高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)技術(shù)

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摘要：隨著高層建筑的不斷增加以及建筑質(zhì)量的提高，給建筑給排水消防設(shè)計(jì)的發(fā)展帶來機(jī)遇，同時(shí)也帶來巨大的挑戰(zhàn)。在高層建筑中，給排水消防設(shè)計(jì)除了需要保證給水排水的順利進(jìn)行，還需要保證消防安全，以保證人身及財(cái)產(chǎn)安全?；诖吮疚膶?duì)高層建筑給排水消防系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行簡述，分析建筑給排水消防設(shè)計(jì)的要求，并詳細(xì)分析了高層建筑給排水設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵技術(shù)，以此保證高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高層建筑；給排水消防設(shè)計(jì)；系統(tǒng)管網(wǎng)；噴水滅火系統(tǒng)；消火栓

1高層建筑給排水消防系統(tǒng)特點(diǎn)

（1）安全要求高

對(duì)高層建筑而言，在給排水消防設(shè)計(jì)需具備較高的安全性。安全性強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)時(shí)刻對(duì)高層建筑有良好的保護(hù)效果，避免系統(tǒng)出現(xiàn)任何運(yùn)行問題，使建筑火災(zāi)發(fā)生后可有效發(fā)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(dá)到幾十米、甚至上百米，這種建筑高度對(duì)水壓的要求非常高，為保證高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)系統(tǒng)具有良好的滅火功能，在給排水消防設(shè)計(jì)中需重點(diǎn)關(guān)注水壓方面的設(shè)計(jì)[1]；

（3）管道材料要求高

在高層建筑給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，為了滿足安全性及水壓高的需求，對(duì)輸水管材的質(zhì)量要求非常高，管材必須具備較高的強(qiáng)度，同時(shí)材料無任何破損情況，只有這樣才可保證建筑給排水系統(tǒng)處在良好的狀態(tài)，保證高層建筑消防系統(tǒng)正常運(yùn)行。

2高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)要求

（1）消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

高層建筑給水系統(tǒng)，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(cái)產(chǎn)安全。在進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，還需要考慮建筑本身的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及居民的正常用水需求，因而設(shè)計(jì)上需要做好如下工作：第一，重視自救方式的設(shè)計(jì)。高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，救援難度大，救援人員常常不能在第一時(shí)間趕赴現(xiàn)場，因此需要居民在發(fā)生火災(zāi)后進(jìn)行自救。在自救方式設(shè)計(jì)上，考慮在廚房設(shè)立自動(dòng)噴水設(shè)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(zāi)現(xiàn)場；第二，配備其它滅火工具。在高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要綜合考慮火種的類型，配合一些滅火工具，如室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、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(shè)施。由于高層建筑的公共空間較小，因此在進(jìn)行消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，必須要考慮建筑本身的特點(diǎn)與居民的居住需求，設(shè)置合理的消防設(shè)施。比如火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、手動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、建筑防排煙設(shè)施、防火門等；

（2）消防排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

高層建筑中消防排水系統(tǒng)主要指的是將滅火所產(chǎn)生的大量水排到建筑物外，這樣可以防止滅火時(shí)集聚水阻礙逃生路徑的情況，同時(shí)還可以防止居民財(cái)產(chǎn)長時(shí)間浸泡，從而引起財(cái)務(wù)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?yàn)橛晁懦龉艿琅懦龅乃坑邢蓿馂?zāi)消防用水，因?yàn)閵A雜大量的雜物，借助雨水排出管道時(shí)容易出現(xiàn)管道堵塞情況。為此，有必要設(shè)計(jì)出一個(gè)專門用于排出火災(zāi)消防用水的管道，以確保排水通暢，同時(shí)消防排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)還要考慮到防返溢的措施，這樣可避免雨水系統(tǒng)倒灌問題的發(fā)生。另外，電源始終處于暢通狀態(tài)，保證消防滅火的順利正常進(jìn)行。

3高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)分析

（1）科學(xué)布置給排水消防系統(tǒng)管網(wǎng)

在設(shè)計(jì)時(shí)，消防管網(wǎng)設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵。合理布置消防管網(wǎng)可以保證消防用水供應(yīng)正常，確認(rèn)消防滅火工作正常進(jìn)行。目前許多高層建筑管網(wǎng)布置方式為環(huán)狀管網(wǎng)，而在一些特殊的高層建筑，比如酒店及商用建筑，常在每個(gè)方向均設(shè)置消火栓和消防立管，實(shí)際進(jìn)行消防滅火時(shí)，常常將底層同頂層的消防干管道連成水平環(huán)路，而墻立面方向上主要是借助立管連接，以構(gòu)成豎直環(huán)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(duì)部分設(shè)置為條形的建筑，在進(jìn)行給排水消防設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)上比較簡單，系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計(jì)中常常是將立管連接為豎直的環(huán)路，無需將管網(wǎng)設(shè)為環(huán)狀，采取立直管網(wǎng)設(shè)計(jì)可以為高層建筑提供良好的消防服務(wù)，保證建筑滅火需求；

