建筑給排水消防設(shè)計(jì)研究

燕娟娟

（山西省建筑科學(xué)研究院有限公司，山西太原 030001）

給排水系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中非常重要的組成部分，關(guān)系建筑使用功能的正常發(fā)揮，但是高層建筑的高度較大，增加給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)難度以及消防設(shè)計(jì)的難度。如果沒有在建筑工程建設(shè)之初做好消防設(shè)計(jì)工作，那么可能會(huì)因?yàn)榻o排水系統(tǒng)和消防設(shè)計(jì)要求不符合或不協(xié)調(diào)問題而直接影響建筑消防需求的滿足，最終會(huì)危及建筑內(nèi)部人員的人生安全。因此，如何才能有效設(shè)計(jì)建筑給排水消防是當(dāng)前值得深入探討的重要話題。

1 建筑給排水消防設(shè)計(jì)的意義

在城市化進(jìn)程快速推進(jìn)的今天，為了滿足與日俱增的城市人口居住需求以及緩解急劇減少的城市建筑用地面積和人員居住需求增加之間的矛盾，建筑高度不斷增加。在一棟建筑內(nèi)部居住著數(shù)十戶人家，人均居住密度不斷增加。雖然高層建筑可以節(jié)約城市用地面積的同時(shí)，滿足更多人的居住需求，但是卻進(jìn)一步增加了建筑消防壓力，所以設(shè)計(jì)人員必須持續(xù)積累建筑設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)建筑消防規(guī)律和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行密切把握，保證可以持續(xù)提高建筑消防設(shè)計(jì)水平，這樣方可更好地提升建筑使用的安全性。實(shí)際上，在古代的建筑建設(shè)與設(shè)計(jì)中就已經(jīng)充分體現(xiàn)消防設(shè)計(jì)的重要性，當(dāng)前許多建筑消防設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)都借鑒了古建筑時(shí)期的一些設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。伴隨著建筑的發(fā)展，持續(xù)性挖掘和利用其中包含的消防設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)、方法和要點(diǎn)，構(gòu)建高性能的給排水消防系統(tǒng)可以有效提升建筑工程的使用安全性。此外，由于建筑消防設(shè)計(jì)和建筑內(nèi)部的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)之間具有極強(qiáng)的聯(lián)系性，所以通過有效開展建筑消防設(shè)計(jì)，可以在一定程度上完善和優(yōu)化建筑的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，增強(qiáng)其使用功能的穩(wěn)定性，使其更好地助力建筑消防需求，從而可以從整體上提高建筑工程設(shè)計(jì)水平。

2 建筑給排水消防設(shè)計(jì)的原則

高層建筑工程設(shè)計(jì)本身是一項(xiàng)集技術(shù)性、繁雜性與綜合性等特性為一體的工作，并且其中涉及諸多的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，如消防設(shè)計(jì)、給排水設(shè)計(jì)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等等。而不同建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中又包含著許多設(shè)計(jì)要素，任何一個(gè)設(shè)計(jì)要素存在問題或者不滿足設(shè)計(jì)和使用要求，那么都會(huì)出現(xiàn)質(zhì)量問題或安全隱患。同理，在建筑給排水消防設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，如果沒有做好必要的設(shè)計(jì)元素整合和規(guī)范工作，那么同樣會(huì)對(duì)消防設(shè)計(jì)成效帶來不利影響。為了可以高效地開展建筑給排水消防設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)人員要注意遵從一些必要的設(shè)計(jì)原則，具體包括：①系統(tǒng)性設(shè)計(jì)原則。建筑給排水系統(tǒng)消防設(shè)計(jì)本身是一項(xiàng)系統(tǒng)性工作，其中涉及建筑內(nèi)部日常生活用水需求與消防需求的給排水系統(tǒng)，所以為了更好地提升建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，就必須要綜合、系統(tǒng)性考慮這些相關(guān)的給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要素，保證可以在完善建筑內(nèi)部給排水系統(tǒng)的同時(shí)，使其更好地輔助建筑消防設(shè)計(jì)需求；②安全性設(shè)計(jì)原則。消防設(shè)計(jì)本身是為了提升建筑安全性所開展的一項(xiàng)設(shè)計(jì)工作，所以安全性是貫穿于給排水消防設(shè)計(jì)始終的一個(gè)重要原則。比如，在對(duì)建筑給排水消安防進(jìn)行設(shè)計(jì)期間需要注意時(shí)刻立足于為內(nèi)部居民提供更加安全的居住需求，如保證建筑內(nèi)部或外部所設(shè)置的給排水系統(tǒng)管道本身保持良好的暢通性等；③經(jīng)濟(jì)性設(shè)計(jì)原則。在對(duì)給排水消防進(jìn)行設(shè)計(jì)期間，除了保證給排水系統(tǒng)滿足建筑消防需求以及其他相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和要求之外，同樣要注意有效地縮減整體消防設(shè)計(jì)成本，如在消防設(shè)計(jì)中的材料和設(shè)備選擇中要優(yōu)選性價(jià)比比較高的，避免過多考慮安全性而忽視消防設(shè)計(jì)成本因素。

