程杨
武汉华中科大建筑规划设计研究院有限公司 湖北省武汉市 430000
摘要：给排水工程是建筑工程的重要组成部分，尤其是给排水的消防设计直接关系到居住者的人身安全。目前，随着建筑结构的复杂发展，给排水消防设计的难度逐渐增加，高层建筑本身结构相对复杂，给排水消防设计容易出现设计问题，严重威胁高层建筑的使用安全。基于此，本文重点研究高层建筑的给排水消防设计。
关键词：高层建筑；给排水；消防设计；设计问题
1高层建筑给排水消防设计需要满足几个要求
由于高层建筑结构相对复杂，给排水设计需要考虑的因素很多，除了满足安全要求外，还需要合理控制供水水压和管道的材料和性能。
1.1安全要求
高层建筑的层数和规模都比较大，给排水消防设计首先要考虑的是让消防栓覆盖整个建筑空间，不留下消防死角，从根本上提高高层建筑的整体安全性。此外，还应考虑给排水工程的使用性能，以满足人们不同阶段的给排水需求。特别是要更加重视消防设计，从安全性和适用性的角度保证消防系统的运行可靠性，以保障高层建筑的安全使用。
1.2供水压力要求
为了满足城市人口的生活需求，高层建筑的层高也有所提高，有的甚至达到了百米，这也意味着给排水工程施工时要考虑供水压力。目前，高层建筑依赖市政管网加压供水，但为了减少水资源的浪费，国家对供水压力做出了明确规范的限制。但市政供水压力难以满足高层建筑的供水需求，高层建筑给排水工程施工时，首先要解决的问题是供水压力，尤其是消防设施的使用也对供水压力提出了更高的要求。一般来说，高层建筑需要设置独立的供水设施，以保证供水质量，满足消防工作的需求。但同时供水压力不宜过高，在满足消防用水需求的基础上尽可能控制水压，避免不必要的水资源浪费。
1.3管道材料和性能要求
给排水施工中，常用的管材以镀锌钢管为主，考虑到高层建筑对给排水管道的高压需求，所选用的管材必须满足高压需求，即具有良好的强度和耐高压性。特别是与消火栓连接的给排水管道需要有更强的抗压能力，以保证其发生发生火灾时，水压能够满足救援要求。
2高层建筑给排水消防设计存在的问题
2.1消防设计缺乏规划
与普通建筑不同，高层建筑的结构更加复杂，建筑施工中涉及的各种设备也非常多样，如果给排水消防设计之初消防设计规划不明确，很可能会影响消防设施的功能性。一些高层建筑在进行给排水消防设计时，参考了一些现有的消防设计方案，但没有详细分析建筑工程的结构特点和消防要求，缺乏前期规划，导致消防设计中存在很多问题和缺陷，给后续的消防安全带来很大隐患。此外，由于缺乏工作经验，一些消防设计人员不能充分考虑建筑的整体消防要求，往往会出现给排水压力不足、消防设施覆盖不全等问题，这也是消防设计问题的集中表现。
2.2自动喷水灭火系统分配不当
目前，自动喷水灭火系统是建筑消防系统的重要组成部分，能够对火灾做出即时反应，将火灾控制在较小的范围内，因此自动喷水灭火系统的分布设计非常重要。然而，根据一些自动喷水灭火系统早期的应用现状，常见的系统故障现象和有效喷水范围不能覆盖整个建筑空间，从而无法有效发挥其消防功能。造成这种问题的主要原因是设计不合理，喷水灭火系统的应用特点决定了它与供水系统和供电系统密切相关，为了合理布置，避免与其他系统的干扰和冲突，有必要将其与供电系统和供水系统同时设计。一些设计人员在设计喷头的分布时没有考虑建筑结构的空间分布，这无疑会影响消防效果。
3高层建筑给排水消防设计问题解决策略
3.1增强给排水消防设计意识，合理进行消防规划设计
