随州市建筑设计院 湖北随州 441300
摘要：在高层建筑中，消防给排水系统是其进行消防设计的组成要素。消防给排水系统的合理选取，有助于保护高层建筑的人身安全与财产安全，是高层建筑进行设计审核的重要环节。因此，应根据高层建筑给排水消防的设计要求，掌握其设计要点，并采取适当的方法进行设计，从而使高层建筑的消防安全得到保证。基于此，文章就高层建筑给排水消防设计问题展开分析和探讨。
关键词：高层建筑；给排水；消防设计；问题
引言
众所周知，高层建筑是建筑工程中的难点，因此涉及到高层建筑的配套系统在设计与建设过程中也承受许多压力，特别是建筑消防设计关系到人们的生命安全。当前建筑在施工过程中采用的材料多数都是可燃性的，为了避免火灾灾情的出现，就要强化高层建筑消防设施，杜绝火灾蔓延的可能性。为了提高建筑火灾防范能力，建筑设计师在规划建筑给排水系统时可进行消防设计，完善高层建筑内部消防体系，为居民提供安全可靠的保障。
1 高层建筑给排水消防设计的重要性
在社会不断发展的过程中，中国也加快了城市化的步伐，促进了城市建筑业的发展。城市中的高层建筑数量也增加了。高层建筑的增加能更好地反映城市的发展水平，提高城市居民的生活质量。随着我国社会经济水平的发展，高层建筑已经成为城市建设的主流，这不仅与城市建筑用地面积急剧减少有关，也与城市人口过快增长有关。当前城市每平米的人口密度相比十年前翻了几倍，特别是在高层建筑中，一栋楼可以住进几十户人家。虽然高层建筑的建造很大层面上节约了土地资源，但是相对的也增加了建筑消防上的压力，因此设计人员要不断积累经验，把握高层建筑消防的规律，提高建筑消防设计水平，保证高层建筑的安全。
实际上，我国从古代就已经开始意识到建筑消防的重要性，许多现代房屋建筑设计都取经于古代房屋建筑设计的经验，这是我国房屋建筑技术发展的一大优势。在现代建筑消防设计发展过程中，不断发掘消防设计要点，建设高水准的高层建筑给排水消防系统，有利于促进我国房屋建筑工程的进一步发展，也能显著提升国家的综合实力。
2 高层建筑中给排水消防的设计要求
2.1 给水消防系统的设计要求
给排水消防系统应按照高层建筑的具体高度来进行灭火设施的设计，应将水作为主要的灭火工具，其他灭火材料作为辅助的灭火工具。高层建筑灭火工作具有较大难度，因此给水消防系统在设计过程中要将人员自救作为基本要求。
2.2 排水消防系统的设计要求
排水消防系统在设计时，为了避免水浸带来的损失，要排除由于灭火而出现的水。为了做到这一点，首先，应对雨水排水管道进行有效利用，并对防溢措施加以考虑。其次，应将专用的排水管道设置在高层建筑重点消防地带，或是把卫生间的排水管道和消防排水管道连接在一起。再次，排水消防系统在设计时要充分考虑水从上层下渗的情况，防止地下室上层的排水下渗到地下室中。最后，消防排水系统应设置严格的分区，阻断各分区的排水流通。此外，水泵使用的安全性能也应得到保证，确保电源可以维持排水工作的进行。
3 高层建筑给排水消防设计措施
由于高层建筑体积大、高度高、火灾危害大，发生意外火灾时的蔓延范围和火势速度惊人，发生意外后难以扑救。因此，为了更好地预防火灾事故的发生，有必要做好给水排水消防系统的设计，在设计时要把居民的安全放在首位。
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3.1 室外消火栓系统
室外消防该工程应设计2路消防进水，一路市政进水在小区内成环，上设室外消火栓，消火栓的间距小于120m，离路边不大于2m，设置在建筑物边离建筑物大于5m。进口处设置倒流防止器；一路室外消防用水储存在消防水池，设置消防车取水口，取水口保护半径150m，超出消防取水口保护范围的增加室外消火栓增压泵，利用消火栓替代消防车取水口，消防水泵房内设置一套稳压设备给室外取水口管网稳压。该系统的优点：室外消火栓有2套管网，系统安全，对市政水源影响小。缺点：2套管网增加系统造价，消防水泵房多设置一套稳压设置增加水泵房的面积和维护成本。
