淺談高層建筑消防給排水的設計

裴琦

摘要：由于高層建筑的樓層比較高,且人員和設備比較復雜,發生火災的幾率會比較大,而對其進行及時滅火也是比較困難的事情。因此,在高層建筑中配備相應的給排水消防系統就顯得尤為重要。本文針對高層建筑給排水消防系統的設計要求、高層建筑給排水消防設計方面的主要問題以及高層建筑給排水消防設計要點進行簡要分析。

關鍵詞：高層建筑；消防給排水；設計

中圖分類號：TU208文獻標識碼： A

一、高層建筑給排水消防系統的設計要求

1、消防給水設計要求

首先，消防給水系統的設計要根據建筑的高度來設計滅火設施；再者，滅火時主要以水為滅火工具，其它滅火材料為輔助工具；最后，由于高層建筑的滅火難度較大，所以在設計給水消防系統時要以人員盡量自我救助的要求為主。

2、消防排水設計要求

在消防排水設計上，設計人員應該將因滅火產生的水排除在外以防止水浸帶來不必要的損失。首先，要充分利用雨水排水管道并考慮設計防返溢的措施；另外，在重點消防區域設置專用排水管道，也可以將消防排水管道與衛生間排水管道相鏈接；再者，設計消防排水應該將上層用水下滲到下層的情況考慮在內，避免地下室以上的排水流到地下室；接著，要嚴格按照分區來設計排水且分區之間排水的流通要被阻斷；最后，要確保排水泵的使用安全，其電源能夠保證排水工作正常進行。

二、高層建筑給排水消防設計方面的主要問題

1、設計人員對設計不夠重視

高層建筑對給水消防系統的依賴性比較大,且它與其他類型的建筑存在著一定的差異。但是相關設計人員并沒有充分意識到這些方面的內容,他們往往按照普通建筑的給排水消防系統進行設計。這往往會造成相關設計人員忽略了高層建筑的消防安全的需要,設計出來的給排水消防系統對高層建筑的消防問題起不到應有的作用。此外,有些高層建筑的給排水消防系統沒有經過相應的審核就被投入使用,嚴重威脅到高層建筑的安全狀況。

2、給水管試壓設計不準確

通過進行試漏檢修和強度試驗,可以確定高層建筑的消防給水管網的相關設計標準和施工條件。但是,在實際情況中,高層建筑的試漏檢修的設計和強度試驗的設計往往會出現沒有按照相應設計標準進行設計施工。這就使得高層建筑的試漏檢系和強度試驗的結果存在著一定的偏差,也造成高層建筑的消防給水網不能很好地適應高層建筑的相關消防要求和需求,從而造成嚴重的安全隱患。

3、自動噴水滅火系統存在設計問題

噴頭設計不規范是存在于自動噴水滅火系統設計中的一個問題。這主要是因為設計人員在對噴頭位置進行設計的時候沒有充分考慮到施工上的實際問題,最終導致噴頭的位置設計與具體施工之間存在差異。另一方面是因為,相關設計人員沒有根據高層建筑的實際情況進行設計,如在沒有吊頂的場所按照有吊頂的標準進行噴頭設計,造成噴頭與梁之間在距離上的不合理。而對水力警鈴的不合理設計則是出現在自動噴水滅火系統中的另外一個問題。相關人員將水力警鈴設計的位置比較偏,沒有將其設置在公共通道的明顯位置或者沒有設置在值班室的外墻上。這就會造成火災發生后水力警鈴的聲音因太小而不能及時提醒人們進行逃生自救,從而導致不必要的損失。

三、高層建筑給排水消防設計

1、消防用水量及給水設計

在建筑消防給水設計中消防用水量的計算需要根據建筑的具體情況進行。比如根據高層建筑設計防火規范，對于一類建筑，利用市政網管水壓室外消防栓系統所需要的消防用水量為30L/s；如果按照3小時來計火災延續時間，室內消防栓消防系統所需要的消防

用水量則為40L/s；如果按照1小時來計火災延續時間，自動噴水滅火系統所需的用水量為30L/s。所以室外消防滅火所需要的總的用水量為324m3，而室內消防滅火所需要的總的用水量為540m3，在消防前十分鐘的出水量不得小于18m3。

