高層建筑給排水消防設計技術

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摘要：隨著高層建筑的不斷增加以及建筑質量的提高，給建筑給排水消防設計的發展帶來機遇，同時也帶來巨大的挑戰。在高層建筑中，給排水消防設計除了需要保證給水排水的順利進行，還需要保證消防安全，以保證人身及財產安全。基于此本文對高層建筑給排水消防系統的特點進行簡述，分析建筑給排水消防設計的要求，并詳細分析了高層建筑給排水設計中的關鍵技術，以此保證高層建筑給排水消防設計的質量。

關鍵詞：高層建筑；給排水消防設計；系統管網；噴水滅火系統；消火栓

1高層建筑給排水消防系統特點

（1）安全要求高

對高層建筑而言，在給排水消防設計需具備較高的安全性。安全性強調設計時刻對高層建筑有良好的保護效果，避免系統出現任何運行問題，使建筑火災發生后可有效發揮給排水消防的作用；

（2）水壓要求高

高層建筑高度一般都達到幾十米、甚至上百米，這種建筑高度對水壓的要求非常高，為保證高層建筑發生火災時系統具有良好的滅火功能，在給排水消防設計中需重點關注水壓方面的設計[1]；

（3）管道材料要求高

在高層建筑給排水消防系統設計中，為了滿足安全性及水壓高的需求，對輸水管材的質量要求非常高，管材必須具備較高的強度，同時材料無任何破損情況，只有這樣才可保證建筑給排水系統處在良好的狀態，保證高層建筑消防系統正常運行。

2高層建筑給排水消防設計要求

（1）消防給水系統的設計要求

高層建筑給水系統，可以給消防滅火提供水源，有效阻止火勢的蔓延，以保證居民人身及財產安全。在進行給水系統設計時，還需要考慮建筑本身的結構特點以及居民的正常用水需求，因而設計上需要做好如下工作：第一，重視自救方式的設計。高層建筑一旦發生火災，救援難度大，救援人員常常不能在第一時間趕赴現場，因此需要居民在發生火災后進行自救。在自救方式設計上，考慮在廚房設立自動噴水設備，地下車庫可以選用直立型噴頭，辦公室可以配備吊頂型噴頭，以幫助人們迅速的逃離火災現場；第二，配備其它滅火工具。在高層建筑消防給水系統設計時，需要綜合考慮火種的類型，配合一些滅火工具，如室內消火栓系統、自動噴水滅火系統、手提式滅火器等，保證居民的生命安全；第三，配置合理的消防設施。由于高層建筑的公共空間較小，因此在進行消防給水系統設計時，必須要考慮建筑本身的特點與居民的居住需求，設置合理的消防設施。比如火災自動報警系統、手動報警系統、建筑防排煙設施、防火門等；

（2）消防排水系統的設計要求

高層建筑中消防排水系統主要指的是將滅火所產生的大量水排到建筑物外，這樣可以防止滅火時集聚水阻礙逃生路徑的情況，同時還可以防止居民財產長時間浸泡，從而引起財務損壞[2]。在高層建筑中，若僅僅依賴雨水排出管道將消防用水排出，不能獲得理想的消防排水效果，主要是因為雨水排出管道排出的水量有限，而火災消防用水，因為夾雜大量的雜物，借助雨水排出管道時容易出現管道堵塞情況。為此，有必要設計出一個專門用于排出火災消防用水的管道，以確保排水通暢，同時消防排水系統的設計還要考慮到防返溢的措施，這樣可避免雨水系統倒灌問題的發生。另外，電源始終處于暢通狀態，保證消防滅火的順利正常進行。

3高層建筑給排水消防設計關鍵技術分析

（1）科學布置給排水消防系統管網

在設計時，消防管網設計非常關鍵。合理布置消防管網可以保證消防用水供應正常，確認消防滅火工作正常進行。目前許多高層建筑管網布置方式為環狀管網，而在一些特殊的高層建筑，比如酒店及商用建筑，常在每個方向均設置消火栓和消防立管，實際進行消防滅火時，常常將底層同頂層的消防干管道連成水平環路，而墻立面方向上主要是借助立管連接，以構成豎直環路，采用這種消防供水方式可提供有效的消防滅火功能，且供水方式也非常安全。然而，針對部分設置為條形的建筑，在進行給排水消防設計時，設計上比較簡單，系統管網的設計中常常是將立管連接為豎直的環路，無需將管網設為環狀，采取立直管網設計可以為高層建筑提供良好的消防服務，保證建筑滅火需求；