一方面要保证给排水设计人员的专业性，由专业人员完成给排水消防设计，在设计前期充分了解高层建筑的结构特点，包括空间结构功能、给水系统和供电系统的分布等。并尽可能做好总体规划。了解空间结构和功能的主要目的是为了明确不同空间的消防要求，例如明火区域是火灾问题的高危区域，除了在其上部设置喷淋系统外，还需要在其附近位置设置消火栓。另一方面，考虑到高层建筑结构复杂，人员疏散困难，需要保证消防栓的合理分布，以便在发生火灾时，居民可以使用消防栓自救，控制火势，留出足够的时间等待消防救援。
3.2合理布置自动喷水灭火系统，实现自动喷水灭火系统的全面覆盖
自动喷水灭火系统设计的重点是处理好自动喷水灭火系统与供水系统和供电系统的关系，保证水管、电线和暖通空调线路的合理布置，尽可能避免线路交叉，避免安全隐患。对于喷头位置的设置，需要考虑火灾发生后的消防救援要求，一般来说火灾发生后走道区域会产生大量烟雾，火势蔓延，为了控制火势，可以在走道区域设置多个喷头。在喷淋系统设计过程中，还应考虑不同楼层的水压，尽量准确计算水压参数，避免水压过大或过低的问题，容易损坏供水管道，造成水资源浪费，而水压过低则会影响喷淋效果。
3.3做好消火栓的设计，提高消火栓的使用可靠性
根据建筑消防安全规范，消火栓的合理间距为25m，对于结构复杂、规模较大的高层建筑，在设计消火栓的位置时，既要满足消防安全规范的要求，又要结合建筑空间的实际布置状态，进一步明确消火栓的位置。一般需要从主楼核心区入手，先在该区域内分布足够的消火栓，并逐渐向外扩散，其中消火栓必须设置在消防电梯区。同时，考虑到消防处理的多样化需求，有必要在特定的室外位置设置消防栓。对于相邻的两栋建筑，可以考虑共用一台消防泵，以降低给排水消防施工成本。
3.4准确计算消防给水压力，明确消防给水压力参数
要求相关设计人员在进行给排水消防设计前，全面了解高层建筑的整体高度和层高，并对建筑空间和不同楼层的功能进行综合分析，在此基础上确定各楼层和建筑空间的消防给水需求。通常情况下，需要建立单独的消防泵系统，以改善市政供水压力不足对给排水消防质量的影响。可以在高层建筑低层采用减压稳压消火栓，保证消火栓压力满足要求。
4高层建筑给排水消防设计中的其他注意事项
4.1供水方式的合理选择
消防给水系统是保证消防系统正常稳定运行的关键，只有保证消防给水系统的可靠性，才能为消防系统提供充足的供水，保证消防处理的效果。目前消防供水系统可分为串联供水和并联供水两种形式，其中并联供水是通过在地下室设置消防水池，利用水泵实现的，在这种供水方式下，其管网中的管道需要长期承受高压，容易出现管件损坏和管道损坏的现象，因此在高层建筑给排水消防工程中适用于普通高层消防供水。串联供水是在地下室消防水池和消防系统之间增加补给泵和输送泵，在中间补给泵和输送泵的作用下，管网泵的水压降低，管道压力也降低，表现出较好的稳定性，更适合高层及超高层建筑给排水消防工程。
4.2增压泵的合理应用
为了满足高层地区的供水要求和消防供水要求，可以在高层水箱中增加一个增压泵，以增加水流的泵送能力。增压泵的选择应保证能满足一个喷嘴的需水量，扬程不宜过大。
5结束语
建筑工程中的给排水消防工程是保证建筑使用安全的关键工作，高层建筑由于其结构复杂、空间大，给消防设计带来一定的困难。为了提高消防设计质量，对以上存在的设计问题进行了分析，并提出了合理的消防规划设计、全覆盖自动喷水灭火系统、提高消火栓应用可靠性、明确消防给水压力参数等解决方案，以进一步提高消防工程的设计效果。
参考文献
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