高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題與對(duì)策

作者簡(jiǎn)介：

金德（1986— ），男，漢族，江西南昌人，本科，研究方向：建筑給排水設(shè)計(jì)。

摘要：目前，我國(guó)高層建筑數(shù)量不斷增多，對(duì)高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)的要求隨之發(fā)生了改變。在對(duì)高層建筑消防給排水進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，要將整個(gè)高層建筑的真實(shí)情況充分考慮在內(nèi)，搭配市政管道基礎(chǔ)給排水消防設(shè)置，推動(dòng)整個(gè)給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加協(xié)調(diào)。高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)系統(tǒng)具有一定的復(fù)雜性，涉及的因素也比較多。因此，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，確定具體設(shè)計(jì)方案，從而保證高層建筑給排水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量符合要求。本文將主要探討高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)工作中存在的問題及解決對(duì)策。

關(guān)鍵詞：高層建筑；消防給排水設(shè)計(jì)；問題與對(duì)策

引言

我國(guó)高層建筑的不斷增多，對(duì)消防給排水設(shè)計(jì)提出了更高需求。在設(shè)計(jì)過程中，要將其與實(shí)際情況緊密地聯(lián)系起來，結(jié)合市政管線基礎(chǔ)，對(duì)消防給排水消防設(shè)施進(jìn)行全面設(shè)計(jì)和協(xié)調(diào)。高層建筑消防給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜、影響因素多，在設(shè)計(jì)過程中必須對(duì)遇到的問題進(jìn)行全面分析，針對(duì)不同的問題提出相應(yīng)的解決辦法，確保高層建筑給排水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

一、高層建筑給排水消防系統(tǒng)的基本要求

（一）安全性能

高層建筑與普通的建筑物有很大不同，除了要確保其正常的使用功能外，還要考慮給排水系統(tǒng)的安全問題。在設(shè)計(jì)階段，要充分考慮安全問題，保證整個(gè)高層建筑得到有效保護(hù)。在進(jìn)行給水排水防火設(shè)計(jì)時(shí)，要綜合考慮整體的防火體系，以保證在使用期間沒有任何安全隱患。

（二）水壓

我國(guó)已有關(guān)于生活用水和消防用水的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此作了規(guī)定。針對(duì)目前城市供水管網(wǎng)中存在的問題，提出了一種新的解決方案，用水泵來給水加壓。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)仔細(xì)考慮泵的型號(hào)，保證生活和消防供水的出水壓力符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

（三）給水系統(tǒng)

在進(jìn)行高層建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)特別注意以下幾個(gè)問題。首先，由于建筑物的高度較高，一旦發(fā)生火災(zāi)，滅火難度就會(huì)增加，因此在設(shè)計(jì)中要考慮到自救的方法，使人們能夠更好地逃生；其次，以水為主要滅火手段，在管線布置等方面做好規(guī)劃，并考慮其他消防措施；最后，在滿足防火規(guī)范的前提下，要根據(jù)建筑物的實(shí)際高度，配備相應(yīng)的防火設(shè)施。

（四）排水系統(tǒng)

火災(zāi)撲救過程對(duì)高層建筑物的設(shè)計(jì)提出了更高要求，應(yīng)盡可能地減少火災(zāi)對(duì)建筑物的破壞。因此，在進(jìn)行排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)以“安全、快捷”為主。

二、高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)工作的重要意義

隨著我們社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高層建筑越來越多。由于大量勞動(dòng)力從農(nóng)村轉(zhuǎn)移到了城市，城市里面的人口越來越多，城市的建設(shè)規(guī)模卻受到限制，高層建筑的出現(xiàn)很好地解決了這一問題。然而，高層建筑防火設(shè)計(jì)和施工復(fù)雜，給設(shè)計(jì)和施工人員提出了不同要求。由于高層建筑中的居民數(shù)量較多，一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢(shì)很快就會(huì)蔓延^[1]。高層建筑的給水排水與防火設(shè)計(jì)是否合理、科學(xué)，直接關(guān)系人民群眾的正常生產(chǎn)生活。因此，高層建筑的消防設(shè)計(jì)工作人員不但要有豐富的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和優(yōu)秀的設(shè)計(jì)水平，還必須認(rèn)真分析和研究高層建筑的基本設(shè)計(jì)要求，使高層建筑的給排水和消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案更接近現(xiàn)實(shí)，符合國(guó)家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

