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高层建筑消防给排水设计实践与探讨王斌

发表时间：2020/11/23 来源：《基层建设》2020年第22期作者：王斌

[导读] 摘要：高层建筑的高度决定了其建筑内部人口更加密集，给排水系统设计难度更大，并且相应的防火要求更高，否则一旦高层建筑出现火灾事故，就可能会酿成重大安全事故。

        杭州市建筑设计研究院有限公司浙江省 310008
        摘要：高层建筑的高度决定了其建筑内部人口更加密集，给排水系统设计难度更大，并且相应的防火要求更高，否则一旦高层建筑出现火灾事故，就可能会酿成重大安全事故。为了确保高层建筑的安全，必须要加强消防给排水设计，持续优化给排水系统，保证可以为建筑内部居民的正常生活用水或者突发情况下的消防用水提供充足的水资源。
        关键词：高层建筑；消防给排水设计；控制措施
        1导言
        给排水消防设计在高层建筑工程施工过程中可谓是起到了至关重要的作用，室内给排水消防系统设计也能够为以后的工程打下基础。如今高层建筑工程技术性越来越高，工程的复杂性也同样是越来越强，这就对给排水消防设计过程提出了更高的要求，这对于我们来说无疑是一种挑战，加强自己的专业知识，并且对高层建筑工程场地进行实地考察，才能够真正做出好的设计。
        2高层建筑给排水和消防给水系统设计原则
        任何一种项目的开展都需要遵从一些基本的原则，这是项目保质保量完工的前提与基础。也就是说为了确保高层建筑消防给排水设计工作高效开展，也需要遵从一些基本的设计原则，具体包括：其一，系统性设计原则。需要立足于统筹设计消防给排水系统、日常生活用水系统等多种与水资源供应相关的给排水系统，切不可单独设置某一用途的水资源供应路径与方式。其二，安全性设计原则。需要时刻立足于确保居民安全性，如要考虑防范细菌或病毒进入给排水管道当中，或者要保证给排水管道的畅通性等等。其三，经济性设计原则。要注意增强其合理性与科学性等特性的基础上，灵活地购置和应用各种高性价比的给排水管道等材料与设备，力求在满足消防给排水设计的质量与安全要求基础上，最大程度降低消防给排水系统设计的整体成本。其四，科学性。消防给排水系统设计是一项学科专业性与综合性很强的工作，对设计人员的综合素质具有较高要求。比如，在设计消防给排水系统期间，要紧密结合现有高层建筑高度的情况，科学、合理地配置各类消防给排水系统设施，保证整体设计的科学性，有效确保其整体设计质量。
        3高层建筑消防给排水设计实践与控制措施分析
        3.1消防水泵房设计要点
        在存储高层建筑消防用水期间，当前最为常用的设计方式是设计消防水池。一旦高层建筑突发火灾，那么就会消耗掉大量的水资源。此时为了避免消防供水过程中出现单一进水通道或给水管道存在分散设置情况，要科学设计消防水池与消防水泵房，具体设计要点如下：其一，结合高层建筑的规模与实际用水需求，科学选择恰当型号与使用性能的消防水泵，尽量降低其实际的运行功率，保证水泵系统可以持久保持正常运转状态，这样可以极大地节约整体消防用水供应能源，还要对水泵的实际运行速度进行科学、合理地调整。其二，如果消防水泵房本身具有比较小的面积，那么必须预留控制箱的设置空间与位置，并且在对电气专业进行有效协调处理的基础上，避免消防泵出管与湿式报警阀二者出现冲突问题，这样可以显著提升消防水泵房的整体运作效率。
        3.2消火栓系统设计要点
        在设计消防给排水期间，消火栓系统在整个给排水系统中占有非常重要的地位。消火栓系统主要包括包括消防水泵、消防管道、消火栓及其他阀门附件等，它们设计的合理性不仅关系消防给排水系统的作用能否有效发挥，同样会对建筑内部空间设计合理性产生极大影响。在设计消防电梯前期间，要确保消火栓启动之后所形成的水柱最远距离可以达到电梯处，避免因为消火栓设置位置不合理而无法满足高层建筑的基本消防要求与规定。另外，高层建筑室内消火栓的布置点位、数量应满足同一平面有两股充实水柱同时达到任何部位的要求，这就要求合理考虑消火栓的布置位置、消火栓栓口压力，且消防水枪充实水柱长度应按13m考虑。同时，为了避免低层消火栓栓口压力过大，对栓口水压大于0.50MPa的采取减压措施，一般可以结合消防水池等相关基础设施的设置情况，进行计算消火栓系统工作压力。针对相应的计算结果，可以决定是否需要在相应系统中安装减压装置。

