高层建筑给排水关键技术探索

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摘要：在建筑工程领域，给排水消防设计是整个工程设计及施工中不可或缺的一个重要组成部分，其设计质量的好坏会直接影响整个高层建筑最终质量的优劣。因此，设计人员应给予足够的重视，最大限度地把握高层建筑给排水消防设计所提的各项要求，明确并解决设计过程中存在的各项问题，严格把控各关键技术的施工要点，为给排水消防系统的科学性以及人民群众的人身与财产安全提供强有力的保证。

关键词：高层建筑；给排水系统；消防；关键技术

与近年来我国经济社会的日益进步以及城市建筑的突飞猛进发展相伴随，建筑行业在我国国民经济建设中的地位越来越高，现已逐渐成长并壮大为我国规模极大的一个产业，发挥着重要的支柱作用。然而，通过观察高层建筑的整个发展过程可知，现如今我国高层建筑同样有较多情况发生，特别是设计人员在开展建筑物的设计工作之时，有时无法做到对建筑各个空间结构的科学规划，致使建筑结构在整体布置上欠缺合理性，严重的会引起火灾发生。文章从给排水消防设计方面展开研究，以期通过对相关要求以及关键技术等的把握，提高高层建筑给排水消防设计的有效性，为高层建筑提供安全保障。

1高层建筑给排水消防设计的具体要求

1.1消防给水系统设计

在有火灾情况发生之时，高效的消防给水系统能起到对火灾进行控制并将大火扑灭的重要作用，对于高层建筑而言，该系统的功能就在于为火灾的应对提供充足的水源。根据消防给水压力的不同，可以将消防给水系统分为高压与临时高压消防给水系统2种类型，前者指管网内始终对灭火所需水量、水压力予以保持，无需将升压设备启动便可直接通过对灭火设备的使用达到救火目的；后者是管网内平时不能满足灭火设施的压力及流量要求，平时由稳压泵或是气压给水设备等为其提供保证，泵房内进行消防水泵的设置，当有火灾发生时，需要将消防泵启动，以此达到管网压力符合消防水压要求的目的，实施救火任务。设计人员在以高层建筑为对象，执行对其消防给水系统的设计任务之时，必须从综合层面作出充分、细致与准确的考虑，明确高层建筑的具体结构，加强对以下内容的关注与设计：其一，将更多的精力放于自救方式的设计之上。相较于其他类型的建筑而言，高层建筑在出现火灾之后往往会更加难以救援，为了达到将火灾所造成的人员伤亡降低到最低水平这一目的，同时，帮助所有人员尽可能地在最短时间内安全撤离火灾现场。其二，有效发挥出其他灭火工具的作用，同各类工具相互配合。给水系统的设计还要求设计人员从综合层面上考虑火种的不同类型，针对各类不同的火种，配合使用可发挥最大效力的灭火工具，最大限度地将灭火效率提高；其三，对消防设置进行科学与有效配置。相较而言，高层建筑往往在空间上会更加紧张，给水系统的设计应对高层建筑所具有的特点进行充分的考虑，结合人们的实际居住需求，为消防设施的合理设计提供保证，将它们的灭火性能尽可能充分地发挥出来。

1.2建筑排水系统设计

在开展高层建筑排水系统的设计工作时，设计人员应将以下要求明确：其一，设计过程中需要将雨水管道作为排水管道设计的重要内容，把溢流设施设计工作做到位，将建筑屋面积水深度控制在允许负荷水深以下；其二，为了确保消防排水泵在运行过程中的安全性与稳定性，必须对排水泵的位置及线路等进行科学合理的设计，特别是要严格把控排水泵线路，避免电气线路短路。除此之外，上层水的排放同样是设计过程中不可忽视的一个重要问题，基于专业技术的支持执行相应的处理操作，尽可能地避免由于排水情况不理想而影响高层建筑主体安全性这一问题的发生。

2高层建筑给排水消防设计现存问题

2.1设计人员不是特别重视给排水消防系统的设计

相较于一般性建筑而言，高层建筑的给排水消防系统有一定的差异存在，然而大多数设计人员在设计过程中对这些是忽视的，仍然参照一般性建筑给排水消防的设计要点执行设计任务，这对高层建筑给排水消防系统在实际应用中的性能产生很大的影响，无法保证高层建筑的安全性。特别是当高层建筑出现火灾时，设计不合理的消防系统有时会将火势的蔓延加剧，在很大程度上威胁人民群众的生命及财产安全。

2.2自动喷水灭火系统设计不够合理

在整个高层建筑给排水消防系统中，自动喷水灭火系统不可或缺，当有火灾情况发生时，灭火系统能够通过对火灾的感应自动启动，可在消防人员到来之前采取有效的应对措施，尽可能地将建筑内部的火灾扑灭，或者达到对火情的抑制目的，减少财产等的损失和人员的伤亡。图1所示为一种湿式自动喷水灭火系统工作原理图。自动喷水灭火系统设计的是否合理与科学会在很大程度上影响整个给排水消防系统的性能。但从目前的实际情况来看，我国自动喷水灭火系统的设计尚有一些问题存在。例如，不少高层当前并未做到对有吊顶和无吊顶建筑自动喷水灭火系统设计的明确区分。当建筑物发生火灾之时，如果灾情地点离自动喷水灭火系统的喷淋头距离比较远，灭火系统便无法做到对火情的及时与高效感应，导致火灾救援的不及时，严重情况下会造成火情蔓延，火灾的损害性也会由此而扩大。图1湿式自动喷水灭火系统工作原理图

