摘要：随着我国经济水平的发展，我国城镇化的进程不断提高，可用土地逐渐减少，高层建筑越来越多了，虽然提高了土地的利用效率，但是同时也带来了众多问题。由于高层建筑高度较高，体积较大，因而造成的火灾隐患就会明显增加，一旦出现火灾， 蔓延速度快， 范围广， 救援困难，居民的生命财产就会损失严重，作为一名建筑给排水设计师，根据工程实际设计经验与体会。随着公安部主编的工程建设国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014 已于2014 年1 月1 日获批准发布实施，该规范在原有规定的基础上，结合消防给水新技术新设备的发展，补充了相关技术要求，完善了系统配置，提高了消防给水设施的应用效能。
消火栓给水系统是高层建筑中最基本的一个灭火系统，基本所有高层建筑都需要配置，所以在消防验收中消火栓给水系统是火灾防范的重要环节，其设计水平的高低直接关系到火灾扑救的成败。
关键词：高层建筑；消火栓给水系统；高层建筑消防安全
1.高层建筑的特点
1.1 静水压力大
高层建筑消防给排水设计要想保证水的安全性， 就必须对静水压力进行严格控制。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》规定，消火栓栓口处的静压大于1.0MPa时消防给水系统应分区供水。和低层建筑相比，高层建筑的静水压力较大，并且会超过常规的单区供水范围的压力，所以需要对其进行合理设计。
1.2 管道机械强度高
和低层建筑相较而言，高层建筑的静水压力较大，并且消防水管长度较长，管道需求也更为严格。高层建筑管网的系统压力较高，为了防止火灾时消防给水系统中的管件、配件等部位出现渗漏或者损坏，影响消防供水的可靠性。所以，高层建筑需要选用机械强度更高的管道管件。
1.3高层建筑火灾的特点
高层建筑地上空间及地下空间的开发力度较大，在火灾发生时具有以下特点：首先，诱因较多。火灾事故的出现会受到诸多因素的影响，如人为的用火不当、消防设备不齐全、管线短路等都会引发火灾问题。其次，蔓延速度较快。高层建筑的楼层较高，火灾发生时会持续向上部蔓延，再加上高层建筑配套设施的特殊性，火灾发生时很难在较短的时间内得到有效控制，火灾影响较大。第三，安全隐患较大。高层建筑人口密度较大，且逃离时间较长，住户在逃离时需要得到相应的保护，否则会受烟雾影响伤害，从我国火灾事故的研究结果来看，烟雾对用户的安全及逃离影响非常之大，因此，在消防通道设计时要做好隔烟问题的设计。第四，消防系统的设计有待优化。虽然现下人们的安全意识有了明显的提升，但是随着高层建筑建设量的上涨，我国现有的消防系统及设备依然无法及时有效的进行火灾的救援，过高的楼层会影响到消防用水的输送及补给，很多在建或已经投入使用中的高层建筑其自身的消防设计系统仅能具备初步的消防价值，无法满足较大火势的扑救需求。甚至部分高层建筑的消防用水系统设计可行性不强，消防用水的管道堵塞、管道破损现象也会影响到消防工作的开展。
2.高层消火栓设计中存在的若干问题
2.1 室内消火栓需要设置在明显而且容易取用的地方
关于室内消火栓的设置，在实际验收中发现多数工程对消火栓位置的设置太过随意，例如设置在走廊的尽头、安装在隐蔽的位置等。这种设计和安装方式，违背了室内消火栓设计的原则，在实战中也发挥不了应有的作用。按照《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014 第7.4.7 条第一款规定：室内消火栓应该设置在明显且易于取用的地点，消火栓的设置需要靠近建筑物出口内侧、楼梯间的平台以及门厅、走廊、走道内的明显且易于取用的地点。
此外，建筑物中对消火栓的设置不能单纯依据建筑物体积大小来进行，不能因为建筑物体积较小就不设置消火栓；对体积较大的高层建筑物，消火栓的设置需要特别注意对消防有利地位的考虑，尽量让高层建筑消火栓的覆盖面最广。
2.2在进行室内消火栓设置时，需要分区化
现代的建筑在室内环境方面通常比较复杂，所以在消防设施设置方面存在一定的难度。所以室内消火栓在进行布置时，需要注意到合理性。在室内，消火栓位置应当全面，形成网络，提高灭火效率。若建筑物面积较大，可以进行区域的划分，在相应的区域内进行消火栓的设置，要考虑确保在相同区域内，邻近的消火栓在灭火时可以做到无死角。
2.3 跃层住宅消火栓设置问题
《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第7.4.13 条规定跃层住宅室内消火栓应至少满足一股充实水柱到达室内任何部位，并宜设置在户门附近。
在验收中发现跃层住宅通常层高相当于二层的普通住宅，为了保证住宅的私密性，通常一户人只在跃层下层有大门与公共走道相通；跃层上层部分不能通过同层的公共走道进入，这给着火时消火栓灭火造成了一定不便。为了保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达，跃层住宅的消火栓设置应比平层住宅更密集。
