高层建筑给排水消防设计要点

沈建明 卞晓凯

摘 要：高层建筑消防给排水设计对整个建筑的稳定性、人们的财产和生命安全、日常生活等都产生直接影响。因此，在对消防给排水进行设计的过程中，应当从多个角度进行综合性考虑，一方面要加强设计的实用性，另一方面要保证整个系统的稳定性，为高层建筑的发展以及人们日常生活提供良好保障。

关键词：高层建筑；给排水消防设计；要点

1 消防给排水设计的要求

1.1 消防给水系统设计要求

高层建筑的给水系统除了要为人们提供正常的生活用水外，还要满足消防给水的需求，因此，其设计要求必须要包含以下内容：①设计自救方式：对于高层建筑来说，当发生火灾的时候，楼层越高其救火的难度系数越大，为了能够快速帮助高层居民脱困，应当在消防设计中加强自救方式的设计。②灭火设施的多样化设计：除了要将水做为灭火的重要设施外，还应设计其他的灭火设施。③根据高层建筑的实际情况为其配置相应数量的消防灭火设施，保证消防设施的合理性。

1.2 消防排水系统设计要求

排水系统的设计要求需要满足以下几点：①在发生火灾的时候，能够快速将灭火所用的水排出，降低其对建筑主体结构的损害程度。②利用雨水管道，将其纳入排水管道设计中，并对雨水管道设计相应的返溢处理方案。③设计好消防排水泵的安全保护措施，避免水泵在排水的过程中发生短路现象，造成严重的后果。④不仅要在重点区域设计专用的排水管道，同时还要对楼层之间水渗漏问题进行综合考虑设计，避免出现渗漏等问题对建筑主体产生影响。

2 高层建筑工程的给排水消防设计

2.1 高层建筑给水设计

从之前的实践经验分析，高层建筑消防主要重视火灾方面，但是高层建筑火灾的灭火方法主要是水，虽然在灭火过程中同时使用其他灭火方法，但是作用远没有水的作用强。高层建筑消防火災比普通的单多层建筑消防火灾要困难，并且还要克服高层这一因素，所以消防给水是尤为重要的灭火设施。在实际应用过程中，消防给水设计要能够满足火灾灭火要求，并且通过现场人员及外界社会力量的救助防止火灾蔓延。在高层建筑给水设计过程中，要密切注意以下三方面的内容：（1）根据建筑自身的高度设计选择合适的消防设备；（2）因为高层建筑高度的因素导致救火困难，所以要设计能够使人员快速逃离火灾现场的安全通道；（3）在设计过程中要使用水作为灭火的主要方法，并且还需要配合其他灭火方法。

2.2 高层建筑排水设计

高层建筑设计高估相对及较高，如果只是使用室外消防给水管网供水是满足不了灭火需求，同时室外消防管网压力也满足不了高层建筑设计水压的需求。在灭火完成之后，要将灭火过程中使用的消防用水排到室外，避免水体在建筑中大量长时间的存积对建筑物主体结构及居民的生命及财产带来不必要的损坏及损失。首先消防排水的设计要能够准确的评估消防给水的量，保证消防给水之后的排水系统能够相互配套及适应。另外要充分使用雨水排水通道，从而能够降低消防排水系统的施工成本。如果是在重要部位发生火灾，还要设计专门的疏散通道。另外要防止各个楼层之间水体的渗漏，避免水体倒溢。并且还要注意建筑中电源线路的安全防护，如果发生火灾要保证给排水电路系统能够正常运行。

3 给排水消防设计要点

在传统的设计方式中，很多设计者的观念受到固化模式的影响已经在现代化理念下逐渐显现出落后的状态，这也是高层建筑给排水系统在应用的过程中经常出现问题的原因之一，在传统理念下，一旦高层建筑出现火灾，外界就很难对其进行控制，无法在最大程度上保证人们的财产和生命安全，因此，需要在现代化建筑理念下对设计要点及技术进行分析，为高层建筑给排水消防设计提供更多帮助。