（2）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

對(duì)于高層建筑，為了保證消防滅火的順利進(jìn)行，需設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，保證建筑消防功能發(fā)揮有效作用。在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)上，要保證系統(tǒng)具備如下功能：第一，對(duì)系統(tǒng)中的噴淋頭進(jìn)行設(shè)置時(shí)，需遵循國家及建筑行業(yè)的相關(guān)規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)設(shè)置噴淋頭位置以及數(shù)量，如參照《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)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(qiáng)度設(shè)為4L/min•m2，作用面積160m2，使得高層建筑的滅火系統(tǒng)能夠達(dá)到消防需求[3]。安裝完噴淋頭后，要第一時(shí)間檢驗(yàn)噴淋滅火系統(tǒng)的功能，避免系統(tǒng)安裝的時(shí)候受到破損，最大程度發(fā)揮消防系統(tǒng)的滅火功能；第二，為了讓噴淋頭可發(fā)揮良好噴水效果，進(jìn)行噴淋頭設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)對(duì)建筑物的高度以及噴淋給水管水損失狀況進(jìn)行充分的考慮，對(duì)系統(tǒng)中的入水壓力做科學(xué)合理的調(diào)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(shè)計(jì)

在消防滅火體系的設(shè)計(jì)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(jìn)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(shí)對(duì)于閥門管徑也有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)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(jīng)過的防火區(qū)，各個(gè)樓層均應(yīng)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(tǒng)自動(dòng)噴水體系的尾管，該管道的直徑是DN25型號(hào)。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(duì)于消防系統(tǒng)的報(bào)警閥連接部位，也安裝排水設(shè)施，采用管道直徑要＞75mm，在消防系統(tǒng)中的水箱、水池均嚴(yán)格按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置排水裝置；

（4）消防水泵房設(shè)計(jì)

在高層建筑給排水消防系統(tǒng)當(dāng)中一個(gè)重要的組成部分為消防水泵房。消防水泵房的設(shè)置為高層建筑消防功能提供保障，同時(shí)通過合理設(shè)計(jì)還可以提高建筑給排水消防系統(tǒng)運(yùn)行效率，降低系統(tǒng)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(chǔ)上完善消防系統(tǒng)服務(wù)功能，為高層用戶提供安全保障[4]。對(duì)高層建筑消防水泵房的設(shè)計(jì)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(shè)備，保證消防水泵的相關(guān)參數(shù)可達(dá)到行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)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(jìn)而增強(qiáng)高層建筑的節(jié)能環(huán)保效果；第二，吸水槽設(shè)計(jì)，需要優(yōu)化導(dǎo)流墻的設(shè)計(jì)，從多個(gè)方面綜合評(píng)估導(dǎo)流墻的服務(wù)功能，保證導(dǎo)流墻可發(fā)揮應(yīng)用的功能；第三，需加強(qiáng)高層建筑消防水泵房的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)，選用的電氣設(shè)備性能可靠，并且在規(guī)劃電氣設(shè)備時(shí)，根據(jù)設(shè)備大小及形態(tài)進(jìn)行合理的設(shè)置，最終使電氣系統(tǒng)運(yùn)行滿足消防水泵房的需求；第四，合理應(yīng)用信息化技術(shù)以及嚴(yán)格把控水泵運(yùn)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(shè)計(jì)

高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)中，還有一個(gè)非常重要的組成部分是消火栓。消火栓一般應(yīng)用于高層建筑的室內(nèi)，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(shè)備。設(shè)計(jì)人員在消防系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)上需確保各個(gè)樓層中的兩股水柱均能夠向建筑內(nèi)部各位置實(shí)施滅火[5]。同時(shí)，應(yīng)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(yīng)用減壓裝置，針對(duì)減壓裝置的設(shè)計(jì)，需結(jié)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(duì)消防栓產(chǎn)生破壞，保證消防人員的救火工作正常進(jìn)行；消火栓栓口的壓力如若＞1MPa，此時(shí)需應(yīng)用分區(qū)給水消防系統(tǒng)。此外，消火栓設(shè)計(jì)的時(shí)候還需要結(jié)合高層建筑的特點(diǎn)、消防用水情況確定消火栓的設(shè)置數(shù)量及安裝部位，同時(shí)一定要保證樓梯、走廊及電梯室配置一定數(shù)量的消火栓，保證消防滅火的順利進(jìn)行。

4結(jié)語

綜上所述，合理設(shè)計(jì)高層建筑中的給排水消防系統(tǒng)，可保證消防建筑使用的安全性，增強(qiáng)設(shè)計(jì)過程相關(guān)問題處理效果。因而為使高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)方案達(dá)到工程建設(shè)的基本需求，本文提出排水消防設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)-科學(xué)布置給排水消防系統(tǒng)管網(wǎng)，設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)及消防水泵房，優(yōu)化泄水閥及泄水連接管。并深入了解掌握各種關(guān)鍵技術(shù)，提高高層建筑給排水消防系統(tǒng)的工作效率，為現(xiàn)代化高層建筑產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴(kuò)大及服務(wù)功能的完善提供可靠的保障。

參考文獻(xiàn)

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[5]陳齊.高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)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