简析建筑给排水消防设计

关键词：建筑层；给排水；消防设计 

　　现代高层民用建筑不仅楼层多、而且结构和功能复杂，若一旦发生火灾，后果不堪设想，火灾隐患严重威胁着社会经济和人生安全。例如央视附属文化中心大楼火灾事件，带来了损失不说，其恶劣的社会影响不可低估。在这种形势下，高层民用建筑中的消防设施的设计显得尤其重要，一个合理、完善、有效的消防系统才能成为合格的消防系统。本文对此进行阐述。 

　　一、关于室内外消火栓的设置 

　　1、消火栓与水泵结合器设置：一组水泵接合器应该对应一个室外消火栓的供水。然而，在现实情况中，大多数工程没有将室外消火栓与水泵接合器的设置结合起来考虑。水泵接合器经常是两组或三组甚至更多水泵接合器布置于一处，在满足规范规定距离内只设有一个室外消火栓。这样做不利于水泵接合器的使用。因此，室内各类消防灭火系统的水泵接合器宜分散布置；同时遇两组或两组以上水泵接合器布置于一处时，可在规范规定距离内适当增设室外消火栓，以满足消防灭火要求。 

　　2、消防电梯前室内布置消火栓：在进行建筑消防给排水设计过程中，消防电梯前的消火栓设置是必须要做的工作，现在很多规范对于此位置的消火栓的数量要不要算在消火栓总的布置数量范围里没给清晰的规定，高规里也没有说明，这给没有经验的设计人员出了一个难题。本文作者基于多年工作经验认为消防电梯前室消火栓要考虑到此消火栓在消防电梯间的通常使用频率以及前室的防烟工作的好坏，再来决定其数量要不要算在总消火栓数量内。 

　　3、高位消防水箱容积的设置：消防水箱容积也是一个需要考虑的问题，有些设计人员引进《建规》里面的内容，认为民用高层建筑消火栓系统和喷淋系统流量之和要设计在25L/s 以上，不难推算，10min 内消防用水量要在18m3 以上，因此有些高层建筑就将消防水箱容积设置为18m3。笔者认为简单相加喷淋及消火栓系统流量需求这种思想需要认真考虑。因为消防水箱也需要同时保证喷淋泵启动前的喷淋用水量，高位水箱内喷淋系统消防储水量可按在最低工作压力下的10min 系统最不利处4只喷头用水量确定。可以以中II 级危险度，最低工作压力0.1Mpa地消防水箱来说明，易知最不利处喷头流量是1.33L/s，从而计算高位水箱内喷淋系统消防储水量为3.2m3，这显然与仅按喷淋系统设计流量得出的数值有非常大的差别。 

　　二、给排水的消防设计方法 

　　高层建筑的供水渠道种类较多，除了消防栓系统供水、自动喷淋供水等，还应设置地下消防水泵房及消防水池，以保证足够的水量作为消防储备。地下消防水泵房给排水设计首先是消防水池的设计。如果天然水源或者市政给水管道无法满足建筑所需的消防用水量，且消 

　　防进水管道只有一条，给水管道为枝状，就应设置消防水池，这样才能够保证室内外消防用水的正常供应。消防用水量需要根据高层建筑的具体情况进行计算。例如按照《高层民用建筑设计防火规范》，以下简称《高规》GB50045―95（2005年版），对于一类建筑，室外消防用水量为30L/s，室内消防用水量为40L/s，火灾延续时间按3小时计；自动喷水灭火系统用水量为30L/s，火灾延续时间按1小时计。故室外消防用水量为324m3，室内消防用水量为540m3，10 分钟消防储水量不应小于18m3。在对此类高层建筑在做消防给水设计时，首先要将公共生活、住宅及消防用水分开设置，宜采用区域集中室内临时高压消防给水系统，设置地下消防泵房，消防水池容积为540m3，储存3小时的室内消火栓用水量和1小时的喷淋用水量97m3，且应设置18m3 的消防水箱一个，以确保火灾初期的消防用水。 

　　三、自动喷水灭火设备的设置设计 

　　1、自动喷水灭火系统配水管入口应按要求减压的问题：高层民用建筑火灾危险等级一般为中危险级，自喷水泵是根据最高层最不利喷头工作压力经过计算而选择。由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素，故必使高层民用建筑的每个喷淋分区的底部几层配水管入口处压力大于0.4Mpa。工程实践当中，有的设计及施工单位对此不予重视，在自喷水泵扬程的确定上一味放大了事，没有通过水力计算校核水泵扬程，也没在此基础上校核底部几层配水管入口处压力，这样超压部分的作用面积内喷头喷水强度会远超规范规定。结果是在火灾延续时间内喷淋系统实际用水量会超出按规范基本设计参数设计出的喷淋消防水池蓄水量。 

　　2、正确设置自动喷水灭火系统末端试水装置：末端试水装置由试水阀、压力表以及试水接头组成，对于判断喷淋系统工作压力能否满足规范，是很重要的一个设施。而工程实践当中，末端试水装置的设置通常被忽视，要么设置位置不在最不利点，要么试水接头设置不规范，最为常见的是施工单位为图方便，将末端试水装置与排水管道直接相连接。正确的作法应该是最不利点喷头后接试水阀，之后接压力表，之后再接流量系数等同于防火分区内的最小流量系数喷头的试水接头。此外，试水接头不能与管道或软管直接连接，应以孔口出流的形式排入排水漏斗。这样末端试水装置才能准确的模拟出最不利点喷头的实际喷水情况，测出其实际工作压力。 

　　3、消防电梯底坑的排水设计：关于消防电梯底坑的排水，《高规》里面规定“消防电梯的井底应设排水设施，排水井容量不应小于2.00m，排水泵的排水量不应小于10L/s。”，不难知道，这条规定的编写主要是为了电梯更安全的工作，在火灾发生后以利于营救工作的展开。基于此排水设施的考虑是在清理之中的。可是在实际的工程施工中，潜污泵一般放置在消防电梯的底坑里面，因而潜污泵的检修工作一定会影响到电梯的正常工作。 

　　4、消防排水设计：如何有效地排除消防积水是建筑消防排水的关键设计要点。一般情况下应采取利用雨水管道或者局部加设消防专用排水管道设施。但设计时值得注意的是，由于消防排水的存水量较大，而且排水持续时间较长，因而设计时要考虑到加入防返溢工艺。而且在设计中还应避免上层的消防用水流到下一层。另外，地下室的排水不得从地上流入地下室；同时在设计时应严格按照分区设计。本区内的排水不得流入其他分区，分区之间的排水不得互相流通；另外还应考虑到排水用泵的安全问题，确保排水泵电源柜在任何时间内都能够安全工作。 

　　结束语：总之，高层民用建筑结构复杂，火灾载荷大，发生火灾时扑救难度大，因此消防给排水设施的设置与普通多层建筑有很大的不同，要求也比较高，只有根据技术的可靠性、应用的可操作性，经济的合理性来综合考虑，才能保证高层建筑的给排水设施在火灾中能够真正地发挥作用。 

　　参考文献： 

　　[1]里深安.某高层建筑给排水设计[J]科技资讯，2009. 

　　[2]谬永刚，辛峰.高层建筑给排水系统设计[J].中国新技术新产品，2009. 

　　[3]《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）2009年. 

　　[4]《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）2005. 

　　[5]《室外给水设计规范》（GB50013-2006）； 

　　[6]《室外排水设计规范》（GB50014-2011）。