摘要：随着我国国民经济的不断发展，高层建筑越来越多的出现在人们的视线当中。对于高层建筑的给排水及消防设计，也不断的在工程实践当中进一步完善。而且对于保障建筑物内人身和财产的安全起着至关重要的作用。
关键词：高层建筑；给排水；消防设计；关键技术
引言
高层建筑的大量出现是顺应社会发展的必然结果,已经成为城市建筑的主要形式。但是高层建筑体积庞大,通风性差,设备多而杂,容易发生火灾。这就给高层建筑的消防问题造成了安全隐患。为了解决这个问题,在高层建筑中配备给排水消防系统是其中的一项重要决策。通过相关的研究和具体实施,给排水消防系统在高层建筑中起到了重要的作用。但同时,给排水消防系统再设计上还存在着一些问题和不完善,对高层建筑的消防安全有一定影响。
一、高层建筑给排水消防设计方面的主要问题
1、设计人员对设计不够重视
高层建筑对给水消防系统的依赖性比较大,且它与其他类型的建筑存在着一定的差异。但是相关设计人员并没有充分意识到这些方面的内容,他们往往按照普通建筑的给排水消防系统进行设计。这往往会造成相关设计人员忽略了高层建筑的消防安全的需要,设计出来的给排水消防系统对高层建筑的消防问题起不到应有的作用。此外,有些高层建筑的给排水消防系统没有经过相应的审核就被投入使用,严重威胁到高层建筑的安全状况。
2、给水管试压设计不准确
通过进行试漏检修和强度试验,可以确定高层建筑的消防给水管网的相关设计标准和施工条件。但是,在实际情况中,高层建筑的试漏检修的设计和强度试验的设计往往会出现没有按照相应设计标准进行设计施工。这就使得高层建筑的试漏检系和强度试验的结果存在着一定的偏差,也造成高层建筑的消防给水网不能很好地适应高层建筑的相关消防要求和需求,从而造成严重的安全隐患。
3、自动喷水灭火系统存在设计问题
喷头设计不规范是存在于自动喷水灭火系统设计中的一个问题。这主要是因为设计人员在对喷头位置进行设计的时候没有充分考虑到施工上的实际问题,最终导致喷头的位置设计与具体施工之间存在差异。另一方面是因为,相关设计人员没有根据高层建筑的实际情况进行设计,如在没有吊顶的场所按照有吊顶的标准进行喷头设计,造成喷头与梁之间在距离上的不合理。而对水力警铃的不合理设计则是出现在自动喷水灭火系统中的另外一个问题。相关人员将水力警铃设计的位置比较偏,没有将其设置在公共通道的明显位置或者没有设置在值班室的外墙上。这就会造成火灾发生后水力警铃的声音因太小而不能及时提醒人们进行逃生自救,从而导致不必要的损失。
二、高层建筑给排水消防设计
1、消防水泵房
高层建筑如果发生火灾,可能会需要大量的水源来灭火。为了保证有足够的消防水源,相关人员在对高层建筑给排水系统进行相关设计时就要考虑到对后备水源的设计了。消防水泵房是高层建筑消防储备水源的主要方式。消防泵房设计系统的主体是消防水池。消防水池是在正常的消防水源不能满足高层建筑的消防需要和消防进水管道单一而给水管道分散的情况下必须建立的,以便更好地补充高层建筑的消防用水。高层建筑的消防水源用水量可以通过一定的标准计算出来。消防水池的储水量设计一定要根据高层建筑的具体情况,保证高层建筑火灾初期的消防用水。相关人员在进行消防泵房设计时还应注意到一些细节问题。首先,相关人员应将导流墙设置在消防水池中,以保证消防水池没有死角的存在,还要利用循环水泵保证消防水池中的水循环。其次,相关人员对消防水泵的选择一定要重视,应在保证工作效率的前提下尽量选择较大功率的水泵,以保证整个水泵系统的高效运行,还能在一定程度上节约能源。在对水泵房的水泵进行并联操作的时候,应保证其能够顺利的高效运行。此外,相关人员要依据水泵的运行效率队水泵进行相应的调速,以能够确保并提高水泵运行的效率。相关设计人员还要通过消防泵对水泵进行防超压设计,以有效的保护水泵的完好和正常运行。
2、自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统对高层建筑的排水消防起着重要的作用。设计人员应该重视对这个系统的设计。设计内容主要涉及到以下几个方面:
2.1 走道喷头
