苏露
四川省建筑科学研究院有限公司 四川成都 610000
摘要：近年来，我国城市高层建筑数量不断增加，这体现了对城市资源的节约，也有效解决了居民用地紧张的问题。但是由于高层建筑结构的特殊性，导致其在发生火灾时的救援难度较大。因此，在现代高层建筑消防安全系统中，消防给排水系统的设计工作是十分重要组成部分，其设计质量的优劣直接影响着人民群众的生命财产安全，如何使消防系统设计方案更加科学合理是当前建筑消防设计工作人员需要重点研究的课题。鉴于此，文章对高层建筑消防给排水设计的关键技术进行了研究，以供参考。
关键词：高层建筑；给排水设计；要点分析
1我国对高层建筑给排水消防设计的要求
随着高层建筑在城市化建设中的不断发展，它逐渐成为行业中应用最为广泛的建筑类型，因此加强高层建筑消防给排水设计和管道施工管理，是保障高层建筑消防安全和人员使用安全的基础要素。
《高层民用建筑设计防火规范》中明确指出，消防用水管道设计及用水量大小均需符合科学标准，应充分考虑高层建筑的层高和楼高要素，保障消防供水过程中能够排除重力影响，顺利通畅地将消防用水输送到各个楼层，保障水压稳定健康，维护整个高层建筑的消防给排水系统能够安全运行。在消防给排水系统设计中，不仅要注重供水水压，还要充分考虑排水的快捷安全性，在发生火灾后要保障水能够通过排水管快速地输送排除，及时清理安全通道，避免造成建筑内积水，造成财产损失，保障人员可以第一时间疏散。
2高层建筑给排水消防的重要意义
一般来说，消防系统应用到的可能性较低，但却是人们生命财产安全的重要保障。因此，必须要进行全面科学的消防给排水系统设计，保障高层建筑使用的便利性和安全性。
高层建筑与多层建筑或低层建筑不同，在发生火灾时，消防车很难展开较高楼层的消防作业，火源得不到强力的打压，造成消防作业时间无限延长，浪费了宝贵的救援时间，从而体现出了高层建筑自身消防设计的重要性，更加突显消防用水的供给和水压强度对人们生命财产安全的重要意义。
高层建筑设计人员应加强消防系统的设计，对消防给排水管道进行结构化设计，在建筑容易引发火灾的建筑空间进行消火栓设计，并针对建筑内空间大小进行自动喷淋设备的数量及距离的科学规划，从而全面保障消防系统的合理性。同时，应在自动喷淋处设计排水口，结合消防标准和室内空间大小进行排水管尺寸的设计和选取，确保消防给排水设施的可行性。
3高层建筑给排水消防设计的关键技术
3.1消防供水、排水设计
消防供水和排水设计需要应用消防供水技术与排水技术，保证设计的合理性。在进行消防供水设计时，要预想高层建筑发生火灾的具体情景，进而保证关键技术的有效运用。高层建筑火灾持续时间一般为2至3小时，室外的消防用水量约为每秒三十升，室内每秒约为四十升。为了保证充足的消防水量，控制消防水池的安装数量，减少消防系统设计的成本，可设计循环水泵和导流墙，并在建筑的避难层设置中转传输水箱，每间隔两层设置变频加压供水系统，用来缓解给水压力，确保供水时管道水压正常而稳定。如果高层建筑长期处于气温较低的环境中，需要在屋顶设置消火栓供水环管道，确保能够有效供水。
为了方便排水，或通过重力实现较高楼层的稳定供水，可以将供水箱设置在顶楼。在进行消防排水设计时，应求出排水量与用水量之间的比值，以便进行排水管的设计。如果排水系统的管道与其他管道有交叉，则将排水管道设置在低于所有管道的最低点，尽量控制在供水管的下方，避免影响水压。
设计人员应对地下室地漏和污水泵积水的排出进行设计，从而保证消防水泵的合理有效安装，保证良好的排水效果；还需要在消防电梯的位置设计好不高于基坑的排水集水池，使得排水管道预埋在该位置的相应部位就能够正常排水。同时，需要在消防电梯排水泵中设置备用泵，对消防电源进行科学的配置，并在电梯门口应用挡水设施。
3.2消防水泵房和消防水池设计
合理设计消防水泵房有利于提升高层建筑给排水消防系统的运行效率，减小安全隐患。
对于高层建筑的消防水泵房设计需要满足以下条件：其一，要选择安全可靠的设备，保证消防水泵的参数达到行业规定的标准，具备良好的性能，能够满足高层建筑给排水消防设计的需求，同时节约资源降低损耗。其二，要做到导流墙的优化设计，综合评估导流墙的服务功能，保证其能够发挥应有的作用。其三，要加强消防水泵房的电气系统设计，根据电气系统设备的大小和形态进行合理的配置，保证电气系统能够正常运行、满足消防水泵房的需要。其四，合理有效地运用信息化技术手段把控水泵的运行，减少水泵的故障，拓宽水泵房的适用范围。
消防水池的储水量有效容积需要控制在500立方米或以上，一般在高层建筑中需要设置两个独立的消防水池，每个水池分别设有出水管和连通管，管径要符合消防给水需求。在设计时应在吸水管附近设置导流槽，以保证消防水池的水下降到最低位置时能够和水泵相连，使水池没有死角，始终处于消防用水充足的状态。
3.3室内自动喷水系统设计
在室内出现相应的事故时，拥有一个良好的室内自动喷水系统能够从很大程度上帮助解决相应的事故。因此，室内自动喷水系统会对整体的建筑质量拥有很大的影响，相关人员应当有效地保证相应室内自动喷水系统的质量和好坏。
在对室内自动喷水系统进行设计的过程中，设计人员应当注意管网末端试水装置的排水问题，并且考虑相应的布线是否合理的问题，若是无法合理地进行布线，则很有可能无法发挥真正的效果且遇到事故时也无法发挥作用，从而导致事故变得更加严重。所以，在进行布线的过程中，相应工作人员应当从上至下依次放置风管、电管和水管，避免问题的出现。设计喷头位置时应远离灯具，以免喷水时喷射到灯具造成漏电，导致事故变得更加严重。
3.4消火栓消防系统设计
在进行室内消火栓设计安装时，对于室外水管给水的，应对室外设置的消火栓进行水泵接合器的对接，最好采用一对一对接的方式；对于室内水管给水的，其使用数量要参考室外设置消火栓的标准。
在设计室内消火栓采用二次加压技术时，要选用安全系数达标与扬程符合系统压力需要的消火栓，把消火栓设置在消防电梯前室，保证消火栓设计的合理性。在进行消火栓设计时，必须考虑消防总用水量和消防水头的压力，在对高层建筑的水网规划时，要考虑水管的强度和水压。
采用不分区式给水方式进行设计时，要将外网进水压的最小值作为主要参数，根据最高压实施校核。采用分区式给水，在外网供水正常且能满足其他部分建筑的消防需求并能直接抽水时，低层的所有消火栓可以依靠外网给水，高层要使用水泵辅助抽水，通过加压实现有效供水。
结语
综上所述，高层建筑的给排水消防设计是为居民和办公人员提供消防安全保障的关键设计，随着建筑结构复杂性的提高，设计人员要不断更新设计理念，学习新的设计方法，掌握消防设计的关键技术，从而科学合理地进行设计，降低高层建筑的消防安全隐患，为人们的生命财产安全保驾护航。
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