3.1 消防供水设计

在对给排水消防设计的过程中，需要考虑到高层建筑给水系统的用水量，应当对实际情况进行完善的调查，对供水量进行准确的计算。通常情况下，高层建筑的室内用水量约为40L/s，而建筑室外的用水量约为30L/s。为了达到上述标准化数据，同时降低死角消防水池的数量，设计人员在设计的过程中应当设置循环水泵以及导流墙来保证用水量达到相关数据。此外，为了有效降低建设成本，同时也为了方便日常管理，设计人员应当将公用的消防水池设置在较高层的建筑群体中，并在建筑群体的中心部位设置加压泵，为避难层设计一定的中转水箱，且需要设计变频加压供水系统，保证高层建筑中较高的楼层水压保持在稳定的状态，或是直接将水箱设计在楼顶，通过重力实现稳定的供水。

3.2 消防水泵房设计

在火灾发生的时候，用水量自然会急剧增长，而消防水泵房的设计能够在一定程度上满足消防用水的需求，在对消防水泵房设计的过程中，应当从以下几方面入手：①消防水泵房的设计不仅要满足火灾用水的需求，同时还要在节约资源的角度进行考虑，如：在实际情况基础上选择较小功率的水泵，降低电能和水资源的消耗，同时也能够满足实际用水需求。②对水泵的速率进行适当调整，保证其运行效率，同时对其防超压功能进行正确设计，尽量保证水泵在任何条件下都能够正常运行。③合理设计水泵房内的位置。在实际情况中，非常可能会出现水泵房面积较小的情况，而面对这种情况，需要设计人员对水泵房内设施的摆设位置进行合理设计，避免一些管道出现冲突而引起不必要的事故[3]。图1所展示的内容为：某高层建筑消防水泵房与监控室有效连接到一起，对消防水泵房的设备运行情况实现全天候的监控，同时，可以明显看到“节约用水”的标志，体现了节约资源的理念。

3.3 消防排水设计

在对消防排水设计的过程中，需要从以下几方面进行综合考虑：①在进行消防排水设计时，该步骤应当在排水量的估算步骤完成后进行，同时，排水管道的设计应当避免与其他管道产生交叉的情况，若是无法避免交叉的情况产生，则应当严格按照相关规范及原则进行排水管道的设计和安装，保证其安全性；②在高层建筑中，通常都会将地下室作为消防水泵设置的地点，因此，消防设计还需要考虑到地下室积水的有效排出，比如：消防水泵房中设置相应的排水沟、集水坑、排污泵等设施，排污泵启动方式设置手动及自动两种启动方式，排污泵设置浮球自动控制排污泵的启停，排污泵一用一备保证在一台损坏的情况下另一台正常保持运行。

3.4 自动喷水灭火系统设计

自动喷水灭火系统的设计在整个给排水消防设计中是较为重要的内容。在对其设计的过程中应当把握好以下内容：①按照相关规范要求及现场实际情况对喷头的位置及数量进行设计和安装，并对其灵敏度进行测试，看其是否与设计要求相符。②对分区分层喷淋管道起始位置进行减压设计，同时在考虑高度及水压的基础上准确计算出水泵的扬程，并进一步明确消防喷淋管道工作压力，若出口压力过大，则需在出口位置设计安装减压阀装置，避免水压过高对整个系统、周围环境设施等造成不必要的破坏。③在每个分区末端最不利位置设计末端试水装置，做好相关的试水检测试验，根据检测和试验的结果来确定合适的水泵型号，为自动喷水灭火系统提供稳定的设备装置。

4 结束语

高层建筑如果发生火灾，后果不堪设想。为了避免火灾发生时造成大量人员伤亡和财产损失，高层建筑工程设计和施工中有一个环节就是给排水消防设计。给排水消防设计能够将火灾发生时人员伤亡和财产损失的可能性降到最低。因此，高层建筑设计人员应该要重视给排水消防设计工作，并且不断提高给排水消防设计的水平。

参考文献：

[1] 莫建良.高层建筑给排水消防设计方案之研究[J].消防界（电子版），2016（6）：118.

[2] 张引.关于高层建筑给排水消防设计[J].建材与装饰，2016（25）：76～-77.

[3] 刘琴.高层建筑给排水消防设计研究[J].住宅与房地产，2017（3）：99.

[4] 王亮.高层建筑给排水消防设计研究[J].门窗，2017（2）：125.

[5] 田静.高层建筑给排水消防设计方法分析[J].城市建设理论研究（电子版），2016（36）：45～46.