摘要：现如今，由于高层建筑的楼层较多，当火灾发生蔓延，很难及时进行人员的疏散工作，同时进行救火工作的难度也较大。因此，提高高层建筑的消防水平，需要做好消防给排水工程的相关设计工作。鉴于此，本文就从高层建筑消防给排水的设计方法展开分析。
关键词：高层建筑；消防给排水；设计方法
1、高层建筑消防系统设计的要求
1.1消防给水设计要求
由于高层建筑的内部构造比较复杂，楼层比较高，并且涉及到的管道电线等很多，消防救援主要以自我救援为主，如果遇到大风天气，将对高层建筑的救援带来更加严重的困难。高层建筑的消防给水系统在紧急的火灾现状下，可以起到延缓火灾发展趋势的作用，为高楼层人员的逃生争取更多的时间，也更有利于消防人员进行灭火救援的用水供给，所以在对高层建筑的给水设计中，应该充分考虑给水管道、使用要求以多功能的设计模式，为消防救缓人员提供更加全面、合理的给水设施。特别是对于高层建筑的消防蓄水池设计，应该保证水量的充分供应，楼层消防管理人员应该经常进行消防蓄水池及管道连接情况的检查维修，避免水池出水管道的堵塞或水管管件脱落造成的水量供应不足的情况。
1.2消防排水设计要求
高层建筑由于楼层位置较高，消防过后的水只能通过相应的楼层管道进行排出，由于灭火的用水量在短时间内剧增，已经远远超出了正常的排水量，可能无法及时排出，达不到理想的排水效果，所以可以在巧妙运用居民日常生活排水管道的基础之上，再设计相关的消防用水排出管道，使其可以更加快捷方便的排出大量的消防用水，及时恢复居民的正常生活设施。也可以在地下室或者其他空旷的地方设置集水坑，通过与排水泵之间形成连接，及时排除多余的水量。另外，设置一些备用的排水泵在消防救援中也是十分必要的，可以在紧急情况下发挥一定的作用。
由于高层建筑内部浸水之后，长时间的浸泡可能会发生上楼层的水渗透到下楼层的情况，所以在进行楼层管道的排水设计时，应该考虑到设计相应的防溢水措施。最后，也是所用给排水设计的关键环节，就是要保证电源电路的畅通，只用电路系统的正常运营，才能确保在火灾发生的时候能够正常控制消防给排水系统，为救援灭火带来比较及时的水量供应。
2、高层建筑消防给排水的设计方法
2.1合理设置消防水池
消防水池供水是指在高层建筑内设置大容量消防水池，平时在消防水池内贮存水源，火灾发生后通过消防加压供水设备从消防水池内抽取水量进行灭火，是目前常用的一种消防供水方法。通常的设计方法是从不同进水方向的两根市政给水管上引出两根进水管形成室外环状消防供水，以确保室外供水的及时性与安全性。消防水池的有效容量设计要考虑到所在城市的市政供水能力，若城市供水系统不能保证市政供水的安全性则必须增大消防水池的容量，若室外给水管网能够保证室外消防用水，则消防水池的容积可适当减小，只须满足室内消防用水量即可。
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2.2地下消防水泵房给排水设计
在高层建筑地下消防水泵房给水设计过程中，首要考虑的就是消防水池；建筑地下消防水池的设置可根据建筑所在地区的市政供水情况而定，如果市政供水无法满足建筑消防用水量需求，就应设置地下消防水池，储存一定量的水，确保建筑消防用水的正常供应，设计要点如下：
①在地下消防水池中设置导流墙及循环水泵，防止池水无法正常循环；
②消防水泵选择是应以水泵特性曲线为依据，再选择与其相匹配的管道系统；其中，水泵选择时必须要考虑水泵机组的综合运行效果，应尽量选择大功率水泵，以防因水泵功率过小影响供水效果；各个水泵并联组成机组时，应尽可能地将水泵接近高效端的左边界；