（2）自動噴水滅火系統設計

對于高層建筑，為了保證消防滅火的順利進行，需設置自動噴水滅火系統，保證建筑消防功能發揮有效作用。在自動噴水滅火系統的具體設計上，要保證系統具備如下功能：第一，對系統中的噴淋頭進行設置時，需遵循國家及建筑行業的相關規范以及標準，科學設置噴淋頭位置以及數量，如參照《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084-2017指出，住宅建筑及非住宅類居住高層建筑宜采取家用噴頭，噴頭強度設為4L/min•m2，作用面積160m2，使得高層建筑的滅火系統能夠達到消防需求[3]。安裝完噴淋頭后，要第一時間檢驗噴淋滅火系統的功能，避免系統安裝的時候受到破損，最大程度發揮消防系統的滅火功能；第二，為了讓噴淋頭可發揮良好噴水效果，進行噴淋頭設計時，應對建筑物的高度以及噴淋給水管水損失狀況進行充分的考慮，對系統中的入水壓力做科學合理的調整，讓給水管連接部位具備合適壓力。

（3）泄水閥及泄水連接管設計

在消防滅火體系的設計中，特別需要注意的是選擇在合適的位置安裝泄水閥，以保障消防滅火的順利進行。一般情況下，泄水閥的安裝位置選擇在水流指示處的最低處，同時對于閥門管徑也有著嚴格的標準與規范。消防泄水管道的直徑大小一般小于其所連接的泄水管道的立管直徑，在泄水管道所經過的防火區，各個樓層均應安裝直徑大小為25mm的試水閥裝置，同試水閥連接的是消防系統自動噴水體系的尾管，該管道的直徑是DN25型號。尾端試水裝置采用間接式同排水管的管道相連接，排水立管直徑在50mm以上。此外，對于消防系統的報警閥連接部位，也安裝排水設施，采用管道直徑要＞75mm，在消防系統中的水箱、水池均嚴格按照國家規定的標準設置排水裝置；

（4）消防水泵房設計

在高層建筑給排水消防系統當中一個重要的組成部分為消防水泵房。消防水泵房的設置為高層建筑消防功能提供保障，同時通過合理設計還可以提高建筑給排水消防系統運行效率，降低系統安全隱患。此外，消防水泵房還要保證消防水壓，在保證水源供給充足的基礎上完善消防系統服務功能，為高層用戶提供安全保障[4]。對高層建筑消防水泵房的設計需要做好以下幾方面的工作：第一，消防水泵一定要選擇性能可靠的設備，保證消防水泵的相關參數可達到行業規定的標準。同時選擇性能良好的消防水泵也可以保證高層建筑給排水需求，提高能源的利用效率，進而增強高層建筑的節能環保效果；第二，吸水槽設計，需要優化導流墻的設計，從多個方面綜合評估導流墻的服務功能，保證導流墻可發揮應用的功能；第三，需加強高層建筑消防水泵房的電氣系統設計，選用的電氣設備性能可靠，并且在規劃電氣設備時，根據設備大小及形態進行合理的設置，最終使電氣系統運行滿足消防水泵房的需求；第四，合理應用信息化技術以及嚴格把控水泵運行效率，降低水泵使用故障及拓寬消防水泵房的適用范圍；

（5）消火栓設計

高層建筑給排水消防設計中，還有一個非常重要的組成部分是消火栓。消火栓一般應用于高層建筑的室內，具體包含消防水池、消防栓箱、消防立管、消防干管、增壓泵及加壓泵等設備。設計人員在消防系統的具體設計上需確保各個樓層中的兩股水柱均能夠向建筑內部各位置實施滅火[5]。同時，應降低消火栓栓口處的水壓，避免爆管，消除水壓的主要方式是在消火栓上安裝減壓孔板或者應用減壓裝置，針對減壓裝置的設計，需結合栓口水壓的具體情況確定，如栓口的水壓＞0.5MPa就需要安裝減壓裝置，避免水壓對消防栓產生破壞，保證消防人員的救火工作正常進行；消火栓栓口的壓力如若＞1MPa，此時需應用分區給水消防系統。此外，消火栓設計的時候還需要結合高層建筑的特點、消防用水情況確定消火栓的設置數量及安裝部位，同時一定要保證樓梯、走廊及電梯室配置一定數量的消火栓，保證消防滅火的順利進行。

4結語

綜上所述，合理設計高層建筑中的給排水消防系統，可保證消防建筑使用的安全性，增強設計過程相關問題處理效果。因而為使高層建筑給排水消防設計方案達到工程建設的基本需求，本文提出排水消防設計關鍵技術-科學布置給排水消防系統管網，設置自動噴水滅火系統及消防水泵房，優化泄水閥及泄水連接管。并深入了解掌握各種關鍵技術，提高高層建筑給排水消防系統的工作效率，為現代化高層建筑產業規模的擴大及服務功能的完善提供可靠的保障。

參考文獻

[1]季魏魏.芻議高層建筑給排水消防設計關鍵技術[J].消防界（電子版），2018，4（4）：87-88.

[2]吳自明.高層建筑給排水消防設計關鍵技術[J].居舍，2017（36）：61.

[3]胡敏.淺談高層建筑給排水消防設計關鍵技術[J].江西建材，2017（16）：35.

[4]岳煥煥.談高層建筑給排水消防設計關鍵技術[J].山西建筑，2017，43（16）：136-137.

[5]陳齊.高層建筑給排水消防設計關鍵技術探微[J].江西建材，2015（22）：73.

作者：張世天 單位：四川金可消防工程有限公司