3.2 自动化喷水灭火系统
自动化喷水系统要与水泵接合设备配合使用，其设置数量依照自动化喷水系统需求的用水量以及具体的应用环境决定，且每个供水分区均应设置。由于科学技术持续发展，目前的自动化喷水系统逐步朝着节省水量，提升灭火效率且更加重视人性化喷雾系统的方向不断发展。另外自动化喷水系统还需要考虑由于冻结供水中断的极端问题。
3.3 室内消防系统
在高层建筑中，消火栓给水系统的选择要符合保证消防系统的安全可靠，还应到达到经济、合理的供水形式选用标准。本工程采用区域集中的消防给水系统，共用消防水池。本项目高度99.3m，消火栓栓口的静水压力大于1.0MPa时，采用分区给水形式。1～3层及地下室为低区，低区环网设置在3层商业屋面，4栋塔楼设置为高区，高区管网设置在转换层。分区供水方式采用减压阀分区供水方式，该供水方式具有系统简单、造价低的优点，还可以满足经济、安全的要求同时在后期的维护管理方面较为方便，但是对减压阀性能的要求较高，最好采用可调式减压阀，设定阀后压力并维持不变。该消防系统使用的是一套水泵，一座水箱，一套电控设备，在很大程度上降低造价成本。
3.4 消防水泵应选用特性曲线平缓型
在高层建筑发生火灾时，消防灭火系统不是一开始就使用达到设计流量的水枪。对于自动喷水系统而言，在火灾初期只需要开几只喷头，随着火灾蔓延喷头逐个开放。灾初期，在消防系统用水量小于消防水泵设计流量时，会出现超压现象。该现象在高层建筑中影响尤为突出，严重影响消防人员的使用效果，同时对系统的承压能力也是较高的挑战，因此，在设计中应选择平缓型水泵。
3.5 水泵接合器
水泵接合器的主要用途是，在室内消防水泵发生故障或遇到大火是室内消防用水不足的情况下，供消防车通过水泵接合器，将水送到室内消防给水管网以供灭火使用。相关规范明确规定了水泵接合器的设置要求，在保证水泵接合器与消防车水泵连接方便的前提下，还应有相应的消防水源。然而，实际当中许多设计者在设计时具有很大的随意性。一小部分的水泵接合器应该安装在墙角、转角或者地沟处，很难与消防车快速连接；水泵接合器设计数量不足；高区消防系统和低区消防系统水泵接合器没有分开设置，导致低区消防水压不够的情况。
3.6 屋顶防水箱的设置
要设置屋顶消防水箱，消防水箱的设置起到了临时的保护作用，只有在高层设置一些消防水箱才能够遇到火情时及时出发，降低火灾的影响。如某建筑地下室被淹，消防水泵不能启动，此间发生火灾，屋顶消防水箱供水扑灭火灾。为此，在工程设计中尽量创造条件设置屋顶消防水箱。
结语
总之，高层建筑的消防排水设计是一项复杂的工作，关系到人们的生命财产安全。因此，在设计中应避免可能出现的问题，并应提高高层建筑的消防排水设计效果。确保消防排水系统充分发挥其应有的作用，促进我国建筑业向更好的发展方向发展。
参考文献
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[4]白梦竹.关于高层建筑给排水消防设计探讨[J].住宅与房地产，2015(25)：67+72.
论文作者:黄江
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/24
标签：高层建筑论文; 水泵论文; 给排水论文; 消火栓论文; 系统论文; 消防系统论文; 火灾论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;