作，保證消防栓取用的便捷性和消防栓設置的美觀性，在室內合理設置消防栓。通常情況下，消防栓可設置于電梯附近，為火災事故發生時的有效利用提供便利條件。同時，與高壓和二次加壓供水默契配合，全面控制消防栓，確保火災發生時消防栓能夠更好地展現自身作用和功能。

3.5 消防水池設計

高層建筑給排水消防設計中，消防水池綜合管理尤為關鍵。這里包括消防水池和生活水池的合建和分建管理。確定設計方案時，首先，設計人員結合實際加強消防水池合建與分建處理。合建式蓄水池對蓄水容量提出了較高的要求，且要提高蓄水更新速度，該項工作關乎水質。檢測人員要采取有效措施加強定期檢查和處理，也可延長消防水池的換水周期，防止產生較為明顯的資源浪費現象。在高層建筑中主要以公共消防水池為供水源。這樣一方面保障水源供應，另一方面可降低工程成本，充分發揮消防的作用。

其次，消防水池設計需結合高層建筑的蓄水池容量確定主要內容，依據不同的建筑結構和工程需求優化設計。設計不僅要滿足室外給水管網建設要求，而且應該加大消防用水的維護管理力度與消防用水效率的計量和評估工作，充分保障用水需求的科學性與合理性，不斷提高綜合調控的水平[5]。

3.6 水泵房的設計

水泵房是消防排水系統中不容忽視的一環。水泵房一方面要具備較大的壓力，另一方面要確保水資源的充足供應。可以說，水泵房在高層建筑中具有重要作用，能夠有效抑制火災的蔓延。確保水泵的平穩運行，是保障高層建筑安全性的重要基礎。所以高層建筑設計中，需要在安全位置設置水泵房，保障水泵房水供應及水壓的穩定性。仔細檢查水泵房，保證水泵房在無火災的狀態下不會出現嚴重的故障問題。

4 推動高層建筑給排水消防設計關鍵技術發展的有效對策

為更好地發揮高層建筑給排水消防系統的功能，保障設計效果的有效落實，在實際工作中還需給出專業、可靠的方案計劃，展開科學管理和控制，從根源上避免意外問題的出現，確保高層建筑的正常運轉。結合目前高層建筑的特征及給排水消防系統功能要求，可采用以下措施方式加強技術落實的有效性。

4.1 建立健全的設計體系

為提高高層建筑給排水消防設計水平，需要采取切實可行的應對措施。高層建筑給排水消防設計體系建設要嚴格把控火災事故，最大限度地減輕火災風險。設計人員需要結合現階段的主要風險制訂切實可行的管理方案，同時在提高工程施工質量的前提下，降低火災風險，將日常管理作為常態化工作中的一部分。依據管理要求切實開展火災風險管理工作，保證高層建筑給排水消防設計的整體效果。

4.2 堅持因地制宜的原則

高層建筑施工環境的復雜性較強，設備及人為因素是引發火災事故的關鍵要素。所以，在高層建筑給排水消防設計中，必須科學設置施工設備，確定高層建筑給排水消防系統的運行功能及其在工程運行中的作用。探測器所在區域一方面要高度符合規范要求，另一方面必須滿足安裝半徑的技術要求，與高壓設備保持適度的距離。高層建筑給排水消防系統運行的過程中，需合理設置抗干擾設備，利用先進的技術和經驗保障系統運行的穩定性和可靠性，若發生火災，可第一時間采取科學有效的應對和處理措施，抑制火災蔓延。

4.3 充分激發設計人員的創新意識

高層建筑給排水消防設計中，應利用現代化的設備和先進技術。這也對設計者的創新意識和創新能力提出了較為嚴格的要求。設計人員要利用多種創新手段提高高層建筑給排水設計水平，一方面高度順應安防綜合管理的基本要求，另一方面需全面提高高層建筑消防管理的綜合水平，為我國高層建筑現代化建設的發展、創新奠定堅實的基礎。

5 結語

當前，我國高層建筑給排水消防設計的過程中，需要全方位考量系統設置的科學性與合理性。相較普通住宅，高層住宅與之存在著十分明顯的差異。設計中，應全方位了解和掌握現場概況及施工材料，以此嚴格控制工程建設中的各項細節。設計人員要在工作中全面、深入地了解高層建筑給排水系統設計中的各項問題，健全設計體系，遵循因地制宜的原則，一方面促進給排水消防技術的發展創新，另一方面設計出順應時代變化的設計方案，增強建筑消防能力的同時，切實保護人們的生命財產安全，推動城市化發展進程。