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摘要:在我国城市化进程及社会经济不断发展的大背景下，建筑工程建设规模日益扩大，为了满足人们对于多样性建筑结构的需求，高层建筑、超高层建筑开始大范围兴建。为了促使建筑工程整体安全性及稳定性不断加强，需要对建筑给排水消防系统加大设计力度，确保建筑工程品质与安全得以提升。
关键词:高层建筑；给排水消防设计；关键技术
1高层建筑消防系统的设计分析
1.1消防给水设计的重要性
当前高层建筑越来越多，一旦发生火灾，其危险程度与救火的难度也远远超过普通建筑，等到消防人员赶到时所造成的损失往往已经无法估量，而科学的消防给水设计则会起到延缓火灾蔓延的作用，甚至还可以将火灾消除在萌芽状态。因此在高层建筑消防给水设计中需要按照建筑结构、功能等方面的要求，结合建筑的高度设置不同的消防设施。
1.2消防排水设计的重要性
在高层建筑发生火灾之后，因灭火会产生大量的水，如果利用雨水管道排水虽然简单便捷，所产生的水远远超出了平时雨水水量，假如缺少专用的消防排水设计，单纯的利用建筑雨水管道，则有可能达不到理想的排水效果。做好消防排水设计，可以在火灾之后将灭火产生的水及时排出建筑，防止因大量水给受灾人员逃生造成阻碍，也防止财产因长时间受到浸泡而损坏。在进行消防排水设计时还要考虑到高层建筑可能会出现上层水渗透到下层水的情况，必须采取一定的防反溢措施，同时还要预防发生雨水倒灌的问题。
2高层建筑给排水消防设计现状
2.1给排水消防设计合理性不足
高层建筑给排水设计中，经常出现由于各种主客观因素，导致消防设计不是非常理想的情况。比如说，设计的消防水池，没能达到具体的要求，突出表现在水泵适配器上，其在实际运行时，达不到相应要求;消防供水系统不够完善，消防供水基础设施配置不合理，各类要求的满足程度较低。消防整体设计表现出了使用的资源量增加，导致高层建筑服务功能受到影响。
2.2排水管布置合理性较低
高层建筑中的排水设计是非常重要的消防设计任务，但是部分高层建筑的排水管设计存在不合理的问题，影响到消防泵和与之相关联的区域，会有一定数量的存水。消防排水设计没能同生活排水设计有效地结合在一起，这导致消防排水设计受到一定影响。
2.3消火栓位置与数量设计不合理
设计过程中，对于消防栓数量和位置的确定过程中，因为客观因素或者主观因素的影响，导致出现了一定的不合理性，这就影响到了消防设计的合理性，消防栓使用功能受到影响，这在很大程度上导致了其使用效率的下降。
2.4受到成本控制的影响
部分建筑工程受到成本资金的影响比较大，给排水消防系统设计同样会受到成本资金控制的影响，所设计出来的自动灭火系统，完善性不高，导致在实际使用时，部分功能要求不能实现，这在很大程度上影响到高层建筑使用的安全性。另外，消防系统设计还要考虑到后期的维护工作，但是却很少有人注意，也就会影响到消防系统的使用寿命，也在很大程度上导致高层建筑使用率降低。
3高层建筑给排水消防设计关键技术
3.1消防供水技术
对高层建筑而言，保证消防系统稳定供水，有助于及时扑灭火灾，降低火灾造成的损失，设计时需应用专业的消防供水技术，尤其应注重以下内容的考虑与落实：
①做好消防用水量计算。为保证消防系统供水量满足扑灭火灾要求，设计时应充分考虑建筑各层实际情况，加以准确计算。一般情况下，消防水用量室外为30L/s，室内为40L/s，设计时应满足这一要求，同时做好导流墙、循环水泵的设计。②注重共用消防水池设计。共用消防水池是消防供水设计的重点，设计时应考虑供水与管理的方便性，将位置选取在高层建筑群中，同时配合使用加压泵。③考虑供水的持续性。为保证供水的持续性，应注重在避难层中设计中转输水箱。在两个避难层之间设计加压供水系统。同时，为保证供水水压，可在屋顶合理位置设置供水箱，借助水的重力供水。
3.2消防水泵房设计技术
