宋蕊安
深圳半岛城邦房地产开发有限公司 广东省深圳市 518000
摘要：随着我国社会主义市场经济的不断发展，目前我国建筑行业也已经发展到了全新的阶段，规模不断增加，数量也越来越多，特别是我国的超高层建筑项目也呈现出了明显的上升趋势，在建筑给排水以及消防设计等方面的工作中也取得了长足的进步，我国超高层建筑项目建设过程中的一项重要内容就是建设完善的给排水系统。随着国民经济水平的不断提升，人们对建筑工程中的节能环保以及噪声污染等内容也都提出了更高的要求，人民群众对居住环境也有了更高标准的需求，因此，应做好超高层建筑的给排水和消防设计工作，促进我国建筑行业的健康发展。
关键词：超高层建筑；给排水与消防设计；问题及要点
一、超高层建筑在给排水消防设计中的主要问题
1.超高层建筑给排水消防设计的复杂性与综合性
与普通建筑相比，超高层建筑的给排水与消防设计要求更为严格，涉及到诸多专业领域，设计人员唯有全面掌握工程信息，才能制定出具有高度可行性的给排水与消防设计方案。例如，按照《高层民用建筑设计防火规范》与《全国民用建筑工程设计技术措施 给水排水》等规范规定，针对建筑高度超过100m的超高层建筑，需要将消火栓的充实水柱控制在13m及以上。同时，需要在超高层建筑内的不宜用水扑灭区域和住宅户内用房中设置自动喷水灭火系统。简单来讲，由于建筑高度的提高与总体规模的扩大，将面临着更为复杂的建筑设计问题，使得超高层建筑给排水消防设计工作具有复杂性特征。
同时，超高层建筑给排水消防设计范围涵盖消防设计、室外消火栓给水设计、室内消火栓给水设计、灭火器配置设计、湿式自动喷水灭火设计等专业，不同专业之间保持密切联系，可谓是牵一发而动全身。因此，在制定建筑给排水消防设计方案时，设计人员还需要协同开展各专业设计工作，避免出现专业设计冲突，这在客观层面上提高了设计难度。
2、没有做到科学的设计自动化的喷水灭火系统
近年来，随着科技水平的提高，以及施工技术体系的日益完善，在超高层建筑工程中，可选择采取多种喷水灭火形式，以此满足超高层建筑的消防灭火需求。但是，在部分超高层建筑工程中，却存在喷水灭火系统选择不当问题，设计人员并没有根据超高层建筑场所与危险级别选择合理的系统形式。当出现建筑火灾安全事故时，自动喷水灭火系统很难取得良好的应用效果，无法有效控制火势。
3.消火栓系统分区压力计算错误
消火栓作为超高层建筑中的一种重要灭火设施，消火栓给水系统设计水平将会直接影响到超高层建筑的消防灭火能力，其重要性不言而喻。但在部分超高层建筑工程中，设计人员没有考虑到消防给水管网与配套组件的承压能力，所选择减压方式不合理，或是没有严格遵循《高层民用建筑设计防火规范》而合理设定消火栓系统的分区压力。如此，在出现建筑火灾事故时，消火栓给水系统的分区压力和动水压强不足，无法切实满足消火栓的充实水柱要求。
二、超高层建筑给排水与消防设计的要点
1、做好给排水与消防设计参数计算工作
在超高层建筑给排水与消防设计阶段中，时常出现设计参数计算错误问题，或是所设定参数不合理，对建筑给排水与消防系统的运行质量与可靠性造成影响。因此，在制定给排水与消防设计方案时，设计人员必须严格遵循设计规范，套入特定计算公式，准确计算各项设计参数的最优值。为直观阐述这项设计要点，以超高层建筑消火栓给水系统的分区净水压力计算为例。
在计算消防水箱稳压的高区静水压力时，如果建筑高度超过100m，需要将最不利点的消火栓净水压力控制在0.15MPa以上，或是在必要情况下设置增压设备。
同时，导入Pmax=H1+H2+h的计算公式，其中，Pmax为分区最低消火栓静水压力，H2为分区最高与最低消火栓高差，h为消防水箱最高与最低水位高差，H1为最高消火栓与消防水箱最低水位的高差。
在计算下部区域静水压力时，如果在消火栓给水系统中设置有减压阀组时，则设计人员需要提前计算减压阀阀后静水压力，在确保可以满足最不利点消火栓充实水柱要求的设计前提下，导入Pmax=H’2+P-公式来计算设置有减压阀组装置的分区最大静水压力值。其中，Pmax为分区最大静水压力，H’2为最低消火栓和减压阀组高差，P-为减压阀后静水压力值。
2、合理选择喷水灭火系统
2.1闭式自动喷水灭火系统
闭式系统由干式系统和湿式系统所组成，具体包括：（1）干式系统。在供水管以及配水管网的间隔区域中安装干式控制信号阀装置，装置起到隔离供/配水管的作用，并在配水管网中持续充满压力气体。在检测到建筑火灾事故后，喷头装置将会向外释放大量气体，随着压力气体喷出而降低配水管网内部压力，起到启动干式控制信号阀和向配水管网注水的作用。最终，通过喷头自动向周边区域喷水来控制火势。从应用角度来看，干式系统适用于环境温度超过70℃或低于-4℃的场所中，不会出现管网水冻结现象，系统运行安全稳定。但是，干式系统的建设与使用成本高昂，需要额外安装充气设备，定期开展配水管网充气操作；（2）湿式系统。这类系统由水流指示器与末端试水装置等组成。在检测到建筑火灾事故后，喷头温感元件在高温条件下会出现熔化现象，自动控制喷头向外喷水灭火。相比而言，湿式系统结构较为简单，设计难度较小，但在高温与低温环境下，容易出现水冻结与温感元件误动状况。
2.2开式自动喷水灭火系统
该系统由雨淋系统与水幕系统组成。其中，雨淋系统与自动报警系统保持联动状态，在接收到火灾报警信号后，将会自动开启供水泵与开式洒水喷头等装置，持续向周边区域喷水灭火。在给排水消防设计阶段，设计人员需要参照《自动喷水灭火系统设计规范》来明确雨淋系统的适用场所，并根据工程情况合理设置喷头数量与分布位置。而水幕系统是由水幕喷头与感温雨淋阀等装置组成，开式洒头将会喷洒成水幕。在出现建筑火灾事故后，既可以控制与扑灭火势，同时，水幕还可以起到挡烟阻火与冷却分隔物的作用。
3、更加科学合理的设计消火栓消防系统
在我国各行各业全面推行可持续发展战略的大背景下，在进行超高层建筑消火栓消防系统的设计工作时，设计人员应关注如何有效实现区域集中化设计，这对于超高层建筑的节能减排工作也是十分有利的。进行设计活动时，我们应严格遵照国家相关的规范标准和规章制度科学合理的设计消火栓的消防系统，合理规划消防水池的规模和位置，并且还要统筹规划好超高层建筑中消火栓系统的用水总量和水管的承受压力，针对建筑中的水网管道以及消防用品等设备设施，施工单位应定期或者不定期的进行维修和检查工作，保证水网管道的合理布置，从而与超高层建筑的实际消防要求相适应。
结语：
通过以上论述可以得出，超高层建筑建设过程中给排水与消防系统的设计和建设是整个工程的核心环节，在具体工作中应充分结合建筑实际情况和自身特点，不断提高消防系统的设计能力，消除消防安全风险因素，从而尽可能的为广大人民群众提供一个更加安全、舒适的居住环境。
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