含山县规划建筑设计院 安徽马鞍山 238100
摘要：高层建筑给排水消防设计对整个建筑的安全可靠性、人们的财产和生命安全、日常生活等都产生直接影响。因此，在对给排水消防进行设计的过程中，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安全可靠性，为高层建筑的发展以及人们日常生活提供良好保障。文章从高层建筑给排水消防设计的要求为切入点，分析了高层建筑给排水消防设计存在的问题，进一步分析高层建筑给排水消防设计的优化措施。
关键词：高层建筑；给排水；消防设计
消防给排水系统的设计对于高层建筑消防安全来说十分重要，在进行高层建筑给排水消防系统设计时，需要结合建筑特性、高度、人员密集程度以及房间使用功能的需求，开展合理的规划工作。设计人员不断的提升自身的经验和理论水平，完善设计的内容,提高设计质量。
1.高层建筑给排水消防设计的要求
1.1给水系统的设计要求
高层建筑的给水系统除了需要提供人们正常生活所需要的用水外，还必须满足相关的消防要求，高层建筑的消防给水必须包含以下三点内容:第一，具有自救方式的设计。对于高层建筑来说，楼层越高它的救火难度也就越大，为了更好的帮助非消防员的人们在高层建筑火灾发生时，能迅速消灭火源，设计时应该加人自救方式的设计如消防卷盘和消防水龙；第二，消防给水系统设计主要是室内消火栓系统和湿式系统设计，湿式系统大多数项目是自动喷淋系统，还有其他，如预作用系统、雨淋系统、水幕系统、防火分隔等，主要是把水作为主要的灭火工具,高层建筑结合使用性质和对环境要求、保护物品的重要性等选择多种系统，结合使用；第三，根据高层建筑的高度进行合理分区，满足管材的承压能力和系统迅速出水的水压要求；消防设施的配置，目的保障高层灭火的可靠性。
1.2排水系统的设计要求
高层建筑消防排水系统的设计应该符合以下两点原则:第一，为保护财产和消防设备在火灾时能正常运行等安全需要设置；在发生火灾事故时，能够在第一时间将灭火用水排除，将建筑主体的损失降到最低。第二.高层建筑的消防排水系统设计还应满足系统调试和日常维护管理的需要。
在符合以上这两个原则的基础上，满足以下四个方面的要求:第一，将消防电梯井底排应快速排到室外雨水管网，通常做法在消防电梯井旁边设排水积水坑，用两台排污泵迅速排水，两台泵互为备用；第二,做好消防排水泵的安全保护设计，防止雨季倒灌，避免水泵电机在排水过程中出现短路的情况；第三,测试排水，在自动排水系统末端进行专用排水管道的设置；第四，重点进行消防泵房上层水的渗漏问题设计，做好上层楼与地下室的排水预防设计。
2.高层建筑给排水消防设计的不足
2.1消火栓问题
在高层建筑进行设计时，要考虑建筑本身的特点，高层建筑的主要特点是建筑过高，压强升高。高层建筑消火栓为了满足高层的要求，水压较大，到了低层就应该采用减压稳压型消火栓。这种消火栓可以有效地减少压强带来的影响，对高层建筑的消防设计有很大的好处。但是，减压消火栓对型号的要求十分严格，必须选取适合型号的消火栓，保证减压阀后消火栓栓口动压不大于0.35MPa。
2.2自动喷水灭火系统设计不合理
自动喷水灭火系统设计得不合理主要表现在以下方面：(1)没有对喷头进行合理的设计。在进行没有吊顶喷头的设计时，经常参考已有吊顶的喷头进行设计，导致喷头的位置不合理，没有考虑结构梁高度对喷头的影响，导致喷水强度不足。此外，实际施工位置与图纸设计的位置不相符，给消防系统留下了安全隐患。(2)自喷系统的警铃设计不合理，一般情况下，警铃系统都设置在靠近有人值班室的位置或公共走道的外墙上，还应与报警阀连接的管道，管径应为DN20米，总长不应超过20米。因此，当火灾发生时，消防人员不能及时地发现危险，直接威胁了人民群众的生命财产安全。
2.3消防水箱设置问题
采用临时高压的给水系统，应设置高位消防水箱，消防水箱容积确定，根据满足最不利点4个喷头在最低压力情况下的5min用水量和满足消火栓初期火灾消防用水量的要求，对于不同类别的建筑需要大小不同容积（12m3.18m3,36m3,50m3，100m3),水箱容积都较大，不建议与生活用水共同用于一个水箱，因水在水箱的存留时间较长，对水质产生了一定的影响。
