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高层建筑给排水消防设计方法探究

发表时间：2020/10/23 来源：《基层建设》2020年第19期作者：周月

[导读] 摘要：高层建筑给排水消防系统可以在建筑发生火灾的时候保证用户安全，维护建筑用户的生命财产安全。

        中国中建设计集团有限公司北京 100044
        摘要：高层建筑给排水消防系统可以在建筑发生火灾的时候保证用户安全，维护建筑用户的生命财产安全。在现代高层建筑消防安全系统中，消防给排水系统的设计工作是其中的重要组成部分，其设计质量的优劣直接影响着人民群众的生命财产安全，如何使消防系统设计方案更加科学合理是当前建筑消防设计工作人员需要重点研究的课题。鉴于此，文章对高层建筑给排水消防设计的具体方法进行了研究，以供参考。
        关键词：高层建筑；给排水设计；要点分析
        1高层建筑消防系统设计特点
        对于高层建筑而言，对于给排水系统的排水要求较高，因高层建筑人员密度较大，若是没有对排水管道中的杂质采取合理措施，将会导致排水系统堵塞、瘫痪，影响到人们的日常用水排水需求。相关设计人员在排水系统设计中应充分考虑到这一因素，有效处理雨污分流、底部压力过大等问题。此外，设计人员需要结合高层建筑的最高日用水量以及最高日排水量设计给排水系统，设置污水处理系统，减少污水排放对环境造成的不良影响。高层建筑给排水以及消防系统设计的特点主要体现在对压力控制要求高以及排水立管与排水横管连接的特殊性两个方面。基于此，设计人员需要结合具体的排水以及消防系统对压力控制的要求，以此作为排水以及消防管道管径的选取标准，使用最小管径法、临界流量法、水力计算法等方法，科学计算出给排水以及消防系统中的管径标准，以及高度，满足高层建筑给排水系统的压力值要求，达到国家对高层建筑消防系统压力要求，以此减少给排水系统堵塞情况的发生，为人们提供消防安全保障。其次，在该设计方案中充分考虑到环境因素，如在寒冷的北方地区，应避免给排水及消防管道防冻问题，坚持节能设计理念，避免管道渗漏等问题的出现。
        2高层建筑给排水消防设计要点研究
        2.1消防水池设计
        对于民用建筑来说，其内部的消防水系统完全可以实现共用一个消防水池，而针对高层民用建筑则应该采取直接供水方式。通常情况下都会将民用建筑的消防水池设计在建筑物的最底层，在实际进行消防水池设计过程中应该遵循以下一些原则：当室外的积水管网完全能够保证室外消防用水总量的时候，消防水池的总体来说应该能够充分满足在火灾整个延续时间内室内灭火整体用水量的需求；而针对室外给水管网不能够满足室外消防用水总量的时候，则在进行消防水池设计的过程中必须要保证在整个火灾延续的时间内水质总体用水量能够同时满足室内以及室外消防用水总和；而当室外消防管网供水能够充分保证在火灾延续时间实现连续补水，那么消防水池在设计的过程中总体容量就可以适当的减去整个火灾延续时间内实际的水量补充量，而补水量必须要经过严格的计算来最终确定；与此同时，在实际进行消防水池设计过程中必须要保证其半径不能超过150m，而针对一些建筑将生活用水、生产用水、消防用水合并的现象，必须要对除消防以外的其他途径用水最低水位进行严格控制，针对一些寒冷地区必须要对消防水池采取相应的防冻措施。
        2.2科学布置消防管网
        消防管网设计是消防设计中的重点，科学合理的消防管网是消防系统发挥其功能的基础，通过科学设计消防管网，在高层建筑发生火灾时，保障水量供应充足，满足消防灭火的需求。当前，我国给排水消防设计人员在高层建筑设计中一般运用环状管网布置方法，使其分布在大部分高层建筑面积中，因环状管网布置方式在高层建筑消防系统设计中的使用，需要在环状管网周围的合适位置布置消火栓以及消防立管，为了满足消防系统的灭火需求，提升供水方式的安全性，设计人员需要以水平环路设计方式将消防干管底部与顶部连接在一起，将其立面设计成竖直环路。

