高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)探微

趙珅 李元辰

摘 要：隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展，我國建筑逐漸向高層、超高層建筑方向發(fā)展。高層建筑的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，對(duì)建筑消防要求更高。因此，建筑工程設(shè)計(jì)師必須做好建筑給排水消防設(shè)計(jì)，確保高層建筑的整體質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：高層建筑；給排水消防設(shè)計(jì)；分析

1 建筑物給排水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的概述

1.1 建筑物給水系統(tǒng)

給排水系統(tǒng)具備多種功能和作用，隨著工程建設(shè)的復(fù)雜化和多元化發(fā)展，現(xiàn)階段將給排水系統(tǒng)的功能區(qū)分為三個(gè)方面，第一是滿足居民的生活用水，包括給水和排水，能夠根據(jù)居民的基本生活需求提供相應(yīng)的功能服務(wù)；第二是企業(yè)和工廠在生產(chǎn)中的用水，例如生產(chǎn)加工中需要使用冷卻水進(jìn)行冷卻，需要加熱時(shí)的鍋爐水等；第三就是為消防系統(tǒng)提供充足的水源，用于滅火，反之災(zāi)害影響進(jìn)一步擴(kuò)大。

1.2 高層建筑消防系統(tǒng)

現(xiàn)代城市化進(jìn)程中，高層或者超高層建筑日益增多，因此消防系統(tǒng)的重要性愈加凸顯，不僅要提供強(qiáng)大的滅火功能，由于高層建筑的特點(diǎn)，人們?cè)诎l(fā)生火災(zāi)時(shí)撤退存在諸多的不利因素，還要合理的設(shè)置消防安全撤離通道，來保障人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。建筑中采用的材料和施工方式大多都要立足于消防系統(tǒng)的需求來選擇，防火材料的運(yùn)用就是重要體現(xiàn)，而在各樓層中設(shè)置的滅火器材和安全通道是完善整個(gè)消防系統(tǒng)的重要設(shè)施。

2 給排水消防設(shè)計(jì)的要求

2.1 給水系統(tǒng)消防設(shè)計(jì)要求

高層建筑的給水系統(tǒng)除了要為人們提供正常的生活用水外，還要滿足消防的需求，因此，其設(shè)計(jì)要求必須要包含以下內(nèi)容：①設(shè)計(jì)自救方式。對(duì)于高層建筑來說，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，樓層越高其救火的難度系數(shù)越大，為了能夠快速幫助高層居民脫困，應(yīng)當(dāng)在消防設(shè)計(jì)中加強(qiáng)自救方式的設(shè)計(jì)。②滅火工具的多樣化設(shè)計(jì)。除了要將水做為滅火的重要工具外，還要將其他滅火工具納入使用范圍。③根據(jù)高層建筑的實(shí)際情況為其配置相當(dāng)數(shù)量的消防設(shè)施，保證消防設(shè)施的合理性。

2.2 排水系統(tǒng)消防設(shè)計(jì)要求

排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求需要滿足以下幾點(diǎn)：①在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，能夠快速將滅火所用的水排出掉，降低其對(duì)建筑主體結(jié)構(gòu)的傷害程度。②利用好雨水管道，將其納入排水管道設(shè)計(jì)中，并對(duì)雨水管道設(shè)計(jì)相應(yīng)的返溢處理措施。③設(shè)計(jì)好消防排水泵的安全保護(hù)工作，避免水泵在排水的過程中發(fā)生短路現(xiàn)象，造成嚴(yán)重的后果。④不僅要在重點(diǎn)區(qū)域設(shè)計(jì)出專用的排水管道，同時(shí)還要對(duì)上層水滲漏問題進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)，避免漏水等不良排水現(xiàn)象對(duì)建筑主體產(chǎn)生影響。

3 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)存在的問題

3.1 消防安全設(shè)計(jì)重視不足

通過對(duì)比可以看出，高層建筑和普通的建筑進(jìn)行比較，這兩者之前存在著很大的不同，主要表現(xiàn)在，高層建筑對(duì)于排水和消防系統(tǒng)需要更詳細(xì)綜合的考慮。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，很多建筑工作者都沒有這方面區(qū)別的意識(shí)，甚至把高層建筑和普通建筑混為一談，進(jìn)行給排水消防設(shè)計(jì)的時(shí)候，許多設(shè)計(jì)者都沒有對(duì)其有確切的認(rèn)識(shí)，對(duì)消防設(shè)計(jì)的意義理解不清晰，種種專業(yè)上的缺失，會(huì)給其設(shè)計(jì)施工帶來很大的安全隱患。

3.2 消防給水管網(wǎng)存在隱患

在進(jìn)行消防給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)過程中，其主要包含兩個(gè)方面，分別是強(qiáng)度試驗(yàn)以及試漏檢驗(yàn)。對(duì)兩者進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，很多情況下，對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范的意識(shí)比較迷糊，出現(xiàn)給水管網(wǎng)受阻的情況，就會(huì)影響給水系統(tǒng)的正常工作，在火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，就會(huì)嚴(yán)重使居民的人身和財(cái)產(chǎn)安全受到威脅。

