董锐
海联创设计集团股份有限公司武汉分公司
摘要：随着我国高层建筑的增多，高层建筑给排水消防设计遇到的问题和要求也越来越多，高层建筑的给排水消防系统设计较为复杂，涉及的因素较多，在设计中要充分考虑遇到的实际问题，并根据问题制定合适的解决方案，保证高层建筑给排水消防系统的设计质量，保证高层建筑用水方便。基于此，本文将对高层建筑消防设计中存在的问题及解决方案进行分析。
关键词：高层建筑；消防设计；存在的问题及解决方案
一、高层建筑给排水消防
1.1 高层建筑给排水消防设计的主要内容
高层建筑的给排水消防设计涉及到的内容非常多，从大的方面讲主要分为给水系统、排水系统以及消防系统三个内容。给水系统主要是指给水管道的设计，包括管径大小、管线走向以及管道压力等；排水系统主要是指生活污水以及雨水的排放系统，包括管径大小、管线走向、排水方式以及水池、便池的安装等；消防系统主要是指高层建筑消防安全的设计，主要包括自动喷淋系统、消火栓的布置与设计等。
1.2 高层建筑给排水消防设计的特点
高层建筑的给排水工程主要为生活用水与消防用水，因此，高层建筑给排水工程设计中，需要综合考虑给排水、消防、采暖设计的要求进行规划。避免工程投入环节的负面影响。同时增加水资源高效利用的考虑，避免资源浪费。综合来看高层建筑给排水消防设计主要有以下特点。
1）高层建筑的给排水消防设计主要需要克服的是高度问题，尤其是消防用水系统的净水压力大，若采用同区供水，易损坏配件或管道，因此，需要进行科学合理的竖向分区供水，避免静水压力过高。
2）高层建筑一旦发生火灾，安全风险非常大，易造成人员伤亡，因此，消防用水系统的设计可靠性一定要高，保证自救能力。
3）高层建筑人员集中，用水量非常大，造成管道压力变化较大，因此，设计中应采用柔性接口等先进设计技术，以提高给排水消防系统的容量。
4）高层建筑的给排水消防管道长，因此，对动力设备的要求也较高，可在适当的楼层增加增压装置，且应避免设备震动。
二、高层建筑给排水消防设计中现存的问题
2.1 消防设计缺乏规划
与普通建筑不同的是，高层建筑的结构更为复杂，建筑施工中所涉及的各类设备也十分多样，在进行给排水消防设计之初，如果不能明确消防设计规划，则很可能影响消防设施的功能性。一些高层建筑进行给排水消防设计时，通过会参照一些已有的消防设计方案，并未结合建筑工程的结构特点以及消防要求进行具体分析，且缺乏前期规划，致使消防设计中存在很多问题和缺陷，为后续的消防安全带来了极大的隐患。此外，一些消防设计人员由于工作经验不足，并不能对建筑整体的消防要求进行全面考虑，经常出现给排水压力不足以及消防设施覆盖不全面等问题，这也是消防设计问题的集中表现。
2.2 自动喷淋系统的分布不当
目前，自动喷淋系统是建筑消防系统中的重要组成部分，其在发生火情的时候第一时间做出响应，将火情控制在小范围之内，因此自动喷淋系统的分布设计十分重要。但从前期的一些自动喷淋系统应用状况来看，常见系统失灵的现象，且有效喷水范围不能覆盖整个建筑空间，致使其消防作用无法得到有效发挥。产生此类问题的主要原因是前期设计不合理，喷淋系统的应用特性决定了其与供水系统、供电系统等存在密切的联系，为了合理安排，与其他系统不产生干扰与冲突，则需与供电系统和供水系统进行同期设计。一些设计人员在对喷头的分布进行设计时，未能考虑建筑结构的空间分布问题，出现死角，这无疑会影响消防效果。
三、高层建筑消防设计的有效对策
3.1 消防用电必须保证供电的可靠性
