浅谈高层建筑消防给水设计分析

闫证采

摘要：随着我国城市化建设进程的不断加快，高层建筑的数量也呈现与日俱增的趋势。虽然高层建筑可以很大程度上提高土地的利用率，但是也因为高层建筑的体积过于庞大，一旦发生火灾险情，会给消防人员带来较大的扑救难度，目前，我国高层建筑在给排水消防设计中还存在一些安全隐患问题。本文主要针对高层建筑给排水消防设计存在的问题进行分析，并提出相关的设计要点。

关键词：高层建筑；给排水系统；消防设计

一、高层建筑消防给水的特点

高层建筑消防给水系统比较复杂，不同建筑区域应根据不同实际情况使用不同的消防给水系统；消防系统设备很多，由于经济条件限制，其使用程度各不相同。首先，供水系统静水压力较大，如果不能合理分区和减压只采用一个区供水，栓口开启时呈射流喷溅，影响使用，浪费水资源，而且在使用栓口以及开关阀门时容易形成水击，产生噪声和振动，引起管道及配件破坏。同时高层建筑下部各层出流量大，导致顶部楼层水压不足、流量过小甚至出现负压抽吸现象；其次，高层建筑消防设施点位多，用水量大，高层建筑消防给水管网一般呈环状布置，竖直干管通常敷设在专用的管道竖井内，水平干管布置在专用管道层或技术层内。最后，选择合理的给水方式是高层建筑消防给水系统设计的关键，它直接关系到消防给水系统的有效使用和工程造价。正确的设计将确保建筑内人们的生命及财产的安全，水系统的有效使用和工程造价。正确的设计将确保建筑内人们的生命及财产的安全，近几年来，由于消防设计或施工或管理等各方面的原因，建筑内火灾隐患多，消防设施滞后，加上使用者防火意识薄弱，造成火灾次数增多，群死群伤严重，经济损失巨大。因此，搞好建筑内特别是高层建筑内的消防给水设计就具有极其重要的作用。

二、高层建筑给水消防设计存在的问题

1、自动喷水灭火设计与安装不合理

供水管道中的气体不能完全清除，大大影晌自动灭火系统的迅速应对处理，自动喷水灭火系统中通常存在不按规范设置泄水和排污口的问题，经常出现喷淋泵和消火栓泵出水总管上安装的压力表不准的情况，采用格栅吊顶装修时自动喷水灭火系统的喷头和集热板的设置不合理，以及自动喷水灭火系统中报替阀设置不当等一系列问题。

2、消防设施配套及防范措施不到位

通常情况下，建筑给水消防设施包括：室内消火栓、设有报警控制设备和消防控制设备的消防控制室、安全疏散系统、自动喷淋装置、自动防火卷帘系统、排烟系统等。相关调查数据显示，我国高层建筑的消防设施仍然存在很多问题，例如：消防设施质量差，消防设施配备不完善，消防设施保养不足，有些消防设施被停用等等问题。

3、消防给水管网的设计施工不规范

在进行建筑消防给水管网设计的时候，设置独立的消防给水管道十分重要，施工中消防给水管网试压要按照施工方案和规范要求进行。管网试压分试漏检修和强度试验两步进行。试漏是在常压或稍起压状态下进行，而强度试验分工作压力和试验压力两阶段进行。目前一部分工程只对管网进行试漏试验或压力试验，为消防系统的正常运行带来了隐患。按照规范的要求，管网安装完毕后，应进行强度试验和严密性试验，但目前很多给水管网都没有严格执行这条规范。

三、高层建筑给水消防设计要点

1、选择消防给水系统形式

对于高层建筑给水消防系统设计来说，应该充分结合该建筑的实际情况进行确定。目前高层建筑给水消防系统形式的种类有很多，在具体的应用过程中应该对多种消防给水系统形式的优劣进行全面的分析，结合建筑物的实际情况，选择最为合理的消防给水系统形式，这样才能保证高层建筑的给水消防设计的合理性。

2、消防水量确定与消防储水池的设计

高层建筑投资规模大，且建筑使用功能复杂，因此对消防设计的要求越来越高。这就要求我们在设计当中既要考虑到控火及灭火的安全性，又要考虑到投资的合理性。消防水池容积的确定关系着灭火的安全性。根据有关规定，对水池的容积设计要求如下：当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求；当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容积应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。

3、消防补水量计算

在满足规范要求的火灾时连续供水条件的前提下，补水量可以根据市政供水部门提供的资料以及的火灾延续时间进行计算，在缺乏资料时，可按消防水池最小进水管直径，在室外低压给水管道的水压为0.10MPa水流速度为1.0m/s时的流量加上火灾延续时间综合计算，灭火时可充分利用市政给水管网补水，计算消防水池容积时可扣除火灾时的补充水量。同时可考虑设置旁通管，平时旁通阀门不开，火灾时打开，允许降低临近建筑物的水压，增加消防水池的补水量，集中保障着火建筑物的消防用水。

4、自动喷水灭火系统设计

自动喷水灭火系统是一种在发生火灾时，能自动打开喷头喷水灭火并同时发出火警信号的消防灭火设施。按喷头的形式分为闭式自动喷水灭火系统与开式自动喷水灭火系统，主要有湿式、干式、雨淋、水幕等几种系统。首先，湿式自动喷水灭火系统管网内充满有压水，发生火灾后，温度升高到喷头开启温度时，喷头的感温元件爆裂或闭锁融化脱落，水即从喷头喷出灭火。湿式自动喷水灭火系统具有灭火速度快、控火效率高的特点，但当管道出现渗漏时会损坏建筑的装饰，适用于常年温度在4℃-70℃之间，且能用水灭火的建筑；其次，干式自动喷水灭火系统管网内充满压缩空气，当发生火灾火点温度上升到一定值时，喷头开启，气体喷出，管网压力降低，使压力水打开控制阀进入配水管网灭火。干式自动喷水灭火系统特点是报警阀后的管道内充压缩空气或氮气，不影响建筑装饰，对环境无特殊要求，但喷头较湿式系统出水慢；再次，雨淋自动喷水灭火系统采用开式洒水喷头，由配套使用的火灾自动报警系统或传动管联动雨淋阀控制喷头喷水。常用于火灾蔓延速度快的场所和净空高度超过规范、不适应采用闭式系统的场所，其扑救火灾的效果好，但水渍比较严重；最后，水幕自动喷水灭火系统工作程序与雨淋喷水灭火系统相同，区别在于水幕系统的喷头是沿线布置，喷头喷出的水形成水帘，主要是起阻隔火势蔓延的作用，适用于需设防火墙隔离的部位。

结束语

由于高层建筑的整体体积较大，高层建筑的给排水消防设计就成为了影响广大群众生命财产安全的重要因素。因此，设计人员对消防给排水给予高度重视，在设计过程中不断积累设计经验，吸收以往事故的经验教训，学习吸纳国内外先进的设计理念，进一步推动高层建筑消防给排水設计的不断发展进步。

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