3.3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)以及消火栓系統(tǒng)減壓閥方面的問題

在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中，其設(shè)計(jì)缺乏合理科學(xué)性，主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面，分別是噴頭的設(shè)計(jì)不規(guī)范，自噴系統(tǒng)在水力警鈴的設(shè)置上相對(duì)缺乏合理科學(xué)性。這些設(shè)施設(shè)置的不合理性會(huì)使系統(tǒng)的安全隱患更嚴(yán)重。在消火栓系統(tǒng)上減壓閥的選擇和安裝上，一旦出現(xiàn)問題，就會(huì)導(dǎo)致消火栓在栓口位置的水壓過大，在一定程度上會(huì)對(duì)消火栓造成損害，減壓閥的設(shè)置不準(zhǔn)確就對(duì)這種狀況起不到一個(gè)環(huán)節(jié)作用，從而，會(huì)使消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到影響，火勢較大的時(shí)候，就會(huì)難以實(shí)現(xiàn)消防系統(tǒng)的功能和效果。

4 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

4.1 消防水泵房和消防水池設(shè)計(jì)

消防水泵房和消防水池設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑消防系統(tǒng)的關(guān)鍵要素，一旦發(fā)生火災(zāi)能夠確保火勢初期及時(shí)滅火。因此，必須確保消防水泵房和消防水池水源能夠滿足室外消防用水量的要求。所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候，要結(jié)合建筑工程的實(shí)際面積、人口等因素，確定消防水泵房和消防水池選址，如果消防水池的總儲(chǔ)水量超過了500立方米，那么則需要設(shè)置兩個(gè)獨(dú)立的消防水池，每一個(gè)消防水池設(shè)置獨(dú)立的出水管，并與最低有效水位水管連接，水管大小符合消防水設(shè)計(jì)流量要求。

4.2 消防栓設(shè)計(jì)

高層建筑的樓層比較高，需要對(duì)消防水池進(jìn)行二次加壓，才能滿足高層消防需求。但是目前我國大部分的高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)一般為地域式的消防供水系統(tǒng)，也就是說在高層建筑某一個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)，設(shè)置一處消防水池從而滿足該區(qū)域周圍建筑對(duì)消防用水的需求。消防栓設(shè)計(jì)的時(shí)候必須考慮到消防總用水量和消防水頭的壓力，在對(duì)高層建筑水網(wǎng)規(guī)劃時(shí)，要考慮到水管的強(qiáng)度和水壓。消防栓作為輔助居民逃生的重要工具，其設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，能夠最大限度保護(hù)住戶，降低火災(zāi)的危害，為居民逃生贏得更多的時(shí)間。

4.3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各種現(xiàn)代化的電子設(shè)備、電氣設(shè)備廣泛應(yīng)用在高層建筑消防系統(tǒng)中，消防系統(tǒng)的自動(dòng)化水平越來越高，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能夠在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，第一時(shí)間發(fā)出警報(bào)，并進(jìn)行自救，在火災(zāi)蔓延之前，設(shè)備自行滅火。為了確保自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的及時(shí)性和安全性，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須考慮到高層建筑的特性。首先，將自動(dòng)噴水噴頭設(shè)置在走道兩旁，并配置相應(yīng)的水管。其次還要考慮到高層建筑的高度和水力運(yùn)行的水壓損失，計(jì)算出水泵揚(yáng)程，才能得出配水管口出水的壓力，并計(jì)算相應(yīng)的增減壓方案。最后，合理設(shè)置消防系統(tǒng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)。通過防火并行處理器，能夠監(jiān)控高層建筑空間，第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，并自動(dòng)定位火災(zāi)空間，發(fā)出警報(bào)信息，并將信息傳遞到警報(bào)系統(tǒng)，通過聯(lián)動(dòng)裝置對(duì)火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)進(jìn)行定位，可立即組織進(jìn)行現(xiàn)場救助。在救援過程中，監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄視頻資料，為后期事故的預(yù)防提供參考。

4.4 消防供水設(shè)計(jì)

在對(duì)給排水消防設(shè)計(jì)的過程中，需要考慮到高層建筑給水系統(tǒng)的用水量，應(yīng)當(dāng)對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行完善的調(diào)查，對(duì)供水量進(jìn)行準(zhǔn)確的計(jì)算。通常情況下，高層建筑的室內(nèi)用水量約為40L/s，而建筑室外的用水量約為30L/s。為了達(dá)到上述標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)，同時(shí)降低死角消防水池的數(shù)量，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)設(shè)置循環(huán)水泵以及導(dǎo)流墻來保證用水量達(dá)到相關(guān)數(shù)據(jù)。

5 結(jié)語

給排水系統(tǒng)作為高層建筑中較為重要的組成部分，其設(shè)計(jì)的合理性對(duì)整個(gè)建筑功能的使用有著直接影響。良好的給排水消防設(shè)計(jì)能夠在一定程度上對(duì)人們的財(cái)產(chǎn)安全及生命安全產(chǎn)生影響，同時(shí)也能夠提高人們居住的舒適程度，因此，注意給排水消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)是十分必要的。

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