通過具體的、有針對性的計算方式進行計算可以計算出消防用水量的具體范圍，這是進行消防給水設計中必須要考慮的問題。例如在對上述提到的一類建筑，在做消防積水的設計中，首先需要考慮的是將公共生活、住宅和消防用水進行非開設置，區域較為集中的室內臨時高壓消防給水系統是其最好的選擇，并且將消防泵房設置在地下，消防儲水池的容積設為540m3，并儲存三個小時的是內心消防栓用水量和一個小時的噴淋用水量，總量為97m3。并且需要設置一個18m3的消防水箱，以保證消防初期用水。

2、高層建筑的消防電梯間必須設置消防栓

在高層建筑物發生火災時，消防人員需要通過使用消防電梯來進行滅火和救援的工作，而且，電梯間的消防栓能夠為消防人員提供開道的必要保護和足夠的水柱。按照《高層民用建筑設計防火規范》的規定，消防電梯間的井底應該設置排水設施，且為了保證消防電梯的正常運行，排水井容量不應小于2.00。應該在底坑外地下室的其它部位設置集水坑且集水坑容積要達到《高層民用建筑設計防火規范》的要求，使其與排水泵通過管道相連通。為進一步確保消防手段的萬無一失，應當設置備用泵，能夠預防緊急情況的發生。另外，通過發生火災時，普通電源都會切斷，為了防止意外發生，應該配備消防電源避免排水泵在沒有電源的情況下無法起到作用的情況。

3、自動噴水滅火系統

自動噴水滅火系統對高層建筑的排水消防起著重要的作用。設計人員應該重視對這個系統的設計。設計內容主要涉及到以下幾個方面:

3.1走道噴頭

為了及時對走道進行滅火,設計人員應按照相關規定將走道噴頭的數量設定在八個或八個以下。同時,為了保證走道噴頭與走道支線水管相匹配,設計人員應將走道噴頭與配水管或其支管接連。此外,在布置管線的設計上,設計人員還應考慮到暖氣管道和電力設備的線路等實際問題。

3.2配水管入口的減壓設備

在火災危險等級評定中，高層民用建筑一般為中危險級，自噴水泵的選擇要根據建筑最高層處最不利的噴頭壓力大小經過嚴格的計算得來的，此外自噴水泵的揚程還需要考慮到建筑物的高度以及水力損失等眾多因素，所以勢必導致高層建筑的最底部幾層的配水管入口處的壓力大于0.4MPa。所以在設計的過程中，對于自噴水泵揚程的確定上不能只是一味的放大，而應該在布置完畢自噴平面后通過水力計算來對水泵揚程進行校核，同時在此基礎上對底部幾層水管入口處的壓力進行校核。

3.3試水裝置

在自動噴水滅火系統的設計中，末端試水裝置的試水閥以及壓力表的設置也是很重要的一個環節，但是在這個過程中卻往往會忽視掉試水接頭的設置，特別是往往不會明確交代試水接頭出水口的口徑大小。但是試水接頭并不能直接與管道或者軟管相連，如果直接相連則會對孔口出流效果造成一定的影響。為了避免下水道氣體通過排水漏斗進入室內，從而對室內空氣質量造成影響，就算是自噴排水管也應該設計成間接排放。

3.4報警閥

相關人員在設計報警閥的設置的時候,應將報警閥應與自動噴水系統進行有效連接,以實現消防系統自動噴水的同時,報警閥能夠及時響應。報警閥啟動以后,報警警鈴就會發出警告的聲音。為了使高層建筑內的人員能夠及時聽到報警警鈴,設計人員應將其設置在樓道墻壁上的明顯位置或者值班室外。

4、消火栓

設計人員要依據高層建筑物的所需用水量和建筑物的自身情況在高層建筑的相應位置安放相應數量的消火栓。同時,在建筑物每一層的消火栓都要保證有能夠達到室內任何位置的水柱。此外,相關人員還要對消火栓配備相應的減壓裝置,以避免消火栓壓力太大或者損壞的情況發生。

結束語

隨著城市建筑業的快速發展，建筑業日益走向大型化、高層化、多功能化。在高城建筑中，人員分布比較密集，建筑結構也比較復雜，疏散比較困難，而又存在裝修易燃物，所以一旦有火災發生，將會給人們的生命安全以及國家財產造成巨大的損失。所以建筑消防設計就成了建筑設計中一個很重要的環節。本文就高層建筑消防給排水設計的相關問題進行分析探討，僅供參考。