在消防水箱的设置时，要考虑多种因素，由于水箱的占地面积过大，在设置时要选择足够宽敞的空间。消防水箱还要满足最不利点消防水压要求；如果屋顶消防水箱露天设置时，还要做保温，防止冻结；好多现场不按设计要求做保温措施，还有进出水阀门不上锁具等保护措施。
2.4消防中给水管网试压的问题
消防中的给水管网是属于高层建筑物给排水系统中特别重要的组成结构，消防给水管网的设计水压如果没有达到标准，火灾时的水灭火系统将无法正常运行，所以在施工验收中消防供水系统试压是很重要的环节，满足试压要求后，才能为高层建筑的火灾安全保驾护航。所以，我们一定要对消防的给排水管网设计工作引起极大的重视。
3.高层建筑给排水消防设计优化措施
3.1消防给水和消防用水量的设计
在对高层建筑消防给水和用水量设计计算的时候，应充分的考虑建筑物的实际状况。例如，室外消防栓对用水量的要求为每秒3O升，室内消防栓对用水量的要求为每秒40升(按火灾持续时间为三小时计算)，自动喷水灭火系统对用水量的要求为每秒3O升(按火灾持续时间l小时计算)，消防用水总量为室外324立方米，室内540立方米。考虑同时开启的地情况下，通过这样的计算，可以有效的获取消防用水的用水量。在实际设计当中，一般将住宅居民生活用水与消防用水分开设置。
3.2消防水泵房和消防水池的设计
消防水泵房和消防水池是整个消防系统的关键。当高层建筑发生火灾的时候，消防需水量极大，单一的市政水管供水方式很可能导致供水不足，这时就需要消防水泵房和消防水池充当消防用水的供水水源。消防水池的储水量可以根据一般高层建筑发生火灾需水量的计算标准进行计算。当消防水池的容积大于500立方米时，宜设立两个相对独立的消防水池，每个消防水池安装独立的出水管，并且要求能够满足消防给水的用量。
3.3消火栓消防系统设计
消火栓系统由消火栓、消防支干管、立式管、消防水池和增压泵等组成，高层建筑消火栓系统设计中应注意以下几点：第一，消火栓的供水系统必须为独立的系统，不可与生活用水系统共用。第二，应保证高层建筑每个区域最少有两股水柱，且同层消火栓水柱能够到达室内任何部位。第三，在消防栓的栓口安装减压装置，因为当消防栓栓口水压超过0．35MPa的时候，会导致消防栓发生故障，影响正常使用。当消防系统消火栓栓口的静压大于1.0MPa的时候和系统工作压力大于2.4MPa时，要及时分区给水系统降压。第四，消火栓消防系统必须满足消防用水量和消防水头的压力需求，因此在管网布置的时候要考虑环状管网进行设计。
3.4自动喷水灭火系统设计
对于高层建筑，为了保证消防灭火的顺利进行，需设置自动喷水灭火系统，保证建筑消防功能发挥有效作用。在自动喷水灭火系统的具体设计上，要保证系统具备如下功能：第一，自动喷水系统的喷头进行设置时，需遵循国家及建筑行业的相关规范以及标准，科学设置喷淋头位置以及数量，如依据《自动喷水灭火系统设计规范〉CB50084—20I7，根据建筑性质和场所，合理设计火灾危险等级，如现行规范对老年人场所及幼儿做出很多调整，喷头采用快速响应喷头，对于这些场所只能设置在高层的一层，火灾危险等级不低于中危险等级一级，喷水强度不低于6L/min•m2，作用面积160m2，住宅和宿舍、公寓等非住宅类居住建筑使用家用喷头，喷水强度为4L/min•m2，作用面积160m2，使得高层住宅建筑的灭火系统能够达到消防需求。安装完喷淋头后，要第一时间检验喷淋灭火系统的功能，在系统最不利点末端设置末端试水装置，在每个防火分区末端设置试水阀；避免系统安装的时候受到破损，最大程度发挥消防系统的灭火功能；第二，为了让喷淋头可发挥良好喷水效果，进行喷淋头设计时，应对建筑物的高度以及喷淋给水管水损火状况进行充分的考虑，对系统中的入水压力做科学合理的调整，让给水管连接部位具备合适压力。
4.结束语
综上所述，给排水消防系统的设计是高层建筑设计中十分重要的内容。高层建筑给排水消防系统本身会受到多种因素的影响，故而必须采取有效措施不断深化对高层建筑给排水消防系统设计的研究，及时转变设计的理念，改进设计的方法，以此提升建筑消防设计的综合水平，增大建筑安全系数。
参考文献
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