摘要：高层建筑由于高度高，结构比较复杂，其火灾的蔓延途径多，人员疏散困难，在发生火灾时，比单层、多层建筑火灾危险性更大，容易造成重大损失和伤亡事故。因此，作为重要灭火设施的消防给水系统，已得到越来越多的重视。消防给水系统的设计合理与否，直接关系到建筑物的安全，是灭火成败的最关键因素。现阶段，随着城市化进程的加快，建筑行业也获得蓬勃发展。同时，人们越来越重视住房水平和建筑的安全问题，尤其是在消防问题上。因此必须全面掌握建筑给排水设计中消防系统设计，对其中存在的相关问题进行深入剖析，提升其设计有效性。基于不同建筑类型消防给排水系统设计的不同，文章以高层建筑为例，对其消防给排水系统设计相关问题进行分析。
关键词：建筑；给排水系统；消防系统
1 建筑消防给排水系统设计的重要性
消防给排水系统是确保建筑安全的根本保证，对建筑使用者的生命财产安全有直接影响。笔者所重点研究的高层建筑有着人流密度大、功能复杂、设备众多等特点，所以在消防问题上有着较大的困难和挑战。根据相关调查研究显示，当前我国只有 30%的高层建筑消防设计符合相关规范要求，剩余的高层建筑都不同程度地存在着消防安全隐患。从客观上来说，一旦高层建筑出现火灾，其导致的人身财产损失都是灾难性的。所以，高层建筑消防系统设计环节的实现，对进一步发挥高层建筑作用、保护人们的人身财产安全有着重要的影响。而高层建筑给排水设计中消防系统设计的合理性在很大程度上决定着消防设施能否能充分发挥自身作用，是实现高层建筑消防安全的重要保障。
2高层建筑消防的特点和要求
2.1高层建筑火灾特点
高层建筑由于层数多，建筑高度高，与低层和多层建筑相比，高层建筑发生火灾的危险性大，往往具有：①火灾的隐患多，火种多。②火势猛、蔓延快。③人员疏散困难。④消防设备设施不够完善，补救难度大。⑤伤亡惨重，经济损失巨大等特点。
2.2高层建筑消防给水设计要求
建筑高度超过消防车有效的灭火高度，即高度为10层及10层以上的住宅和建筑高度超过24m以上的其他民用建筑和工业建筑，主要靠室内消防给水设备扑救火灾的消防给水系统称为高层建筑消防给水系统。①高层建筑消防给水受建筑高度影响：当24m<H<50m时，可用普通登高消防车灭火，以自救和外救相结合的方式灭火；当50m<H<100m时，普通登高消防车灭火能力难以完全达到，需加强室内消防设备的灭火能力。当H>250m时，建筑设计中应采用特殊的防火措施，并提交国家消防主管部门论证。②高层建筑消防应立足于室内自救。③灭火剂以水为主，其他灭火剂为辅。④严格执行国家和地方现行的消防与条例。
2.3高层建筑消防给水系统分类
（1）按消防给水系统的构成与功能可分为室外消火栓系统、室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统又分为闭式自动喷水灭火系统，开式自动喷水灭火系统与自动喷水一泡沫联用灭火系统。（2）按消防给水系统的服务范围大小，可分为区域集中高压（或临时高压）消防给水系统和独立高压（或临时高压）消防给水系统。（3）按消防给水的压力与流量是否满足系统要求，可分为常高压和临时高压消防给水系统。（4）按消防给水方式的不同，可分为分区消防给水系统和不分区消防给水系统。
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3 高层建筑消防给排水系统设计的相关问题
3.1 水泵接合器数量问题
一旦高层建筑出现火灾，通常需利用消防车借助水泵接合器来从室外输送水，所以建筑中水泵接合器数量及位置的设置对消防效果有重要影响。按照相关规定要求，需利用室内消防所需水量来确定水泵接合器数量，通常每个水泵接合器的流量都在每秒10升到15升之间。然而在实际情况中，受室外水供应等因素影响，并不能完全确保水泵接合器功能可以得到充分发挥。这主要是因为，一旦出现重大火灾，室外消火栓供水量并不能达到计算值，所以为了既能降低消防成本，又提升消火栓系统给水效果，要求设计人员在满足规范的前提下适当减少水泵接合器数量。
