高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)存在的問題分析與應(yīng)對措施

李 棟

（廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司深圳分公司，廣東 深圳 518000）

人們生活條件越來越好，對于居住地的需求越來越高，不再滿足于簡單的居住需求，而且還對居住建筑的功能性有新的要求，特別是高層建筑的安全性能，受到了極高的重視。高層建筑給排水安全設(shè)計(jì)理念十分重要，消防安全的地位在設(shè)計(jì)當(dāng)中得到提升。為了確保人民群眾日常居住安全，就必須對給排水消防設(shè)計(jì)功能的體現(xiàn)做出保障，不斷克服設(shè)計(jì)難題，積極尋求解決措施，維護(hù)高層建筑安全和人民生命安全。

1 針對高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)重要性的具體分析

城市化的發(fā)展促進(jìn)了高層建筑的快速擴(kuò)張，高層建筑物的數(shù)量越來越多，而這不僅是一個(gè)城市高速發(fā)展的實(shí)力體現(xiàn)，也是城市居民生活條件變好的體現(xiàn)。但是高層建筑物本身就比一些低矮建筑物的建設(shè)難度要大，質(zhì)量安全管控方面需要關(guān)注的細(xì)節(jié)也更多，特別是對火災(zāi)的管控更是最主要的安全管理內(nèi)容，因此消防安全設(shè)計(jì)也成了高層建筑的建設(shè)重點(diǎn)。消防安全設(shè)計(jì)的重點(diǎn)就是高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)，并且在高層建筑建設(shè)初期就應(yīng)該著手實(shí)施。高層建筑是為了能夠容納更多的居住人口，通過不斷地增加樓層層數(shù)來擴(kuò)張居住空間。在建筑層數(shù)以及房間數(shù)量變多的同時(shí)，對電氣的需求也逐漸增加，由于電氣使用需要注意遵守使用安全規(guī)范，電氣使用作為火災(zāi)高危點(diǎn)，操作不當(dāng)會(huì)引發(fā)不同程度的火災(zāi)，給人們的生命造成安全威脅?；馂?zāi)一旦發(fā)生，不僅會(huì)對個(gè)人產(chǎn)生不利影響，而且還會(huì)對整個(gè)建筑內(nèi)部的所有人員帶來嚴(yán)重危害，同時(shí)也破壞了社會(huì)穩(wěn)定。在高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)的過程中，需要將可能引發(fā)火災(zāi)的危險(xiǎn)因素綜合考慮進(jìn)來，并且采取針對預(yù)防措施來防控火災(zāi)[1]。高層建筑建設(shè)過程中會(huì)發(fā)生很多未知的突發(fā)情況，只有確保以專業(yè)的態(tài)度，用專業(yè)的知識(shí)理論作為基礎(chǔ)，利用專業(yè)的施工技術(shù)，完成專業(yè)可靠的消防設(shè)計(jì)，才能確保設(shè)計(jì)方案符合建筑建設(shè)的要求和安全建設(shè)管理規(guī)范。

2 高層建筑給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)情況分析

給排水消防系統(tǒng)作為貫穿建筑建設(shè)始終的設(shè)計(jì)內(nèi)容，整個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)間較長，涉及的方面較廣，設(shè)計(jì)過程中需要經(jīng)歷的環(huán)節(jié)以及需要關(guān)注的細(xì)節(jié)都非常多，其中重點(diǎn)需要進(jìn)行關(guān)注的問題有以下幾個(gè)方面：給排水設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要保障給排水管的暢通，要考慮到給排水系統(tǒng)的循環(huán)會(huì)不會(huì)影響到建筑室內(nèi)環(huán)境，清潔衛(wèi)生程度能否得到保障，會(huì)不會(huì)導(dǎo)致細(xì)菌、病菌等有害物質(zhì)囤積[2]。給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是消防設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，需要確保給排水系統(tǒng)的排水量達(dá)標(biāo)與否，高層建筑的實(shí)際樓層數(shù)量多少以及維持高層建筑正常運(yùn)轉(zhuǎn)的能源消耗數(shù)量多少等等問題。用于商業(yè)途徑的高層建筑，相對來說建筑內(nèi)部所產(chǎn)生的生活污水總量較少，污水排放的壓力也較小，在設(shè)計(jì)給排水管道的過程中，相關(guān)人員要積極地與有關(guān)工程人員和部門負(fù)責(zé)人進(jìn)行溝通，可以及時(shí)進(jìn)行生活用水和衛(wèi)生用水的區(qū)分和分別處理，減少后期統(tǒng)一處理分離的時(shí)間，再通過衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的處理之后，可以直接將建筑污水排入市政污水管道內(nèi)，同時(shí)還可以通過雨水排放系統(tǒng)進(jìn)入到市政雨水管道系統(tǒng)，完成污水排放，還不會(huì)對環(huán)境造成不利影響，實(shí)現(xiàn)資源的回收利用[3]。如果是用于住宅用途的高層建筑，那么給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就應(yīng)該與商業(yè)建筑有所不同，民用高層建筑最主要的污水來源于生活污水，重點(diǎn)給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)該對房子廚房或者衛(wèi)生間進(jìn)行特殊化處理。

