米娴妙1 李斌2
1 机械工业第六设计研究院有限公司， 河南 郑州 450000
2 豫兴建筑工程有限公司，河南 郑州 450000
摘要：高层建筑中消防给排水设计是非常关键的环节，当建筑物发生火灾时，通过消防给排水系统可以在第一时间控制火势，减少人们的损失，也保障了居住者的生命安全。因此，高层建筑消防给排水设计要求非常严格，科学的消防给排水设计可以节约施工成本、建筑面积，而且在火灾发生时也能发挥其作用，满足扑救工作的需要。在本文中主要分析了高层建筑中消防给排水设计应注意的几点问题，然后提出解决对策，提高消防给排水系统的性能，满足高层建筑发展对使用功能的要求。
关键词：高层建筑；消防给排水；设计
1高层建筑给排水及消防管道的要求
1.1给水设计的要求
对于高层民用建筑，水是最有效也是最快速的灭火工具，虽然在实际灭火的过程当中也会运用到其他的工具，但是水却是最不可缺少的。同时，与普通的单层或者多层建筑相比较，高层建筑为了应对火灾的发生，必须确保水源的可靠、充足。由此可以看出，水源在高层建筑消防工作当中扮演重要的角色。
当设计人员在对高层建筑进行设计的过程当中，为了进一步地确保水源可靠，对于给水设计的要求应满足两点，其一：首先需要对高层建筑的结构特点与情况进行仔细地分析与研究，之后选择出最恰当的给水方式，确保高层建筑在使用的过程当中水源供应十分的充足；其二：合理布置消防设施，能够让消防人员第一时间接触到灭火设施。
1.2排水设计要求
假如高层建筑当中发生了火灾，势必会需要大量的水来进行灭火，消防排水设计就应该确保灭火工作这些水能够顺利、快速地排出，防止有大量的积水存在，对高层建筑造成二次的伤害。因此，设计人员在高层建筑消防排水设计的过程中，首先需要对消防用水量进行细致地分析、计算，确保排水系统的排水总量与给消防用水量能够相匹配。同时，消防排水设计不应用雨水管等系统兼用消防排水，应设置专用消防排水立管最终排至室外雨水井，并做好相关的标识。此外，高层建筑当中会有众多的不同楼层，当设计人员在进行消防排水设计的过程当中，还要确保水体在不同楼层当中的流动是畅通的，避免有水体倒灌、阻塞的情况出现。
2当下高层建筑给排水消防设计中存在的问题
2.1消防排水管道出现堵塞
很多高层建筑的给排水消防系统并没有设计专用的消防排水管道，而是与（用）生活排水管道通用，导致排水管道易出现堵塞现象。主要是由于居民生活中的杂物进入排水系统之中，或者油性、黏性物质长时间附着在管壁上，久而久之就容易出现堵塞现象，尤其是在转弯处更为常见。
2.2消防给水管道渗漏问题
渗漏问题主要是出现在管道的接头部位。消防给水管道的压力一直保持较高，如果接头部位连接不良，很容易出现渗漏问题。支路接头等也是渗漏的高发位置。此外在高层建筑给排水消防系统中采用了不合格的管道材料也是造成渗漏的主要原因之一。
2.3消火栓系统减压阀的选择不当
由于消防系统的消火栓长时间处于较高的静水压力之下，容易导致损坏渗漏，因此，减压阀非常关键。其主要作用是降低静水压力对消防栓的损坏，但是如果减压阀选择不当，则无法对消防栓进行保护或者易导致消防给水系统破坏，在发生火灾时无法有效给水，难以起到作用。
2.4消防水池设置不标准
很多高层建筑不重视消防水池的设计，消防水池过小，主要是由于消火栓的用水量过大，或者自动喷淋系统在初期未纳入设计之中，最后添加时却没有相应增加消防水池的容积。而部分高层建筑的消防水池设置过大，有极大的浪费问题，或者消防水池的位置不合理，没有考虑消防车接入取水的问题。
3建筑消防给排水设计问题的解决方案
3.1消防供水技术
在高层建筑消防给水设计中，用水量设计是必须首先慎重考虑的因素，必须以建筑实际情况对具体的供水量进行规范、准确计算，其关键就是选取正确的火灾延续时间及室内外消防水量。消防水源的选取时，需要准确了解项目附近的市政水管网及天然水源情况，以确保消防用水水量、水质安全的情况下，经济合理地选择消防水源。同时，高层建筑消防给水系统一般需要设置屋顶水箱和水泵接合器，以保证水管网处在工作状态及特殊工作状态时，随时满足高层建筑整体消防供水需求。