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消防管网的布置方式并不是固定了，设计人员应结合高层建筑的实际情况，适当调正消防管网布置方式与布置形状。
        2.3自动喷水灭火系统设计
        （1）建筑走道的喷头：按照相关规定，需要报正喷头的数量不能超过8个，为了有效地解决建筑走道内部自动喷水管的直径过大，管道在建筑中占有较大的面积一问题，需要将喷头从配水支管网中接出来，并且通过建筑内部的电力、暖通线路对喷头来进行设计。（2）自动喷水灭火系统的配水管入口需要进行减压设计：在对其进行减压设计的时候，不仅需要考虑到建筑的高度、消防用水在运水的过程中所消耗的水力损失，还需要加强对自动喷水灭火系统平面布置之后，对水泵的扬程进行合理的计算，充分掌握自动喷水灭火系统配水管入口的压力，然后进行合理的减压设计。（3）对系统末端的试水装置进行合理的设置：在设置的时候需要分析试水接头出水口的流量，然后合理选择试水接头的型号，之后将消防排水管设置成间接排放的形式，有效地防止排水管内的气体进入室内。（4）加强对信号阀门的设置：给排水消防信号阀门设置的时候需要设置在报警阀门的出口处，这样可以防止给排水消防系统出现故障。（5）报警阀门的设置：虽然在进行自动灭火的时候，报警阀门会随着启动，但是，还是需要在值班室内安装报警铃。
        2.4消防水泵设计
        只有充分保证消防水泵设计的科学合理，才能够整个消防水系统的运行功能正常。在实际进行消防水泵房设计的过程中必须要符合以下一些规定：如果在实际过程中将消防水泵房甚至在整个建筑物的第一层，则必须要保证消防泵房的逃离门应该与室外进行直接连通；如果将消防水泵房设置在建筑物地下或者建筑物的上层时，消防水泵房的逃离门应该要最大程度保证区域建筑物的安全出口相邻；消防水泵房的门必须要使用国家所规定的甲级防火门，在整个消防水泵房内部必须要保证两条以上的出水管道与消防管道相连，这样在其中一条出水管道出现问题的时候，另一条管道就能够充分保证在火灾延续过程中消防所用的全部水量，如果消防水泵房要进行独立建造，则必须要保证其耐火等级超过二级；在消防水泵房内必须要设置一个备用的消防水泵，这样才能够在常用水泵出现突发故障的时候不会影响建筑消防用水；另外在进行消防水泵设计的过程中应该采取自灌式吸水，最主要是因为自灌式吸水方式可以时刻保证消防水泵站随时充满水，这样按实际进行灭火的过程中消防水泵就能够及时启动，由此就能够保证整个火场消防用水的及时，而针对一些消防水泵设置困难的情况，则必须要充分保证有可靠的冲水设备。此外，针对一些分布范围比较大的小区建筑，为了进一步保证整个消防管网压力实现平衡，在实际进行消防水泵房设计的时候可以将其设置在小区的中心地段，然后从消防水泵房向小区的各个方向分散总水管。
        结语
        总而言之，近几年我国高层建筑火灾安全隐患问题严重，这将直接威胁了广大群众的生命财产安全，为了保障高层建筑的安全管理水平，就必须要注重高层建筑给排水消防管理。在实际开展高层建筑给排水消防系统设计的过程中，必须要保障排水消防系统管网的科学性，严格对自动喷水灭火系统与消防水泵房开展严谨的规划，保障高层建筑给排水消防系统的实际效用，为广大群众营造出安全、健康的生活工作环境。
        参考文献：
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        [3]李荣强.高层建筑给排水消防设计的关键技术探究[J].科技创新与应用，2017，（32）：128.
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