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阐述高层建筑给排水消防设计的关键技术

发表时间：2020/9/28 来源：《基层建设》2020年第17期作者：何尚轩张伟刚

[导读] 摘要：随着建筑性行业的高速发展，人们已经开始渐渐了解给建筑加上排水消防设计的重要性，这是防止高层建筑出现意外灾害，也是为了保证房屋质量。

        中联西北工程设计研究院有限公司陕西西安 710077
        摘要：随着建筑性行业的高速发展，人们已经开始渐渐了解给建筑加上排水消防设计的重要性，这是防止高层建筑出现意外灾害，也是为了保证房屋质量。在高层建筑中的排水消防设计有许多要求，要保证设计的合理性和安全性。
        关键词：高层建筑；给排水消防设计；技术
        给高层建筑排水消防系统设计是高层建筑设计必不可少的一个部分，设计是否，安全，合理直接影响到人们的生命安全，也是为了体现建筑最大的功能。人们要重视高层建筑的排水消防设计。在过去，设计者在设计的时候，有时候会受思维方法等一些原因的影响，导致排水消防设计存在问题，接着就对人们的生命安全造成威胁，所以设计者要提高自身的设计意思，掌握设计的关键技术。
        1.给排水消防技术的一系列规定
        1.1.水系统的设计规定
        高层建筑中其中一个重要设计部分就是水系统，设计水系统的时候主要提出了一个要求：一个是建筑楼层太高的时候一旦发生火灾，救援难度就会变大，所以需要在里面设计能使人们自救的方法，工程上常采用的方式就是轻便消防水龙或消防软管卷盘；另一个就是主要灭火的方式还是由专业消防人员通过水灭火系统进行火灾扑救，其他工具包括只是帮助它灭火，或以保障居留人员的生命安全为目的，因此需要有完备的水消防系统设置，最后就是要多注意建筑的高度，不同的高度对应着不同的危险性，其所采用的给排水消防设计设置也有所不同。
        1.2.给排水系统的设计规定
        对于高层建筑消防而言，给水部分主要是用于满足屋面高位消防水箱和地下消防水池的进水水量及水质需求，这是相对容易得到满足的。排水部分考虑的是，使用中人们要尽可能减少火灾的出现，一旦火灾产生，则水消防系统会快速启动，这时候就需要立即排掉灭火出现的水，这样才能减少建筑出现的损失，这也是排水系统设计的时候提的一些要求，具体来说就是考虑到楼内各点消防产生的排水能否有顺畅的排出路径，这样的话对设计的要求会更高。首先就是设计雨水管道的考虑排水用途，做好返溢准备；另一个就是做好排水泵的准备，在设计排水泵的时候就要设计保护装置，防止因为水流进入排水泵而出现损坏，导致排水系统出现异常，不能正常运行；接着就是在建筑的消防位置设计单独的排水管道；最后就是要做好每个消防区域的排水设计，防止排水系统出现缺漏。[1]工作人员要多关注排水系统的情况，并定期的进行检修，做好预防保护工作，这也是保护建筑物及财产安全的重要手段。
        2.高层建筑排水消防设计中容易发生的问题
        2.1.自动灭火装置
        在高层建筑排水消防设计中，有时候人们无法及时察觉火灾的产生，没有及时采取措施灭火，这时候自动灭火系统就能很好的解决这个问题、它的作用就是感应到火灾发生的时候第一时间就自己喷水消灭房屋建筑内的火。但是，每个建筑的内部结构都不同，有的建筑内部有吊顶，有的建筑内部没有吊顶，但是自动灭火设计系统设计时受限于工程后期是否有吊顶的情况有时无法明确，设计时并没有把这个区别考虑在内，一旦发生火灾，没有吊顶的建筑，在一些特定的情况下，地面离喷头距离特别远，就无法及时感应到火灾，导致火灾变得更猛。一些设计人员在设计的时候并不符合设计规范，也会直接导致灭火系统感应到火灾发生的时候发出了警报，但人们却无法接收到。
        2.2.灭火栓系统
        排水消防系统中灭火栓系统也是重要的部分。减压阀是系统的核心，它能够很好的做到分区供水，满足消防水供水的需求。[2]一旦发生火灾，每一个建筑地区的管道的水压都能得到满足。而当减压阀设置不合理时，一些建筑尤其是高层建筑因为消火栓出口压力非常大，消防员使用会非常困难甚至无法使用，因此，在设计的时候，设计人员要注意减压阀的挑选，每个减压阀都有相匹配的消防管道，如果随便选择，导致减压阀和消防管道不兼容，就是出现漏水现象，或者减压效果不足，都会直接影响灭火栓系统无法发挥它的作用。