3 建筑給排水消防設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

3.1 精選消防栓的有關(guān)數(shù)據(jù)，精確地安裝消防栓設(shè)施

縱觀我國建筑行業(yè)的發(fā)展歷史，可知建筑高度從最初的小高層逐步發(fā)展到當(dāng)前超高層乃至摩天大樓，建筑高度越大使得其面臨著與日俱增的消防安全隱患，所以設(shè)計(jì)人員在開展給排水消防設(shè)計(jì)實(shí)踐中必須要做好準(zhǔn)備工作，具體就是要結(jié)合建筑工程建設(shè)的實(shí)際情況對(duì)消火栓等消防系統(tǒng)與設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確設(shè)計(jì)，保證可以為建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供明確，科學(xué)的指導(dǎo)，確保后續(xù)相應(yīng)的安裝施工人員可以對(duì)消防栓的相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行有效地安置。通過對(duì)建筑給排水消防設(shè)計(jì)的相關(guān)要點(diǎn)進(jìn)行明確，可以更加高效地指導(dǎo)設(shè)計(jì)人員對(duì)建筑內(nèi)部消防栓的設(shè)計(jì)位置進(jìn)行有效規(guī)劃，如建筑高度如果低于100m，那么消防用水槍充實(shí)的水柱長度需要達(dá)到11.3m。而如果建筑高度本身的高度大于100m，那么需要對(duì)充實(shí)水柱的實(shí)際高度進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，之后借助對(duì)消防用水槍的實(shí)際流量進(jìn)行調(diào)整實(shí)現(xiàn)。而根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中的相關(guān)規(guī)定和要求即可明確地確定建筑消防栓設(shè)計(jì)過程中的水柱長度要求。因此，在實(shí)際的消防設(shè)計(jì)實(shí)踐中，要結(jié)合建筑高度以及其他設(shè)計(jì)要求來對(duì)水柱長度進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，以為后續(xù)安裝消防栓以及其相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施提供可靠的數(shù)據(jù)支持。

3.2 全面考慮消防栓設(shè)計(jì)，確保給排水系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)

給排水消防設(shè)計(jì)本身具有系統(tǒng)性，或者說相應(yīng)的設(shè)計(jì)和工作本身某個(gè)環(huán)節(jié)的變動(dòng)會(huì)對(duì)最終的消防設(shè)計(jì)產(chǎn)生極大影響，所以為了確保所設(shè)置消防設(shè)計(jì)方案的質(zhì)量，相應(yīng)的設(shè)計(jì)人員需要對(duì)建筑給排水消防設(shè)計(jì)中的有關(guān)設(shè)備或設(shè)施等進(jìn)行綜合考慮，保證最終消防設(shè)計(jì)方案的全面性，避免因?yàn)槟骋画h(huán)節(jié)或某一部分出現(xiàn)設(shè)計(jì)失誤而對(duì)最終的給排水消防設(shè)計(jì)質(zhì)量帶來不利影響。比如，在設(shè)計(jì)建筑內(nèi)部的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)期間，需要綜合考慮自噴供水報(bào)警閥設(shè)計(jì)要求、增壓泵設(shè)計(jì)需求、信號(hào)閥、末端試水裝置以及走道噴頭等相關(guān)設(shè)備與設(shè)施的設(shè)計(jì)要求，保證對(duì)設(shè)計(jì)過程中對(duì)這些要素進(jìn)行綜合考慮和科學(xué)設(shè)計(jì)，最終確定相關(guān)消防設(shè)計(jì)部件可以準(zhǔn)確地安裝在特定位置上，以便在火災(zāi)疫情發(fā)生后設(shè)計(jì)的滅火系統(tǒng)可以自動(dòng)報(bào)警并進(jìn)行滅火。而在設(shè)計(jì)建筑內(nèi)部消火栓期間也同樣需要綜合考慮相關(guān)的設(shè)計(jì)要素，如要綜合考慮消防用水槍、水帶、消火栓以及消火栓箱等基本構(gòu)成要素，對(duì)各個(gè)構(gòu)成部件的設(shè)計(jì)要求以及使用要求等進(jìn)行綜合考慮，保證其安裝位置設(shè)計(jì)的科學(xué)性，如一般會(huì)設(shè)置在消防電梯或樓道走廊等部位處，同時(shí)要保證消火栓可以和建筑內(nèi)部給水系統(tǒng)之間保持良好的連接，保證減壓孔板等配套設(shè)備與設(shè)備設(shè)計(jì)的合理性。比如，在消火栓開啟期間，如果可以準(zhǔn)確地設(shè)置減壓孔板，那么可以快速進(jìn)行供水，避免供水期間所形成的過大靜水壓力對(duì)消防栓的栓口造成破壞。此外，在設(shè)計(jì)消防栓期間，也要結(jié)合設(shè)計(jì)規(guī)范和建筑的實(shí)際設(shè)計(jì)需求來對(duì)其數(shù)量進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，保證可以滿足建筑內(nèi)部的基本滅火需求。

3.3 加強(qiáng)消防報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)，實(shí)時(shí)地供應(yīng)消防栓用水