3 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)存在的突出問題

3.1 設(shè)計(jì)理念缺乏針對性

高層建筑與其他建筑有著很大的不同設(shè)計(jì)偏向，高層建筑對消防安全的重視程度比起其他建筑要高出很多，因此除了考慮給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，還要考慮給排水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，只有將消防安全的理念融到給排水管道的設(shè)計(jì)當(dāng)中，才可以做好消防安全防護(hù)工作。消防設(shè)計(jì)與給排水設(shè)計(jì)相互融合，設(shè)計(jì)方案復(fù)雜，流程紛雜，只能根據(jù)建筑整體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，與其他不同方面的設(shè)計(jì)理念進(jìn)行區(qū)分，進(jìn)行獨(dú)立設(shè)計(jì)，才能避免受到其他因素的影響。但是目前我國專業(yè)的高層建筑設(shè)計(jì)師非常稀缺，以至于大部分的建筑設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)高層建筑的過程中，延續(xù)采用了其他形式建筑的設(shè)計(jì)理念，其并不是完全符合高層建筑，因此缺少針對性，難免出現(xiàn)設(shè)計(jì)與實(shí)際不匹配的問題，在這樣通用的設(shè)計(jì)理念指導(dǎo)下設(shè)計(jì)的給排水消防系統(tǒng)和建筑整體結(jié)構(gòu)的匹配程度并不高[4]。設(shè)計(jì)方案作為工程施工的標(biāo)準(zhǔn)和參考依據(jù)，如果和建筑的設(shè)計(jì)需求不符合，那么會(huì)在后續(xù)的建設(shè)施工過程中造成很大的隱患，導(dǎo)致高層建筑的居住安全難以保障。

3.2 管網(wǎng)設(shè)計(jì)問題

給排水消防設(shè)計(jì)不僅涉及管道網(wǎng)絡(luò)的鋪設(shè)，而且范圍很廣，因此設(shè)計(jì)的過程非常困難，并且設(shè)計(jì)的全面性也難以得到保障，出現(xiàn)一些安全隱患，也不能及時(shí)排除。因此管網(wǎng)的設(shè)計(jì)需要更全面的系統(tǒng)，這就要求設(shè)計(jì)師在進(jìn)行管道網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)時(shí)做好多方面考量[5]。通常在水管鋪設(shè)過程中出現(xiàn)的問題集中在水管網(wǎng)絡(luò)與排水系統(tǒng)不相匹配，因此設(shè)計(jì)方案中的預(yù)期目標(biāo)很難完成，即便是建筑完工后，也可能會(huì)對居民生活造成不便。給水管設(shè)計(jì)作為消防設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，只有合理的給排水設(shè)計(jì)才能夠發(fā)揮出最大的消防功能。高層建筑物由于自身層數(shù)較多，在給排水設(shè)計(jì)的過程中，不可避免要涉及水壓問題，足夠的水壓才能實(shí)現(xiàn)消防給水，因此給排水消防設(shè)計(jì)應(yīng)該要提前做好水壓的實(shí)驗(yàn)工作，這對整個(gè)消防系統(tǒng)來說都有重大的意義。但是意義重大的給水設(shè)計(jì)水壓問題，在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中卻沒有得到重視，水管網(wǎng)絡(luò)的泄露測試檢修以及水管強(qiáng)度測試這幾個(gè)重點(diǎn)抗壓測試被經(jīng)常性忽視。相關(guān)人員不仔細(xì)研究設(shè)計(jì)方案，不掌握設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，在進(jìn)行管網(wǎng)試壓的時(shí)候操作不規(guī)范，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)的結(jié)果無法準(zhǔn)確地反映給水管道水壓情況。如果突發(fā)火災(zāi)，高層建筑很難快速地獲取消防用水，不能及時(shí)控制火勢的蔓延，從而導(dǎo)致人民生命財(cái)產(chǎn)的重大損失，對社會(huì)造成負(fù)面的影響。