③合理设置水泵的安装高度及调速，尽量将水泵机组的调到最大速，提高水泵的运行效率。
2.3自动喷水灭火系统设计
在高层建筑给排水消防设计中自动喷水灭火系统是其重要的设计内容，也是提高高层建筑消防功能的重要设计手段和措施：
①高层建筑内公共过道喷淋头应根据有关的消防设计规范要求合理确定喷淋头数量和安装位置，并对安装设置后的喷淋系统进行试验，以防某个喷淋头自身存在故障，火灾发生时无法运行；
②消防喷淋头的水管入口减压设计。设计时首先要考虑建筑高度和喷淋给水管水力损失情况，在对水泵的扬程进行准确计算，综合考虑后确定喷淋同给水管连接处的实际压力，如果水压过大，应在其位置装置减压阀门，以防因水压过大在正常情况下损坏喷淋头；
③喷淋头末端试水装置设计。应根据有关的消防试水装置设计规范要求，对喷淋试水装置的接头出水口流量进行检测试水，然后确定喷淋自喷末端型号，将排水管设计为间接排放，以防排水漏斗的水道气体进入室内；
④消防增压泵设计。确保增压泵的流量为一股水柱，根据建筑构造的实际情况及增压泵功率，将增压泵扬程控制在有效范围内，防止增压泵扬程过大或者过小，浪费水资源和电能；
⑤喷淋头供水时报警阀位置设计。自动喷淋系统启动后，报警阀也会及时地得到信号指示发出警报，为了能使有关消防人员及时地发现警报，应将警报阀设置在值班室内或者人员活动密集的地区。
2.4消火栓的设计
高层建筑室内的消火栓系统主要由以下几个部分组成，即消火栓、消火栓箱、消防水带、水带接扣和消防水枪；在设计消防电梯前室的消火栓时，应确保建筑每层的消火栓启动后水柱能同时喷射到消防电梯室内的任何位置；此外，在消火栓给水系统设计时应严格按照有关的规范规定要求设计，根据实际情况合理设置减压装置，如减压孔板等，防止因消火栓口的静水压力过大对消火栓造成破坏。消火栓栓口静水压力一旦超过国家规范规定范围时（1.0MPa），应采用分区给水系统供水；消火栓栓口动压力不应大于0.50MPa；当大于0.70 MPa时必须设置减压装置。
2.5水喷雾系统的设计
高层建筑消防给排水系统的设计工作中的水喷雾系统设计也是一个重要环节，感应启动主要依靠感温控测器和可燃气体浓度探测仪器两种。当建筑工程内部的可燃气体浓度达到限度数值以下的25%标准时，保证屋内的排风机进行工作，并同时进行声光报警；若浓度接近50%的标准时，整个燃气管道会实现迅速断开，让雨淋阀上的电磁装置进行工作，从而来保证水喷雾装置实现运转。当单个火灾探测器开始运转时，会产生报警声光，若两个探测器同时运转，雨淋阀方位的电磁阀也会被打开，实现水喷雾运转。
结束语
综上所述，加强对高层建筑给排水消防设计对提高整个高层建筑的安全性和稳定性有着积极的意义。为了能够给人们提供一个优质的、安全系数高的生活居住环境，有关的建筑工程给排水消防设计人员应在工程实践中不断地探索、总结，将消防的理念融入到设计中，提高建筑给排水系统的消防能力。
参考文献
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[2]唐奕彦，张高榕.高层建筑消防给排水工程特点与设计措施[J].门窗，2014，（16）.
[3]徐颖冰.关于自动喷水灭火系统设计中几个问题的探讨[J].工程设计与建设，2014，（23）.
论文作者:黄春玲
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/12
标签：高层建筑论文; 消火栓论文; 水泵论文; 给排水论文; 水池论文; 喷淋论文; 楼层论文; 《建筑学研究前沿》2017年第30期论文;