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        3.3消防排水系统设计要点
        高层建筑消防排水系统要立足于整体视角，对消防排水系统的构成要素进行统筹考虑，确保各要素设计的科学性与合理性。比如，针对消防排水系统中的排水管，一般需要考虑它同其他管道之间的交叉布设情况，一般需要在排水管下侧穿过给水管，并要保证其紧贴风管，同电气管线之间相互缠绕布设。而在设计防水布期间，主要设计区域是地下室，要注意在排除其中的部分积水同时，有效地引进和应用污水泵。然后可以在水泵房当中科学地设置地漏、积水坑与明沟等消防排水系统构成要素。此外，还要综合考虑集水池和基坑二者间的预埋排水管，如要保证预埋之后的排水管不会影响到基坑或者集水池使用功能的正常发挥，并且还要在此基础上对消防电源进行合理选择；在电梯门口部位处科学、合理地设置有关防水设施等等，保证可以全面提升消防排水系统设计的效果。
        3.4消防供水系统设计要点
        消防供水系统是高层建筑消防给排水设计的一个基础组成部分，主要负责为建筑消防提供必要的水资源。但是不同高层建筑的高度各不相同，它们的用水量也有所不同，在设计消防供水系统期间可以相应地设定火灾的延续时间为2-3h，同时还要科学、合理地对高层建筑室外与室内的消防用水量进行准确估算。此外，对于消防供水系统进行设计时，必须要严格按照规范化、标准化的要求和流程进行设计，这样才能够从中选择最优的供水方式，保证可以在最大程度节省消防供水系统设计成本的基础上，加强监督管理，如要确保高层建筑群的恰当位置处设置消防水池，这样才能保证所设计消防供水系统可以为高层建筑提供充足的消防用水。
        3.5自动喷水灭火系统设计要点
        自动喷水灭火系统是高层建筑给排水以及消防管道工程中的重要组成部分，是在火灾发生时最直接的消防措施。在对该系统进行设计时，需要把握以下设计要点：第一，走廊喷头的设计。在走廊喷头设计中，需要对喷头数量进行严格的控制，一般应控制在几个以下。与此同时，喷头可以通过配水支管连接在一起，布线时需要考虑到建筑中的电力与暖通布线，避免出现喷水喷水管直径达，占据大量空间的问题。第二，配水管的减压设计。在对自动喷水系统中的配水管进行减压设计时，需要根据建筑的高度确定相应的设计方案，还要参考运水过程中造成的损失，并计算自动喷水灭火之后水泵扬程，保证配水管压力的合理性，再做好自动喷水灭火系统的减压设计。第三，在报警阀的出口位置安装信号阀，通过这种方式防止在操作给排水系统时出现错误。第四，在系统的末端位置安装试水装置。在安装试水装置时，信号的选择需要根据试水接口的出水流量来确定，间接从配水管排出，有效的避免有空气通过水管流入室内。第五，报警阀的设置。在喷水泵启动时，报警阀会随之启动，但仍需要在值班室中设置报警铃。第六，增压泵的安装。在安装增压泵后，需要保证水柱流量满足相关要求，设置时需要参考增压泵的扬程，保证设置的合理性，防止出现压力不合适的现象。必要时应升高水箱，也可以使用增压设备。
        4结束语
        总之，消防给排水是高层建筑设计的一个重要组成部分，其关系建筑使用功能的发挥以及居住舒适性。在高层建筑消防给排水系统设计中，重点做好消防供水系统、消防水泵房、消防排水系统、消火栓系统、消防给排水管道和消防串并联给水等几个方面的设计工作，从而全面提升消防给排水系统的整体设计效果。
        参考文献：
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        [2]文斌.关于超高层建筑给排水系统设计研究[J].绿色环保建材，2019（12）：73-74.
        [3]段惠琴.解析高层建筑给排水消防设计关键技术[J].居舍，2019（31）：97+158.
        [4]杨盼盼.高层建筑给排水消防设计方法探析[J].城市建设理论研究（电子版），2019（30）：20.