为了及时对走道进行灭火,设计人员应按照相关规定将走道喷头的数量设定在八个或八个以下。同时,为了保证走道喷头与走道支线水管相匹配,设计人员应将走道喷头与配水管或其支管接连。此外,在布置管线的设计上,设计人员还应考虑到暖气管道和电力设备的线路等实际问题。
2.2 配水管入口的减压设备
设计人员在针对高层建筑的自动喷水灭火系统的配水管入口进行减压设计时,应考虑到两个方面的问题。首先,要充分考虑到高层建筑的高度和水力在运行过程中所产生的损失。其次,设计人员及时针对水泵的扬程情况进行相应的计算,以能够准确的掌握配水管入口处的压力,以设计出相应的减压方案。
2.3 试水装置
试水装置存在于自动喷水灭火系统的末端。设计人员要依据试水出水口的相关流量系数和相关要求设置出相匹配的试水装置。然后,设计人员在根据相应的试水装置,设计出间接排放的排水管,以防止漏水情况的发生。
2.4 信号阀
信号阀的位置应该设置在报警阀的出口处,以保证高层建筑中的人员能够及时的看到信号阀或听到报警阀。同时,相关人员要保证信号阀不会给排水消防提供错误指示。
2.5 增压泵
增压泵能够对高层建筑给排水消防提供足够的排水压力,以保证水源的正常排出。相关人员在设置增压泵时应对增压泵的排水量进行要求,使其能够满足对一股水柱的增压。与此同时,相关人员还可以通过添加增压设施或者将水箱的位置抬高等办法严格控制增压泵的扬程。
2.6 报警阀
相关人员在设计报警阀的设置的时候,应将报警阀应与自动喷水系统进行有效连接,以实现消防系统自动喷水的同时,报警阀能够及时响应。报警阀启动以后,报警警铃就会发出警告的声音。为了使高层建筑内的人员能够及时听到报警警铃,设计人员应将其设置在楼道墙壁上的明显位置或者值班室外。
3、消火栓
设计人员要依据高层建筑物的所需用水量和建筑物的自身情况在高层建筑的相应位置安放相应数量的消火栓。同时,在建筑物每一层的消火栓都要保证有能够达到室内任何位置的水柱。此外,相关人员还要对消火栓配备相应的减压装置,以避免消火栓压力太大或者损坏的情况发生。
4、室内消防栓系统的设计
消防水池→消防泵→总分配管和环状干管→消防环状管网，此流程为室内消防栓系统所需的主要流程。在高层建筑的消火栓系统的设置中一般需要将其设计成环状管网，在某些面积较大的建筑内，由于在各个方向上均布置了消防立管和消火栓，这是就可以将顶层及底层的消防干管连接成水平环路，在立面以立管相连接的竖直环路，这种立体管网的设计方式是最安全的消防供水设计。
但是上述消防供水方式也并不是任何建筑都适用，对于有些条形建筑物，在消防供水设计中只需要将管网竖向成环就可以了，这时就没有必要追求立体网管，在这时如果将消防干管绕成环路，不仅使消防系统更为复杂化，而且并没有太大的意义。需要注意的是在高层建筑中应控制使用双阀双出口消火栓来代替取代两组单阀消火栓，同时要对消火栓充实水柱的长度进行正确的测量计算。根据水枪充实水柱的长度，可以计算出消火栓的保护半径。但是因为在高层建筑平面中，其隔墙、内走道、以及门的布置都会对消火栓的适用造成一定的影响，所以在具体的设计中不能只是简单的根据保护半径的大小来布置消火栓，而应该用水龙带的长度以及充实水柱的水平投影对消防火栓的保护半径的最远点进行校核，从而进行消火栓的正确合理的布置。
结束语
总之，由于高层建筑的楼层比较高,且人员和设备比较复杂，发生火灾的几率会比较大，而对其进行及时灭火也是比较困难的事情。因此，在高层建筑中配备相应的给排水消防系统就显得尤为重要。为了充分发挥给排水消防系统在高层建筑灭火方面的作用，设计人员一定要根据具体的建筑情况，制定出与之相适应的给排水消防设计。
参考文献
[1]张茹,梅魏华.高层建筑给排水的消防设计[J].城市建设理论研究(电子版),2012(4).
[2]张谦.高层建筑给排水及消防设计体会[J].中国高新技术企业,2012(11).
[3]刘晓峰.高层建筑给排水消防设计分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(6).