2.4 消火栓系统减压阀的设计问题
这个问题往往表现在减压阀的型号选择上，为了避免给排水系统布置过于复杂，设计者没有采取分区给水系统，而是选用减压型消火栓，但减压型消火栓相应型号选择得不当，对给排水的正常运转起不到任何积极的作用。
2.5消防系统中超压的问题
消防给水系统的超压是指系统内的水压超过其工作压力限值，造成管道、配件、附件、器材和设备的损坏，影响消防给水系统正常运行的现象。超压问题在高层建筑消防给水中客观存在，应引起注意，宜采用设置安全阀或泄压装置等措施。
3. 高层建筑的消火栓给排水设计原则
3.1 消防给排水设计中的超压部位应按规定进行减压
由于高层建筑消防给排水设计的消防水泵的扬程需考虑整个建筑楼层的高度、供水量、水力损失等因素，且高层建筑消火栓栓口动压不应小于 0.35MPa ，且消防水枪充实水柱应按 13m 计算。因此，在高层建筑存在低区消火栓出口压力超高的情况。而在实际设计及施工过程中，这个问题经常容易被忽视，对超压部分的配水管道未采取任何的减压措施。这样就给消防给排水系统的应用，埋下了较大的安全隐患。因此，合理运用安装减压孔板，采用稳压减压型消火栓等对超压部位按规范要求进行减压，可避免在火灾事故发生后出现消防设施的使用故障。故而应严格按照规范要求进行消防给水系统的分区或者减压，当消火栓栓口的静水压大于1.0MPa时，要采取分区给水系统；消火栓栓口动压力不应大于 0.50MPa ，当大于 0.70MPa 时必须设置减压装置 。
3.2 防火分区间之间的消火栓设置
首先，楼梯间休息平台的消火栓设计 ，有人认为楼梯间的休息平台不能进行消火栓的设置，防止火灾过程中烟气不向其它的防火分区蔓延。其实在消防实战中，-般消防队员在接到火警后10min?后到达现场，消防队到达后首先救人，其次是进行火灾扑救，同时消防队的火灾扑灭工艺是在一个相对较安全的地点设立水枪阵，向火灾发生地喷水灭火，为了便于补给和消防队员的轮换及安全，消火栓应首先设置在楼梯间或其休息平台；其次消火栓可以设置在走道等便于消防队员接近的地点。且楼梯间休息平台的消火栓取用方便，可以起到很好的消防效果。此处应注意，设置在楼梯间及其休息平台等安全区域的消火栓仅应与一层视为一平面。
其次，划分建筑物的防火分区未将消火栓设置一并考虑，致使每个防火分区内的消火栓分布不均，同时有的室内消火栓跨越防火分区使用。由于火灾时防火卷帘落下至底，防火门紧闭，不允许消防水带通过，不能确保使用效果，所以应按防火分区独立设置消火栓。
综上所述，根据相关消防实战的实际案例，在较大火灾的有效扑救作业中，平均用水量相当大，从其他防区接引消火栓来进行灭火是有必要的，但是，不同防火分区间的消火栓相互借用必须考虑实战原则。在设计过程中，需要对消火栓的布置位置进行综合合理的考虑，对一些大空间的建筑物，应防消防死角的出现。
3.3消防水泵供水系统注意事项
由于实际使用过程中，消防水泵可能会出现安装错误， 或者随着时间推移， 有可能出现水泵的性能降低而不能满足水消防设施所需的压力和流量等状况，比如室内消防供水系统中的常见问题:?一是常有一组泵共用一根吸水管,且管径不能满足水量要求的情况。二是消防泵后面管道的止回阀前后未设试验和检查用压力表和65mm的放水阀门。三是管网上的阀门未作任何标识。四是部分工程屋顶未设试压消火栓。五是一些工程室内栓选用单阀双出口型，无法保证两支水枪同时有效地使用等等。因此，在消火栓给水系统设计中，需要投入更多的努力，全力优化设计方案，促进我国消防事业的发展。 故应在消防泵房内设置流量和压力测试装置，每台消防水泵的出水管上设置DN65 的试水管，以便定期监测其性能。
4.结语
总而言之，在当前我国的建筑行业不断发展过程中，高层建筑消防给排水的设计要和实际的情况相结合， 以达到安全合理的目的。消防工作是关系人民生命财产安全和社会稳定的重要工作，作为消防工作的重要组成部分，消火栓给水系统的设计工作需要得到合理有效的开展。通过对消火栓给水系统的科学设计，可以很好的满足消防实战的需求，全力做好消防工作，尽量减少火灾带来的损失。因此，在高层建筑全面发展的背景下，设计人员应正视其设计中存在的问题，结合高层建筑消防设计的发展现状及不足进行改进，尽可能的在专业知识的引导下科学设计，提高高层建筑消防系统的实用性及灵活性，在火灾发生时可有效的延缓火势的蔓延，为人群的疏散及逃离预留充足的时间。
参考文献
[1]《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）
[2]《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014
[3]《消防给水及消火栓系统技术规范》实施指南(赵锂 姜文源)