浅谈高层建筑给排水消防设计关键技术

关键词：高层建筑； 给排水消防设计； 关键技术

1 引言

给排水消防设计是高层建筑设计的重要内容，给排水消防设计是否合理，不仅关系高层建筑的质量，而且关系到居民生命财产安全。然而在实践过程中，设计单位或者施工单位往往不重视给排水消防设计，在设计的时候，没有考虑到高层建筑增长的人口密度、高层建筑结构，从而导致给排水消防系统故障，导致火灾的发生，造成巨大的经济损失。因此，高层建筑设计的时候，必须重视给排水消防设计，从而确保高层建筑的安全性和可靠性。

2 高层建筑给排水消防设计要点

高层建筑楼层高、结构复杂、居住人口多，一旦发生火灾，其灭火难度远远大于普通建筑。高层建筑的火灾危险性是火灾蔓延快、人员疏散困难、火灾扑救难度大及建筑火灾隐患多。消防给排水系统在设计的时候，需要充分利用给排水系统，并借助其他辅助工具灭火，从而提高火灾救援的效率，为人员的疏散提供充足的时间。火灾发生时，消防人员在灭火过程中，会喷射大量的水，并蔓延在建筑周围，如果不能及时排除这些水，则积水对建筑结构造成二次损害。因此，消防排水系统要及时将灭火过程中产生的积水排出去，防止建筑结构长期被积水浸泡，损坏建筑结构。

3 高层建筑给排水消防设计关键技术

3.1 消防水泵房的设计

目前国内的消防给水系统主要来自于市政管网，市政工程提供的水压是0.3MPa，和高层建筑生产、生活用水是一个水源，所以必须在高层建筑内设置消防水泵房，存储消防用水量和提供所需水压。由于火灾发生时，高层建筑灭火所需的用水量非常大，消防系统可能出现供水不足，从而影响到火灾救援工作，因此需要设计消防水池。随着我国建筑行业的发展，高层建筑的数量越来越多，如果每一栋建筑需要建造消防水池的话，无异于增加房屋的建设成本。因此，目前我国的消防系统主要依靠城市市政供水网络提供消防水源。消防用水量根据建筑火灾蔓延时间和建筑群同一时间段发生一次火灾所需用水量，建筑火灾延续时间大于2小时。建筑消防用水量按照同时开启灭火装置的用水量之和。同时，建筑内必须设置独立的消防给水装置，一些寒冷地区的消防给水管还要设置防冻措施，防止冬天由于气温低，给排水管道结冻，无法及时供水。根据《建筑设计防火规范》的相关规定：如果室外给水管网可以保证室外消防用水量时，则消防水池的有效容量应该满足火灾发生过程中所需室内消防用水量；如果室外给水管网无法满足室外消防用水池，则消防水池的有效容量应该满足火灾发生过程中，室内消防用水量和室外消防用水量不足部分的总和。

3.2 消火栓的设计

以水为灭火剂的消防系统，主要用消火栓给水系统和自动喷水灭火系统两类。自動喷水灭火系统尽管具有良好的灭火、控火效果，扑灭火灾迅速及时，但同消火栓灭火系统相比，工程造价高。因此从节省投资考虑，主要灭火系统采用消火栓给水系统。消火栓给水系统干管成立式环状网管布置，给水干管的最低处设置泄水阀，最高处要设置排气阀，并且消火栓的给水系统上安装地面消防水泵接合器，并在距接合器15—40m的范围内设置相匹配的室外消火栓。消火栓的水压则根据必须满足以下条件，室内消防用水量最大时，则水压应该满足室内最不利点灭火设施的要求，室外低水压给水管道的压力不小于0.1MPa。如果消火栓栓口的静水水压大于1MPa则，则应该采取分区供水的方式；消火栓的出水压力大于0.5MPa时，则必须采取减压措施。

3.3 消防水箱设计

消防水箱的主要作用是提供给建筑初期火灾时的消防用水水量，并保证相应的水压要求。水箱压力的高低对于扑救建筑物顶层或附近几层的火灾关系较大，压力过低则可能达不到水柱出水要求，从而影响到灭火效率。消防水箱容积的确定与建筑的性质和类别及规模有关。高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施，且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处静水压力的要求：一类高层公共建筑，不应低于0.10MPa，但当建筑高度从超过100m时，不应低于0.15MPa；高层住宅、二类高层公共建筑、多层公共建筑，不应低于0.07MPa，多层住宅不宜低于0.07MPa；自动喷水灭火系统等自动水灭火系统应根据喷头灭火需要压力确定，但最低不小应小于0.10MPa。当高位水箱不能满足静水压力要求时，应设置稳压泵。

高位消防水箱间应保持通风良好，不结冰。当在屋顶露天设置时，水箱的人孔以及进水管的阀门应采取锁具或阀门箱等保护措施。

4 建筑给排水消防系统设计应用

某高层建筑总面积为10万平方米，一共有29层，建筑高度为98米，其中上层建筑为27层，地下建筑2层，地下二层作为车库和设备用房以及地下人防工程，地下一层分为5个防火区，主要作为车库和设备用房，地上一层为商铺，二层以上为酒店和办公大楼。由于该建筑位于城市中心地带，建筑的安全性非常重要。该建筑的水源主要来自于市政水管网，水压为0.3MPa，结合到项目的实际情况，采用两路水管供水方式，保证供水安全可靠。该建筑具体消防用水量见下表：

该建筑地下二层内设消防水池及水泵房。消防水池含室内消火栓用水和自喷用水，3个小时室内消火栓用水量432m3和1个小时自动喷水消防用水量108m3，储存于消防水池内。

3小时的室外消火栓用水量由市政管网保证。

5 结语

由于高层建筑楼层高、结构复杂、人口密度大，增加了建筑给排水消防设计难度。居安思危，防患于未然，高层建筑的火灾具有特殊性，灾害的破坏性巨大。在设计过程中，认真分析造成火灾的原因，有针对性做好高层住宅防火规划和设计，结合高层建筑的结构、建筑材料、建筑面积等各个要素，并严格按照我国建筑防火设计规范要求进行设计，确保高层建筑给排水消防系统设计的安全性和可靠性，降低火灾对房屋建筑的损害，保障人民群众生命财产安全和社会的和谐稳定。

参考文献：

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[2] 杨龙.浅谈高层建筑给排水消防设计关键技术[J].装饰装修天地，2017，（18）：185-185.

[3] 王琳，张志成.浅谈高层建筑给排水消防设计关键技术[J].商品与质量，2017，（8）：182-183.