3.2科学设置消防水池
在开展高层建筑给排水消防设计过程中，通过设置消防水池能够确保消防用水的充足。但是如果消防水池占地面积过大，不仅会导致投入的资金量变大，而且还会由于长时间不用而引发严重的水污染问题，所以必须要进行科学、合理设计。第一，应当对市政供水水管网的供水能力进行有效衡量，确保在出现火灾时，消防水池可在不间断补水的基础上，将消防水池的容积合理减小，降低地下室消防水池的面积，从而达到提高综合效益的效果。第二，设置消防水池，将其火灾时所需的总水量和补水量间的差值准确计算出来，进而科学确定消防水池的容积。第三，体量较小的、相邻的两个以高层建筑为主的小区，可以结合实际情况而采用相同的一套消防水池和室外消火栓泵房。相应的政府部门也应当做好相应的管理工作，根据有关设计需求来实施合理的规划与控制。
3.3消防水泵房设计技术
在对消防泵房进行设计时，必须注意以下方面：首先，提高对消防水泵选择重视程度，合理选择水泵运行方式，在保障水泵系统运行要求的同时，尽量选择功率小的水泵。其次，通过研究水泵特性曲线，提高水泵运行效率，采用消防水泵防超压设计，确保水泵运行安全。最后，在消防泵房的设计上，应预留控制箱摆放位置，加强对电气设计的协调，确保消防泵房、火灾报警系统能正常运行。
3.4消火栓系统设计
在高层建筑消火栓系统设计中，首要问题是确定合理的分区方式。高层建筑消火栓分区的标准是控制消火栓口静水压力在1.00MPa以下，一旦超出该数值则需要进行分区给水。通常来说主要有串联、并联这两种方法。其中，串联分区具有扬程低、使用功率小等优点，对管材耐压等级要求较低。而并联分区具有不同分区互相独立，互不干扰等优点，安全性能较高。且并联分区时，两个分区可一同使用同一消火栓加压泵，其优点在于占地面积小，电能消耗小且资金投入不大等。在实际设计过程中，要求设计人员能够结合具体设计要求确定相应的分区方法。
合理设置消防水管网。在开展高层建筑给排水消防设计过程中，要求设计人员能够合理设置消防水管网，一旦出现火灾，也要确保能够正常供应消防用水，确保消防工作得以顺利开展。在实际设置消防水管网时，高层建筑均是采取环状设置的方法，而一些高层建筑面积较大的情况下，因为每个方向均已布设消防立管与消防火栓，所以在开展消防工作时，要求连接顶层和底层的消防干管为水平环路，对于立面就要求利用立管来连接为竖直的环路，这样一来就能大大提高消防供水的安全系数。但是一些条形建筑在开展消防设计的过程中，只要求连接立管为竖直的环路便可，不用一味地采取同类环状水管网，如若强硬为其设计水平环路，反倒会增加消防供水系统的复杂性。
3.5优化消火栓设计
优化消火栓设计可以保证火灾发生易于取用，降低火灾损失。一方面，在设计时应该保证高层建筑每一层都有两股水柱能到达室内的任何位置，满足不同楼层用户的使用需求；另一方面，必须设计减压孔板起到减压的效果，或者也可以采用减压稳压消火栓，避免水压过大对设施造成损坏。在设计减压装置时应提前计算消火栓栓口的水压力，比如水压超过0.5MPa时，需要增加减压装置，因为一旦水压过高会给扑救工作带来不便，也会对消火栓造成损坏。另外，在高层建筑中电梯前室必须设置消火栓，消火栓可以在走道、楼梯等地方，方便拿取。
结束语
高层建筑的给排水消防设计存在着规模大、复杂性强的特点。因此，在设计时要结合实际情况充分考虑，明确把握给排水消防设计的整体要求，综合分析实际应用中的诸多问题，制定有效的解决方案和思路，科学合理地设计给排水消防系统，保证用户安全性的需求。
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