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        2.3排水系统设计概念
        一些设计人员设计的时候还是承接着过去的设计理念，也就是仅考虑人员人身安全，而没有花心思在考虑消防产生的财产保护上，这就使得在消防保障人身安全的前提下，无法尽量避免一些不必要的财产损失，另一方面，因为排水系统设计不合理，导致消火栓及自喷系统定期巡检时人员工作困难，容易产生工作懈怠，就很有可能无法及时检出消防系统的故障，进而使得火灾发生时消防系统也无法正常使用，甚至人们的生命安全都将无法保证。
        2.4水管网测试压力
        在建筑排水消防设计中一般是通过管网测试压力的，但这需要按照一定的规则。为了测试压力，需要测试水管的压力承受程度，还有对它的检测修复，这是最重要的部分。但是这部分往往是设计人员最不重视的。设计师设计的时候甚至没有加入对管网测试压力这一内容，从而出现压力的时候管网因为没有足够的压力出现渗漏，不能发挥水管网最大的优点。并且可能会有管网漏损、压力过大时爆管，导致需要灭火的区域水消防系统无法正常等情况，严重影响消防系统使用。
        3.排水消防设计中的关键技术
        3.1.给排水消防时的供水技术
        做好给排水消防设计首先要考虑到高层建筑的用水来源，有研究表明，火灾初期时灭火成功率远高于火灾蔓延后灭火的成功率，所以一般发生火灾的时候，及时快速的灭火相应是至关重要的，这也就是高位消防水箱存在的最大意义。高位消防水箱所需水量和房屋建筑的大小有关系，在工程目前普遍是按照规范下限直接选取，这样做当然没有问题，但是从理论上讲，水箱的容积，最好还是根据灭火的需要详细计算确定。在建筑的高楼上设置的高位消防水箱，也需要安置专门控制水压的加压泵，从而保证初期火灾灭火所需的压力。在一些特定情况下，高层建筑的避难楼层还要安置水流中转箱，防止给排水系统设置出现故障。
        3.2.给排水消防设计的排水技术
        给排水消防设计的排水也是需要设计师多加考虑的，首先要考虑到排水和用水的比例，在安排专门管道排水的时候，各类管道尽量不要重叠，且尽量多种功能的管道尽量分离设置，避免使用中产生问题。平时建筑的地下室一般用来安置消防水泵，和集水坑，通过下水管道和集水坑内的污水泵排掉各种检修和使用产生的废水。在电梯两旁也要设置集水坑和排水泵，以及时排除消防过程中通过消防电梯井汇集的消防废水。
        3.3.自动喷水灭火设计
        在高层建筑消防设计中的最重要的部分就是自动喷水灭火的设计，设计师在设计的时候需要注意几个内容：在建筑内装置喷头的时候，喷头位置不能随便安置，其位置、间距、尺寸以及和紧邻梁、柱、墙的间距等要符合相关规范要求，减少喷头突然损坏或保护范围不足而影响火灾产生时对人们生活安全造成影响的概率；在每层管道上压力超出一定限度的部位要设计减压装置，设计师要充分考虑自喷供水管路的水流压力损失，计算管道运行时承受的压力，一旦压力太大就要设置减压装置，保证喷头不会出现故障；喷头尾部要设置试水的装置，要测试出水的流量和压力；并应在自动喷水系统的尾部设计信号传输器，将数据实时的反馈给其他消防控制单元。[3]
        3.5.消火栓
        在排水消防设计中，消火栓的设计包括了很多方面，水枪，消防水管，消火栓。尤其是消火栓的设置必须要注意，消防系统开启后，一定要能够在水枪实际能到达的区域内，能够保证有不少于规范要求的消火栓数量。在设计中，很多设计师直接采用消火栓为中心画圆去考虑消火栓的保护半径是很容易忽视房间分隔及家具布置等对于水带实际行进距离的影响的，消防时就可能会出现消防水枪无法到达需要灭火的区域的现象。
        4.结语
        高层建筑排水消防设计需要设计者有足够的专业知识，并且了解各种消防知识，满足相关规定，因为这牵扯着人们的生命安全，要尽量设计更安全，合理。同时，在保障人身安全的前提下，也应该花心思考虑一下如何避免一些不必要的财产损失。
        参考文献：
        [1]何路林，高层建筑消防给排水设计规范相关研究[J].现代物业.2011，10（7）：198-199.
        [2]漆明，试论高层建筑给排水消防设计常见问题及改善措施[J].城市建设理论研究（电子版），2012（27）.
        [3]余沣，试论高层建筑给排水消防设计体会[J].中国科技博览，2012（27）：476.