当高层建筑发生火灾时，为保证人们能够安全撤离，必须保证消防用电的连续性，这需要设计者在消防电气设计时为电气设备增加补救用电。而我国颁布的两项与消防设计系统相关的法令对保障消防用电都提出了要求，明确指出消防电气设备的电路系统必须独立，即终端电箱（低压配电室-总配电室）需要单独设立电路的回路，以便与非消防电路分开。然而根据相关调查数据显示，我国大多数高层建筑消防设计并未执行这一项规定，消防电气设计人员在对电路进行设计时往往只把重心放在消防控制室与配电室直接的电路独立中，然而却没有保证分层消防用电的独立，最终导致消防线路未与一般电路分开，而是公用同一电路。一般来说，很多设计人员为减小设计难度，往往会将一些分散且耗电量较低的设备例如屋顶排烟机、正压送风机等与一般电气设备（非消防）共用电路，这不符合2005年颁布的《高层民用建筑设计防火规范》中的规定，也无法保证火灾发生时消防设备的供电稳定和完整性。
3.2 注意给排水消防管道的协调
高层建筑的给水和排水管道既相互独立又紧密联系，在对其进行设计时要有系统性，实现水资源科学合理的调配。应充分考虑用户的给水需求和排水需求，结合实际情况分析使用中会遇到的给水问题和排水问题，分别对其进行设计，并保证设计的整体性和协调性。高层建筑给排水消防管道设计较为复杂，虽然近年来智能技术兴起，为高层建筑的给排水消防管道提供了新的解决方案，但是目前还没有实现大规模的应用，还需要大量的人工参与其中。水是人们生产生活中不可缺少的要素，由于高层建筑集中居住的特点，给排水消防管道是重要的基础设施，保证给水与排水协调的同时保留未来智能技术应用的改进空间，应利用现有的条件，制定合理的方案。给排水消防管道的科学合理设计，可以有效预防给排水消防管道的渗漏和堵塞问题，保证居民的正常生活。
3.3 合理排布自动喷淋系统，实现自动喷淋系统的全面覆盖
进行自动喷淋系统设计时的要点为处理好自动喷淋系统与供水系统、供电系统之间的关系，保障水管、电线和暖通线路等的合理排布，尽可能避免线路交叉，以免带来安全隐患。对于喷头位置的设置需要考虑到火情发生之后的火灾救治需求，一般而言，火灾之后在走道区域会产生大量浓烟，且会出现火势蔓延的现象，为能控制火情，可在走道区域排列设置多个喷头。在喷淋系统设计的过程中，也需要考虑不同楼层的水压问题，尽可能对水压参数进行精准计算，谨防出现水压过大或者水压过小的问题，水压过大容易破坏供水管道，造成水资源浪费，水压过小则会影响喷淋效果。
3.4 做好消防栓设计工作，提升消防栓的应用可靠性
建筑消防安全规范中规定，消防栓的合理距离为30m，对于高层建筑这种结构复杂，规模较大的建筑工程，在设计消防栓位置时，除了要满足消防安全的规范要求，还应结合建筑空间的实际排布状态，对消防栓的位置进行进一步明确。一般需要从主楼核心区域入手，先在该区域内分布足够的消防栓，并逐步向外扩散，其中在消防电梯区域必须设置消防栓。同时考虑到火灾救治时的多元化需求，还需在室外的特定位置设置消防栓。对于距离较近的两个建筑可以考虑共用一个消防水泵，降低给排水消防施工的成本。条件允许的情况下，应设置独立的消防用水蓄水池，用来收集雨水，实现对水资源的高效利用。
四、结束语
综上所述，高层建筑具有楼层高、人员密集等特点，因此必须要保证其消防质量，才能为人们赢得更多的逃生时间。当火灾发生时，高层消防系统中的电气系统作用巨大，不仅能够及时发现火灾、帮助人们撤离，也能为消防员的灭火救援提高重要保证。因此在对高层建筑进行消防设计时，必须要严格遵循相关规定，规范设计步骤。
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