为满足高层建筑消防用水需要，高层建筑给排水消防设计时应将消防水泵设计作为重点，具体应注重以下内容的考虑：①设计消防水泵房时应综合考虑消防用水要求，在此基础上还应尽可能做到节约用水。例如，在满足消防用水要求的同时，选用功率小一些的水泵等。②确保水泵选型的合理性。当前市场上有很多水泵型号，设计时应保证投入的合理性、实用性，选择优良商家生产的产品。同时，还应做好特殊情况的考虑，做好消防水泵的防超压设计，确保消防水泵能够在超压情况下稳定运行。③做好消防水泵房各种设备的合理布局。众所周知，消防水泵房中有各种类型的消防设备，而一些消防水泵房面积较小，设计时应注意预留控制箱摆放位置。同时，认真考虑湿式报警阀、消防泵出管的设计，避免不同设备及附件位置产生冲突。
3.3消火栓设计技术
高层建筑消火栓系统较为复杂，由消火栓管网、消火栓加压泵、消防水池等内容的构成，在扑灭高层建筑火灾上发挥重要作用，设计时应注重以下内容的落实：
（1）保证各构成部分性能。为保证消火栓系统的正常运行，设计各个部分时应严把质量关。例如，设计消火栓管网时，一方面应将管网布置成环状，即，立面、平面均应成环。另一方面，使用阀门将管网划分多个独立段。布置阀门时应确保检修管道时关闭停用的竖管不超过一根，当竖管多于四根时，可将不相邻的两根关闭。按照通过流量确定竖管管径，但不能小于100mm。
（2）做好消火栓系统分区。消火栓口静水压力不能超过1.00MPa，若超过这一数值应注重分区给水。分区方式包括分区并列、串联使用一套消火栓加压泵，以及两个分区共用一套消火栓加压泵。其中分区并列使用一套消火栓加压泵优点有：各分区互不影响，相互独立，具有较高的安全系数。分区串联使用一套消火栓加压泵优点有：使用的加压泵功率小、扬程低，可使用一般管线。两个分区共用一套消火栓加压泵时（如图1所示两个分区共用一套加压泵），优点有：水泵房用电量少、面积小，加压泵投入小。设计时应根据高层建筑设计要求选择合理的分区方式。
图1两个分区共用一套加压泵
（3）严格控制消火栓系统参数。当消火栓口出水压力超过0.5MPa时应设计减压装置。当建筑物高度不足100m时，充实水柱不能小于10m；当建筑高度超过100m时，充实水柱不能小于13m。
3.4自动喷水灭火技术
自动喷水灭火系统由屋顶消防水箱、自动喷水系统管网、自动喷水系统加压泵、消防水池、喷头等构成，设计时应注重以下内容：
①明确设计重点。自动喷水灭火系统涉及的内容较多，要求设计人员明确系统构成以及设计工作重点，严格按照规范及设计要求做好各个环节的设计。②做好喷头的合理布置。自动喷水灭火系统中喷头设计的是否合理得当，直接影响灭火效果，因此，设计时一方面，选择合适类型的喷头类型。喷头由玻璃球闭式喷头、易熔合金闭合式喷头之分，其中玻璃球闭式喷头当温度达到一定值后会发生爆炸，使得喷水口阀门脱落，喷水口便开启喷水灭火。易熔合金闭式喷头主要利用金属低熔解特性制作而成，当外界温度满足一定条件后，喷头便开放喷水。设计时应综合考虑高层建筑实际情况，选择合理的喷头形式。另一方面，做好喷头间距的设计。不同的喷头布设形式，间距要求不同，可参考表1内容。③保证设计参数的合理性。自动喷水灭火系统设计时还应以下参数的控制：以1.20MPa为分区标准；各个报警阀供水的最低与最高位置高程差应控制在50m以内；轻、中危险级场所中各配水管入口压力不能超过0.40MPa。
表1喷头布置间距
4结束语
综上所述，对于高层建筑给排水消防设计工作而言，其设计难度和复杂性是比较高的，为了提升其设计效果，必须要严格把握好其设计过程中可能存在的各个影响因素，并且从消防给排水系统的各个环节入手进行规范设计，如此也就能够最终保障消防给排水系统能够发挥出应有作用价值。
参考文献:
[1]莫建良.高层建筑给排水消防设计方案之研究[J].消防界(电子版),2016(06):118.
[2]欧洁娴.高层建筑给排水消防设计的关键技术探究[J].低碳世界,2016(05):154-156.
论文作者:曹梦
论文发表刊物:《防护工程》2018年第7期
论文发表时间:2018/8/8
标签：高层建筑论文; 消火栓论文; 喷头论文; 水泵论文; 给排水论文; 时应论文; 分区论文; 《防护工程》2018年第7期论文;