3.3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題

高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能夠做出最為積極的反應(yīng)，以自動(dòng)化的形式得到了良好的應(yīng)用。目前許多領(lǐng)域內(nèi)部都在朝著自動(dòng)化的方向發(fā)展，能夠提高反應(yīng)速度，提升工作效率，在滅火作業(yè)的過程中，也有十分高效的發(fā)展。但是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在應(yīng)用過程中，依舊顯現(xiàn)出了很多問題。高層建筑每一個(gè)樓層之間都會(huì)有一個(gè)特別的噴射頭，通過警鈴的警示作用對建筑內(nèi)部的人員做出提醒。但是參與到消防設(shè)計(jì)的工作人員數(shù)量眾多，每一位工作人員可能負(fù)責(zé)和收集到的消防數(shù)據(jù)不一致，如果消防設(shè)計(jì)人員之間缺乏實(shí)效的溝通，那么在設(shè)計(jì)自動(dòng)噴射裝置安裝的時(shí)候，就會(huì)暴露出一些問題，基本上失去了滅火功能，達(dá)不到遏制火災(zāi)的目標(biāo)。自動(dòng)滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理主要體現(xiàn)在噴射頭設(shè)計(jì)得不合理，在建筑內(nèi)部區(qū)域進(jìn)行噴射頭位置安裝設(shè)計(jì)的時(shí)候，對有吊頂?shù)膮^(qū)域和沒有吊頂?shù)膮^(qū)域，采用同一套噴射頭設(shè)計(jì)方案，從而導(dǎo)致部分噴射頭位置設(shè)計(jì)不合理。除此之外，由于操作的失誤，實(shí)際安裝位置與設(shè)計(jì)圖紙所規(guī)定的位置不一致，也會(huì)對消防功能的發(fā)揮造成影響。警鈴的設(shè)置也十分重要，是直接提示人們進(jìn)行緊急疏散的利器，警鈴系統(tǒng)為了方便人們的使用，應(yīng)該設(shè)置在人員出入頻繁密集的場所，而目前警鈴?fù)ǔＴO(shè)置在保衛(wèi)室以及公共走廊區(qū)域，這樣的設(shè)計(jì)不太合理，對于火情威脅不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，會(huì)造成應(yīng)對失誤，影響到人們的生命安全[6]。

3.4 消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題

消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)目前就是朝著簡約化的方向發(fā)展，這也使得系統(tǒng)運(yùn)行的過程中安全問題時(shí)有發(fā)生。高層建筑物整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給水消防系統(tǒng)中運(yùn)用的減壓閥需要根據(jù)不同建筑物的基本情況，選擇不同型號(hào)。但是目前設(shè)計(jì)人員和工程施工人員為了簡化工作，在消防減壓閥的選擇上，沒有分開選用，而是統(tǒng)一采用同一個(gè)型號(hào)，這樣一來能否徹底發(fā)揮出抑制火情的作用，還未可知，有著比較嚴(yán)重的安全隱患。

4 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)的應(yīng)對措施分析

4.1 根據(jù)樓層設(shè)置消火栓

高層建筑的層數(shù)逐漸往幾十上百的高度增加，而越高的樓層，消防壓力也就越重，給排水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須根據(jù)樓層高度，了解高層建筑結(jié)構(gòu)模式，確保消防系統(tǒng)與建筑本身相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)科學(xué)分配和合理布局，消防栓的設(shè)置以高層建筑的100 層作為參考，100 層以內(nèi)的水槍充實(shí)水柱長度大概控制在13 米，100層以上的高層建筑，充實(shí)水柱的長度以水槍流量計(jì)算。

4.2 科學(xué)合理地給排水消防設(shè)計(jì)