三、高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題

（一）自動(dòng)噴淋系統(tǒng)分布不合理

當(dāng)前，火災(zāi)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)是一種能夠在火災(zāi)發(fā)生后迅速反應(yīng)，并將火災(zāi)控制在較小區(qū)域內(nèi)的關(guān)鍵設(shè)施，其布置非常重要。從目前已有的幾種自動(dòng)噴水裝置的使用情況來看，存在著系統(tǒng)故障隱患，從而導(dǎo)致其滅火作用得不到很好發(fā)揮。造成這一問題的根本原因在于初期的設(shè)計(jì)不夠完善。部分設(shè)計(jì)工作人員在進(jìn)行噴頭布置時(shí)，未將建筑物的空間布局考慮在內(nèi)，產(chǎn)生了盲區(qū)，大大影響了消防效果。

（二）設(shè)計(jì)工作人員的認(rèn)知水平不足

高層建筑的設(shè)計(jì)和一般的建筑設(shè)計(jì)有很大區(qū)別，給排水消防系統(tǒng)存在較大差異性。目前，有些設(shè)計(jì)人員沒有注意到這一點(diǎn)，還在沿用傳統(tǒng)的建筑給排水設(shè)計(jì)原理，這種錯(cuò)誤的思想導(dǎo)致高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)在實(shí)踐中得不到有效實(shí)施。如果沒有科學(xué)合理的滅火系統(tǒng)，一旦出現(xiàn)火災(zāi)，大火就會(huì)迅速蔓延，帶來不同程度的損失。

（三）消防設(shè)計(jì)不合理

相較于一般的建筑物，高層建筑具有更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，在進(jìn)行給排水消防設(shè)計(jì)時(shí)，如果沒有一個(gè)明確的防火設(shè)計(jì)計(jì)劃，就會(huì)影響消防設(shè)施的使用。部分高層建筑在進(jìn)行給排水消防設(shè)計(jì)時(shí)，一般都是參考現(xiàn)有的消防設(shè)計(jì)方案，沒有對(duì)建筑工程的結(jié)構(gòu)特征和防火需求做出具體分析，再加上沒有做好事前規(guī)劃，在消防設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)了許多問題，為以后的防火安全埋下了很大隱患^[2]。另外，部分消防設(shè)計(jì)者因缺乏工作經(jīng)驗(yàn)，沒有充分考慮建筑的總體防火需求，常常會(huì)造成給排水壓力不夠、消防設(shè)施沒有完全覆蓋等問題，這也是消防設(shè)計(jì)存在的主要問題。

（四）消火栓系統(tǒng)減壓閥設(shè)置不科學(xué)

消火栓系統(tǒng)中的減壓閥主要用于向消火栓供應(yīng)水，并確保給水的壓力穩(wěn)定，是一種十分重要的結(jié)構(gòu)形式。在實(shí)際應(yīng)用中，消火栓只有在一定的壓力下，才能確保滅火系統(tǒng)及時(shí)向火區(qū)噴水，壓力太大或太小都會(huì)對(duì)滅火工作產(chǎn)生不利影響。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中，常常會(huì)出現(xiàn)消火栓系統(tǒng)減壓閥的設(shè)置不合理或忽視了減壓閥的設(shè)計(jì)等問題，不合適的型號(hào)、與消防管路不相配等都可能會(huì)導(dǎo)致管路滲漏或漏氣，從而使消防水無法及時(shí)地噴入火場(chǎng)。

四、高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)對(duì)策

為確保高層建筑發(fā)生火災(zāi)的概率得到控制，應(yīng)格外注重高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)工作。