2.3给水网试压难以发挥应有作用

为了确保高层建筑给排水消防系统能够正常而又稳定地运行下去，设计与施工人员应严格根据试压标准执行对给水管网的试压任务，让给水管网在一个安全而又稳定的环境下可靠运行。然而实际试验之时，不少设计人员都对这一工作有所忽视，这会在一定程度上造成火灾状况下给水管网压力不足或渗漏现象的发生，对给水网的正常工作产生影响，延缓灭火速度，将火灾的危险性加大。

3高层建筑给排水消防设计关键技术与要点

3.1消防水泵房与消防水池设计

消防水泵房与消防水池在给排水消防系统中发挥着核心作用，为了保证高层建筑在刚刚出现火灾情况时便可以得到有效的控制，就必须做到对充足水源的供应，对此，设计人员必须将消防水池、消防水泵房的选型以及选址工作等严格做好。重点区域，在进行消防水池的设计之时，若其总储量超过500m3，设计人员在设计过程中应对使用两格单独的消防水池进行考虑，对于这两格单独的消防水池而言，均需具备独立的出水管，而在两者之间，还要进行连通管的设置，该连通管的设置同样应符合一定的要求，亦即满足最低的有效水位，管径则需结合消防给水设计流量的相关要求来确定。除此之外，若总储量超过1000m3，则使用两座消防水池。

3.2消防栓设计

从我国当前的实际发展情况来看，高层建筑给排水消防往往将区域式消防供水系统作为设计重点，设计人员还需将高层建筑室外消火栓系统的设计工作做好，以在消防水池疲于应对之时及时派上用场，将高层建筑火灾扑灭。消火栓一般由管网和加压泵等构成，其设计要点如下：首先，必须采取有效措施，确保所有组成部分的性能都是最佳的，一方面，在对管网进行设计之时，应保证其立面与平面都是布置成环的；另一方面，在阀门的作用下，管网应被划分为数量若干的独立段，设计人员在执行对阀门的布置任务之时应对相应原则予以遵循，也就是确保管道在检修过程中关闭停用的竖管数量最多为1根，正常情况下，如果竖管的数量超过4根，则将位置各不相邻的2根关闭；其次，做好对消火栓的分区工作，保证消火栓口的静水压力不会超过1.00MPa，或消火栓系统的工作压力不会超过2.4MPa，如果大于这两个值中的任意一个，应实施分区给水，主要方式包括分区并列、串联使用一套消火栓加压泵、两个分区共用一套消火栓加压泵等，设计过程中应结合高层建筑的设计要求对分区方式进行有效的选择，其中，两个分区共用一套消火栓加压泵如图2所示。最后，严格执行对消火栓各项参数的设置与监控任务，如果发现消火栓口的出水压力超过了0.5MPa，则进行相关减压设备的设计，另外，充实水柱的设计应始终大于13m。

3.3自动喷水灭火系统设计

自动喷水灭火系统的设计目的在于自救，有效消灭初期火灾，在火灾蔓延之前自动控制火情并实现灭火，对此，应对涉及到的各个设备予以优化。其一，在高层建筑的过道位置进行喷头的设置，同时，建立起与配水管的联系，而为了尽可能地保证高层建筑中电力设备以及暖气管道等设施设备设置的安全性以及自身使用上的便捷性，一般情况下，设计人员应以喷头自身的方便使用为前提，将其设置于与电力设备以及暖气管道等距离比较远的位置，必要时可以设置挡水板；其二，在配水管路口设置减压设备，控制轻、中级危险场所中配水管入口压力不宜大于0.40MPa，一方面，把控高层建筑高度及水力计算环节的损失情况，另一方面，准确计算水泵的扬程，在上述工作的基础上做到对配水管口压力的全面与精准把握，进一步将适宜的减压方案设计出来；其三，在建筑物有人值班的地方或者公共通道进行报警阀及水力警铃的设置，发生火灾之时，在第一时间将水力警铃启动，通知内部人员及时采取有效措施自救与互救，以在消防人员到来之前最大限度地降低高层建筑的火灾危险程度，提供最大的逃生空间。

4结语

将高层建筑给排水消防设计工作做好，有助于及时发现并扑灭火灾，为人们的生命与财产安全提供可靠保证。目前，高层建筑给排水消防设计由于一些突发因素和设计者思维的束缚而出现不少隐患与漏洞。因此，需要设计人员从基础层面加以优化，与高层建筑的整体情况相结合，优化设计消防水泵、消防水池、消防栓以及自动喷水灭火器等，真正实现对高层建筑给排水消防设计安全要求的满足。作者简介：于明正（1987-），男，籍贯：山东潍坊，学历：大学本科，职称：工程师，研究方向：建筑给水排水设计。

参考文献：

[1]岳焕焕.谈高层建筑给排水消防设计关键技术[J].山西建筑,2017,73(16):136-137.

[2]宋基元.解析高层建筑给排水消防设计关键技术[J].建材与装饰，2017(38):122-123.

[3]李荣强.高层建筑给排水消防设计的关键技术探究[J].科技创新与应用,2017(32):128,130.

作者：于明正 林勤豪 单位：潍坊市建筑设计研究院有限责任公司