3.2 消防水泵设计问题
消防水泵设计在高层建筑消防给排水设计中发挥着重要的作用。在设计消防水泵的泄压装置及防超压装置时，设计人员应在消防水泵出水管位置安装泄水阀，及时显示水泵工作情况。为充分发挥消防水泵作用，设计人员还应严格检测水泵的泄压装置及防潮压装置。一旦检测出水泵排水量不符预期要求，可将水源直接接入集水池；若检测出水泵排水量超过预定值，可将水直接排放到原有水池。
3.3 自动喷水灭火系统设计问题
（1）走道喷头设计。通常情况下，大部分高层建筑在施工阶段，为保持自身美观性，设有吊顶，隐藏结构梁及管道等。其中各种管道最为集中的地方便是走道，导致出现管道过于集中的现象，增加合理设置配水管的难度，影响高层建筑消防给排水实行的有效性。根据我国多数高层建筑的特点，在设置配水管时应保证不同位置喷头引出的位置不同，基于此，在对高层建筑的走道喷头进行设计的时候，往往会出现一些错误的做法，其中最为常见的一种错误就是将走道喷头直接连接在自喷配水管上。这种连接方法之所以不合理，一方面的原因在于自喷配水管的管径较大，而走道喷头的管径却较小，从而导致安装方面的浪费现象。另一个方面的原因在于配水支管最多只能安装 8 个喷头，这种走道喷头设计违背了这一设计原则。因此，在对高层建筑走道喷头进行设计的时候，应该严格按照规定的要求来进行，找出最佳的配水支管来进行连接，并密切联系高层建筑暖通工程和电力工程方面的部门来共同完成管线的布置。（2）部分层自喷配水管入口应根据要求减压。该问题主要是针对高层建筑而言，在对高层建筑的管道直径进行计算的时候，需要通过水力计算的方法来进行，这样才能确保配水管在进水或出水时都能做好压力的协调。在对高层建筑的配水管道进行布置的时候，需要保证配水管入口处的压力是均衡的。以高层建筑为例，一般来说其火灾的危险等级为中危险级，在对自喷水泵进行计算和选择的时候，应该按照最高层最不利的喷头工作压力来进行。所以在设计中，不能一味放大自喷水泵扬程，而应该布置完自喷平面后，利用水力对校核水泵扬程进行计算和选择，并基于此校核底部几层配水管入口处压力。（3）报警阀进出口设置信号阀。最新《自动喷水灭火系统设计规范》规定：“连接报警阀进出口的控制阀，宜采用信号阀。”事实上，常规设计中便包括在水流指示器及报警阀进口设置信号阀，几乎没有出现过遗漏现象。然而规范强调在报警阀进出口也设置信号阀或带锁具的阀门，以免出现有误操作。（4）消防增压泵设置问题。一方面，增压泵流量必须满足 1 股水柱或 1 个喷头的水量，另一方面，在对增压泵扬程进行设置的时候，其扬程的设置不能过大。增压泵的最小扬程是静压力值减去高位水箱消防水位和顶层消防栓或喷头的位差，因此在对增压泵扬程进行设置的时候，通常只需要几米即可。一旦扬程过大，会提升下层管网承压，从而使得消火栓出口压力或各层自喷配水干管入口处的压力大大增加。所以，在条件允许的情况之下，设计人员可以对水 箱的位置进行适当 的提升，采用高位水箱来进行稳压。若条件不允许，可以用带气压的水罐作为增压设施。
4结束语
总之，给排水设计中消防系统设计对建筑安全性有着直接的影响，应得到设计人员高度重视。设计人员应针对消防给排水设计中常见的问题进行合理解决，最大限度确保消防工作的顺利进行。
参考文献：
（1）卢敏.某商务大厦建筑给排水及消防系统设计[J].中华民居，2012（01）：134-135.
论文作者:黄婷
论文发表刊物:《基层建设》2017年第29期
论文发表时间:2018/1/2
标签：高层建筑论文; 水泵论文; 系统论文; 喷头论文; 给排水论文; 建筑论文; 扬程论文; 《基层建设》2017年第29期论文;