高層建筑給排水消防設(shè)計研究

王建珣 趙樂振

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，對建筑消防要求更高。因此，建筑工程設(shè)計師必須做好建筑給排水消防設(shè)計，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；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，人們在發(fā)生火災(zāi)時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消防系統(tǒng)的重要設(shè)施。

2 給排水消防設(shè)計的要求

2.1 給水系統(tǒng)消防設(shè)計要求

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)計要求必須要包含以下內(nèi)容：①設(shè)計自救方式。對于高層建筑來說，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)的時候，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)計中加強(qiáng)自救方式的設(shè)計。②滅火工具的多樣化設(shè)計。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)計要求

排水系統(tǒng)的設(shè)計要求需要滿足以下幾點：①在發(fā)生火災(zāi)的時候，能夠快速將滅火所用的水排出掉，降低其對建筑主體結(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)計中，并對雨水管道設(shè)計相應(yīng)的返溢處理措施。③設(shè)計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不僅要在重點區(qū)域設(shè)計出專用的排水管道，同時還要對上層水滲漏問題進(jìn)行綜合設(shè)計，避免漏水等不良排水現(xiàn)象對建筑主體產(chǎn)生影響。

3 高層建筑給排水消防設(shè)計存在的問題

3.1 消防安全設(shè)計重視不足

通過對比可以看出，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，高層建筑對于排水和消防系統(tǒng)需要更詳細(xì)綜合的考慮。在實際設(shè)計中，很多建筑工作者都沒有這方面區(qū)別的意識，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)計的時候，許多設(shè)計者都沒有對其有確切的認(rèn)識，對消防設(shè)計的意義理解不清晰，種種專業(yè)上的缺失，會給其設(shè)計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)計過程中，其主要包含兩個方面，分別是強(qiáng)度試驗以及試漏檢驗。對兩者進(jìn)行設(shè)計的時候，很多情況下，對其標(biāo)準(zhǔn)以及規(guī)范的意識比較迷糊，出現(xiàn)給水管網(wǎng)受阻的情況，就會影響給水系統(tǒng)的正常工作，在火災(zāi)發(fā)生的時候，就會嚴(yán)重使居民的人身和財產(chǎn)安全受到威脅。

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

在自動噴水滅火系統(tǒng)中，其設(shè)計缺乏合理科學(xué)性，主要表現(xiàn)在兩個方面，分別是噴頭的設(shè)計不規(guī)范，自噴系統(tǒng)在水力警鈴的設(shè)置上相對缺乏合理科學(xué)性。這些設(shè)施設(shè)置的不合理性會使系統(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，就會導(dǎo)致消火栓在栓口位置的水壓過大，在一定程度上會對消火栓造成損害，減壓閥的設(shè)置不準(zhǔn)確就對這種狀況起不到一個環(huán)節(jié)作用，從而，會使消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行受到影響，火勢較大的時候，就會難以實現(xiàn)消防系統(tǒng)的功能和效果。

4 高層建筑給排水消防設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)

4.1 消防水泵房和消防水池設(shè)計

消防水泵房和消防水池設(shè)計是整個建筑消防系統(tǒng)的關(guān)鍵要素，一旦發(fā)生火災(zāi)能夠確?；饎莩跗诩皶r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)計的時候，要結(jié)合建筑工程的實際面積、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水量超過了500立方米，那么則需要設(shè)置兩個獨立的消防水池，每一個消防水池設(shè)置獨立的出水管，并與最低有效水位水管連接，水管大小符合消防水設(shè)計流量要求。

4.2 消防栓設(shè)計

高層建筑的樓層比較高，需要對消防水池進(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)域周圍建筑對消防用水的需求。消防栓設(shè)計的時候必須考慮到消防總用水量和消防水頭的壓力，在對高層建筑水網(wǎng)規(guī)劃時，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間。

4.3 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計

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)的自動化水平越來越高，自動噴水滅火系統(tǒng)能夠在火災(zāi)發(fā)生時，第一時間發(fā)出警報，并進(jìn)行自救，在火災(zāi)蔓延之前，設(shè)備自行滅火。為了確保自動噴水滅火系統(tǒng)的及時性和安全性，在設(shè)計的時候，必須考慮到高層建筑的特性。首先，將自動噴水噴頭設(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，計算出水泵揚(yáng)程，才能得出配水管口出水的壓力，并計算相應(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，第一時間發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患，并自動定位火災(zāi)空間，發(fā)出警報信息，并將信息傳遞到警報系統(tǒng)，通過聯(lián)動裝置對火災(zāi)發(fā)生的地點進(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)會自動記錄視頻資料，為后期事故的預(yù)防提供參考。

4.4 消防供水設(shè)計

在對給排水消防設(shè)計的過程中，需要考慮到高層建筑給水系統(tǒng)的用水量，應(yīng)當(dāng)對實際情況進(jìn)行完善的調(diào)查，對供水量進(jìn)行準(zhǔn)確的計算。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)，同時降低死角消防水池的數(shù)量，設(shè)計人員在設(shè)計的過程中應(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)束語

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)計的合理性對整個建筑功能的使用有著直接影響。良好的給排水消防設(shè)計能夠在一定程度上對人們的財產(chǎn)安全及生命安全產(chǎn)生影響，同時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)計要點是十分必要的。

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