報(bào)警系統(tǒng)也是建筑消防設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要組成部分，主要是在建筑內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)事故之后可以及時(shí)進(jìn)行報(bào)警，通知相應(yīng)的值班人員進(jìn)行滅火，同時(shí)要及時(shí)啟動(dòng)消防栓等滅火設(shè)備進(jìn)行滅火，期間要保證這些滅火設(shè)備或設(shè)施中用水的便捷性與暢通性。在開展建筑消防設(shè)計(jì)中進(jìn)行報(bào)警閥安裝期間，需要考慮發(fā)揮其在建筑內(nèi)部火災(zāi)事故出現(xiàn)后及時(shí)向監(jiān)控室內(nèi)人員或者居民提供報(bào)警的作用，及時(shí)將火災(zāi)情況發(fā)布出去。為了在最短時(shí)間內(nèi)開展滅火，設(shè)計(jì)人員在對(duì)消防用的報(bào)警閥進(jìn)行設(shè)計(jì)期間需要協(xié)同考慮其和自噴水泵之間的有效連接，具體可以借助供水噴出的水流壓力對(duì)報(bào)警閥的開關(guān)設(shè)備進(jìn)行開啟，之后報(bào)警閥在開啟的同時(shí)同步進(jìn)行滅火操作。而為了保證建筑內(nèi)部消防系統(tǒng)可以始終保持正常的“值班”狀態(tài)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑給排水系統(tǒng)期間可以采取雙路供水的設(shè)計(jì)方式，即可以從建筑消防水池中設(shè)計(jì)2根不會(huì)出現(xiàn)相互干擾的獨(dú)立供水管來接入消火栓當(dāng)中，這樣可以實(shí)時(shí)滿足建筑內(nèi)部所設(shè)計(jì)消防栓的供水需求，提升其工作的穩(wěn)定性與有效性。

3.4 優(yōu)化建筑消防設(shè)計(jì)要素，確保消防系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行

建筑給排水消防設(shè)計(jì)本身涉及眾多的設(shè)計(jì)要素，包括消防水箱、消防管道等等，它們?nèi)魏我粋€(gè)環(huán)節(jié)存在設(shè)計(jì)問題都會(huì)給最終消防系統(tǒng)的穩(wěn)定系統(tǒng)帶來不利影響，所以設(shè)計(jì)人員除了做好上述幾個(gè)方面的消防設(shè)計(jì)工作之外，同樣要注意對(duì)建筑給排水消防設(shè)計(jì)的其他要素進(jìn)行持續(xù)性改進(jìn)和優(yōu)化，保證可以最大限度提升消防系統(tǒng)的運(yùn)行穩(wěn)定性，具體設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：

（1）如果建筑內(nèi)部走道具有空間限制或者空間有限，那么設(shè)計(jì)人員在考慮走道設(shè)計(jì)美觀性的同時(shí)，要綜合考慮消防系統(tǒng)使用功能得以正常發(fā)揮，如可以在悶頂或可燃物夾層單重設(shè)計(jì)滅火噴頭，從源頭上面降低火災(zāi)事故的發(fā)生概率，同時(shí)不宜在自噴配水干管當(dāng)中直接布置走道噴頭，盡量設(shè)置在配水支管中來保證合力均勻地配置自動(dòng)配水的噴淋系統(tǒng)，有效控制噴淋的噴頭型號(hào)與數(shù)量。

（2）要注意有效控制內(nèi)部水壓保證消防系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，避免壓力過大沖破給排水管道或者供水壓力過小影響正常滅火用水需求。針對(duì)這種情況要優(yōu)化設(shè)計(jì)自動(dòng)化噴淋系統(tǒng)的同時(shí)，對(duì)消防水箱進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)，保證其滿足初期的供水需求。如果建筑內(nèi)部設(shè)置有常高壓消防給水系統(tǒng)，那么要首先對(duì)內(nèi)部最不利點(diǎn)的自動(dòng)噴淋系統(tǒng)和消火栓設(shè)備的用水量進(jìn)行有效控制，必要的時(shí)候可以不涉及消防水箱。而如果建筑內(nèi)部設(shè)置有臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)，那么需要相應(yīng)地設(shè)計(jì)和配置消防水箱保證其初期滅火用水需求，但是消防水箱設(shè)計(jì)中也要滿足建筑內(nèi)部最不利點(diǎn)滅火設(shè)備的用水需求量。

4 結(jié)語

總之，給排水消防設(shè)計(jì)是現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)中非常關(guān)鍵的組成部分，會(huì)對(duì)建筑安全性產(chǎn)生極大影響，所以必須要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。在實(shí)際的建筑給排水消防設(shè)計(jì)實(shí)踐中，需要注意在遵從系統(tǒng)性、安全性和經(jīng)濟(jì)性等設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，做好消防系統(tǒng)及其相關(guān)設(shè)備與設(shè)施的有效設(shè)計(jì)工作，力求可以通過持續(xù)優(yōu)化不同的消防設(shè)備與設(shè)備逐步增強(qiáng)建筑給排水消防設(shè)計(jì)效果。