（一）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在對(duì)高層建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)準(zhǔn)確掌握相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。第一，設(shè)計(jì)人員應(yīng)準(zhǔn)確掌握高層建筑的層高，計(jì)算和校驗(yàn)水泵的揚(yáng)程，確定水力造成的損失，從而提升配水管口減壓設(shè)計(jì)的合理性。第二，通常情況下，可以將噴頭數(shù)量設(shè)置為8個(gè)，布置時(shí)要與建筑電力、暖通等一同進(jìn)行，防止出現(xiàn)配水管管徑過大的情況。第三，在選擇末端試水裝置型號(hào)時(shí)，應(yīng)結(jié)合具體需求，保證最終型號(hào)無誤，排水管應(yīng)采用間接排放模式。第四，在報(bào)警閥門的出水處選取信號(hào)閥，消防增壓水泵的設(shè)計(jì)流量要比一次水柱的流量大，要保證揚(yáng)程間距處于合理狀態(tài)。為了改善設(shè)計(jì)工作質(zhì)量，設(shè)計(jì)人員可以適當(dāng)升高水箱的位置或者增加安全閥的總臺(tái)數(shù)。第五，確保火警報(bào)警閥和自動(dòng)噴水裝置在同一時(shí)間開啟，并在值班室中設(shè)置報(bào)警警鈴，確保火災(zāi)能夠在第一時(shí)間被處理。

（二）設(shè)置消防水池

科學(xué)的防火規(guī)劃設(shè)計(jì)是火災(zāi)控制與撲滅的基礎(chǔ)。防火設(shè)計(jì)要根據(jù)國(guó)家相關(guān)規(guī)定，依據(jù)建筑圖施工，科學(xué)設(shè)置防火參數(shù)。對(duì)消防水池的合理布置保證了高層建筑在火災(zāi)時(shí)，消防水池內(nèi)的儲(chǔ)水能力能夠滿足搶險(xiǎn)工作需要。在進(jìn)行消防水池施工前，要對(duì)高層建筑物的面積及周邊環(huán)境進(jìn)行綜合分析，并對(duì)火災(zāi)救援需要的用水量進(jìn)行科學(xué)估算，確定消防水池的容積，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。在火災(zāi)救援過程中，如遇供水不足或其他水源無法及時(shí)輸送，可利用水泵將水池中存水抽走，從而起到滅火作用。同時(shí)，在設(shè)計(jì)中，要把生活用水與消防水分開。為便于維修人員做好日常維修工作，應(yīng)對(duì)地下消防水池的設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，并對(duì)各種設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)，使地下空間得到了最大化利用。此外，設(shè)計(jì)人員要做好管線的疏通與清掃工作，以防止排水不暢而造成樓層積水。

（三）調(diào)整消火栓設(shè)計(jì)

對(duì)消火栓進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，可確保消火栓的方便使用，減少火災(zāi)造成的損失。在進(jìn)行減壓閥設(shè)計(jì)時(shí)，要事先對(duì)消火栓的水壓力進(jìn)行計(jì)算，如水壓大于05MPa，要加裝減壓裝置；如果水壓太大，不僅會(huì)影響滅火工作，還會(huì)對(duì)消火栓產(chǎn)生損傷。此外，在高層建筑物的升降機(jī)室內(nèi)，應(yīng)裝設(shè)消火栓，可設(shè)于走道、樓梯等處，便于取用。除此之外，可以選擇在樓梯、走道等位置放置滅火器，也可以實(shí)現(xiàn)及時(shí)處理火災(zāi)的目的。值得注意的是，要做好滅火器使用方法的普及工作，以減少火災(zāi)給居民造成的不良影響。