給排水消防設(shè)計(jì)作為高層建筑消防主體，首先就需要制定出一個(gè)合理的設(shè)計(jì)方案，來統(tǒng)籌安排設(shè)計(jì)施工工序。同時(shí)設(shè)計(jì)方案要對使用得到的設(shè)施設(shè)備進(jìn)行規(guī)定，才能做出比較全面科學(xué)的方案。每一處小的細(xì)節(jié)都有可能對高層建筑給排水設(shè)計(jì)產(chǎn)生影響，從而造成給排水消防系統(tǒng)運(yùn)行故障[7]。比如說設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，要綜合考慮試水壓設(shè)計(jì)、警鈴設(shè)計(jì)、消防栓設(shè)計(jì)等等，作出科學(xué)設(shè)計(jì)方案，確保每一個(gè)關(guān)鍵部件的安裝都能夠定位到正確的位置，能夠在火情出現(xiàn)之后，及時(shí)進(jìn)行警報(bào)。設(shè)計(jì)人員對給排水消防設(shè)計(jì)要投入諸多精力，對消防設(shè)施位置的安排、給水管布置以及給水系統(tǒng)循環(huán)運(yùn)轉(zhuǎn)方面，都要嚴(yán)格按照規(guī)定建設(shè)。確保在最短的時(shí)間內(nèi)，可以實(shí)現(xiàn)消防供水的需求，不用擔(dān)心因?yàn)閺?qiáng)大的水壓對消防栓產(chǎn)生破壞。消防栓的數(shù)量沒有固定要求，結(jié)合高層建筑主體情況進(jìn)行合理設(shè)計(jì)即可。設(shè)計(jì)方案需要對每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行精密分析，不同的部件設(shè)置和安裝都得嚴(yán)格遵從設(shè)計(jì)規(guī)范，才能夠及時(shí)做出警示，從而達(dá)到快速滅火的目的。

4.3 安裝給排水消防報(bào)警閥

報(bào)警閥在消防設(shè)計(jì)當(dāng)中是必不可少的，它可以在第一時(shí)間報(bào)警，對建筑內(nèi)部居住人員和有關(guān)工作人員提出警示，提示火災(zāi)險(xiǎn)情[8]。一般情況下給排水消防報(bào)警閥和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)相連接，利用供水的時(shí)候產(chǎn)生的巨大壓力，可以推動(dòng)報(bào)警閥的開關(guān)，響起警報(bào)。為了能夠確保報(bào)警閥消防系統(tǒng)隨時(shí)可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，在設(shè)計(jì)給排水消防系統(tǒng)的時(shí)候，可以采用雙路設(shè)計(jì)，日常供水的水管和供消防栓使用的消防供水水管，兩者線路不統(tǒng)一，互不干涉，也能夠確保實(shí)時(shí)供水，及時(shí)滅火，避免造成更加重大的損失。

4.4 設(shè)置地下消防水池，及時(shí)供應(yīng)消防用水

高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)當(dāng)中有一個(gè)重點(diǎn)在于地下消防水池的設(shè)置，對于一些自然降水量不高，水資源存儲(chǔ)不豐富的城市，水壓和水量都達(dá)不到基本的要求。這個(gè)時(shí)候，消防水池的設(shè)置成了有效解決這一方法的必要措施。在雨水豐富的季節(jié)，積極的收集雨水進(jìn)行存儲(chǔ)，這樣一來就可以突破水的限制，保證消防用水可以及時(shí)供應(yīng)，這也是對水資源的合理利用開發(fā)。地下消防水池也要經(jīng)常進(jìn)行水流循環(huán)，才可以減少水資源流失。大功率的消防水泵可以在很短的時(shí)間內(nèi)，實(shí)現(xiàn)充足的供水，大功率的消防水泵安裝的方法設(shè)置和功率的設(shè)定，可以提高消防能力，降低火情影響。

5 結(jié)語

高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)當(dāng)中，可能會(huì)出現(xiàn)許多問題，需要我們結(jié)合高層建筑物本身的特點(diǎn)，掌握給排水消防設(shè)計(jì)的關(guān)鍵，綜合考慮高層建筑的全面消防施工設(shè)計(jì)方案，合理地運(yùn)用工作人員進(jìn)行施工建設(shè)，以此來維護(hù)高層建筑的消防安全，在火災(zāi)發(fā)生之后，要有足夠的反應(yīng)時(shí)間，遏制住火情的蔓延，為人民生命財(cái)產(chǎn)安全和高層建筑建設(shè)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供方向。