（四）做好消防管網(wǎng)的設(shè)置工作

消防管網(wǎng)設(shè)計(jì)是消防設(shè)計(jì)的關(guān)鍵和核心，只有科學(xué)合理地設(shè)置，才能保證消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行。當(dāng)高層建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以向其供給充足、可靠的水源，從而滿足對(duì)滅火的高要求。目前，國(guó)內(nèi)高層建筑消防設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，越來越多地將環(huán)形供水管網(wǎng)作為一種可靠的消防供水方案。然而，其管網(wǎng)布局設(shè)計(jì)仍有不足之處。為克服上述不足，消防設(shè)計(jì)人員應(yīng)加強(qiáng)與其他專業(yè)的聯(lián)系，將消火栓的管路和箱體等消防設(shè)備進(jìn)行合理配置，并以“標(biāo)志明顯、距離近、防火回路最短”為原則。

（五）設(shè)置報(bào)警閥

與傳統(tǒng)閥門相比，報(bào)警閥的自動(dòng)化效果具有一定優(yōu)勢(shì)，能夠在火災(zāi)發(fā)生的第一時(shí)間迅速做出反應(yīng)，如自動(dòng)切斷電源，降低火災(zāi)給電源系統(tǒng)造成的負(fù)面影響，為居民提供警示，結(jié)合火災(zāi)的具體情況，靈活控制給水系統(tǒng)^[3-4]。應(yīng)始終將給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作作為基礎(chǔ)，結(jié)合給排水系統(tǒng)的具體狀況，完成報(bào)警閥的設(shè)置。報(bào)警閥屬于給排水系統(tǒng)中一種比較常見的報(bào)警裝置，因此該裝置的設(shè)置工作應(yīng)包含專用止回閥和雨淋報(bào)警閥兩方面。

（六）調(diào)整設(shè)計(jì)方案

在高層建筑給排水設(shè)計(jì)中，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化，以提高水資源的利用效率，降低建設(shè)工程的造價(jià)，內(nèi)容包括供水方式、供水壓力和相應(yīng)的給水增壓設(shè)備。在施工前，應(yīng)對(duì)給水系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)，確保管網(wǎng)等配套設(shè)施的質(zhì)量。針對(duì)某些高層工程的給水管，在設(shè)計(jì)限流時(shí)，要進(jìn)行具體分析，結(jié)合實(shí)際情況，確定有效的水壓值，既要降低水壓太低造成的供水品質(zhì)降低等問題，又要防止水壓太高造成的設(shè)備損耗和損耗過快等問題。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)建筑物供水系統(tǒng)的具體條件，合理地規(guī)劃與布置降壓設(shè)備，將水壓限制在相應(yīng)的限值內(nèi)，從源頭上控制過壓溢流問題。在完善設(shè)計(jì)方案時(shí)，設(shè)計(jì)工作人員要根據(jù)具體的情況，完善相關(guān)設(shè)計(jì)方案，同時(shí)也要確保其合理性和科學(xué)性^[5]。在城市管網(wǎng)布局中，常規(guī)的供水模式已不能滿足高層建筑的需要。因此，應(yīng)主動(dòng)實(shí)施分區(qū)供水，確保供水效果。設(shè)計(jì)者在充分理解有關(guān)規(guī)范的前提下，正確地選用排水形式，做好排水管網(wǎng)布局。

結(jié)語

建筑給排水防火是保證建筑物使用安全的重要舉措之一。高層建筑由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、面積龐大等特點(diǎn)，使得防火設(shè)計(jì)工作的難度較大。為了提高消防設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量，可以通過提到的幾種措施，如消防規(guī)劃設(shè)計(jì)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的全面覆蓋、提高消火栓的可靠性和確定消防給水壓力參數(shù)等來進(jìn)行處理，希望能使我國(guó)高層建筑給排水消防工程的設(shè)計(jì)水平得到進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)

[1]王偉和.高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)研究[J].消防界（電子版），2023，9（22）：51-53.

[2]李喜忠.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要性與方法[J].建筑技術(shù)開發(fā).2020，（7）.5-6.

[3]楊溢.分析建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重要作用[J].綠色環(huán)保建材.2018，（9）.91-94.

[4]任永亮.建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成本優(yōu)化分析[J].門窗.2017，（10）.141.

[5]趙珂.高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題與對(duì)策[J].消防界（電子版），2021，7（08）：80，82.