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摘要：消防设计是当下高层建筑设计中不可或缺的一个环节，具有设计要求高和难度大等特性，如果没有进行科学设计，就非常容易因为消防系统设计问题而影响高层建筑消防系统的正常运作，强化其科学设计意义重大。本文立足于高层建筑水消防设计视角，重点就常用的几个设计问题进行了探讨。
关键词：高层建筑；水消防；设计要点
在建筑行业快速发展的今天，建筑高度不断增加，结构形式也越发繁杂，这为社会大众提供适宜居住条件的同时，也增加了火灾等安全隐患的发生概率，所以加强高层建筑消防系统设计意义重大。然而，高层建筑水消防设计中涉及到排水系统、消火栓配置等许多关键的设计问题，一旦没有得到有效处理，那么会对最终的水消防设计质量带来不利影响，所以有必要对这些关键设计问题进行有效处理。
1、高层建筑内部消防排水系统问题
1.1 消防电梯的排水设计问题
在高层建筑内部消防排水系统设计的过程中，消防电梯部分是一个关键的设计环节，这主要是由于高层建筑消防系统运作过程中需要涉及到大量的排水量，一旦他们流入到消防电梯中且没有得到及时排出，那么就会直接影响建筑内部这些消防电梯的正常运行，所以根据高层建筑消防设计规范的相关规定可知，要在消防电梯的前室门口部位合理地设置一些挡水用设施，井底部位处同样要科学地设置排水设施。此外，在设计消防电梯部位的消防排水系统期间，还要注意做好如下几个方面的设计工作：其一，消防电梯内部的排水泵设计中要相应地配备备用泵，这是防范消防电梯排水系统中排水泵异常运行的一个预防措施；其二，排水泵接通的电源要连接到专用的消防电源上，不可接入建筑内部用普通电源，并且在高层建筑内部发生火灾后不可切断；其三，排水泵的控制要确定为手动控制与自动控制两种方式，并且要将排水井的高低液位与排水泵的启闭进行连锁处理，以便可以全面确保消防电梯排水系统设计的质量。
1.2 一般部位的排水设计问题
为了可以降低水渍损失量，要将建筑内部灭火期间形成的消防排水及时排出出去，所以需要对该部位的消防排水系统进行合理处理，具体设计要点如下：其一，本着就近利用的原则，将消防排水直接导入到雨水管等雨水系统中，但是要注意应用防返溢地漏装置，避免雨水溢出地漏，或者采取其他防范技术确保排水处理的质量；其二，可以将消防排水导入到建筑内部卫生间等设置有排水地漏的部位处；其三，可以结合建筑内部排水需求，在建筑内部的局部部位处合理地设置一些消防用排水立管；其四，如果设置有地下室，那么要合理地设计排水泵、集水坑等排水设施。此外，针对建筑内部的消防排水系统设计，还要重点做好如下几个方面工作：（1）某一建筑层面产生的消防排水不可以楼入到下一层建筑层面；（2）地下室之上部位产生的消防排水不可流入到地下室中；（3）针对某一防火分区产生的消防排水不可流入到相邻的建筑内部防火分区中。如果高层建筑的地下室中设置有配电室和消防泵房的过程中，设计人员可以尽可能地在地下室中设置相应的消防排水设施，否则就需要将配电柜与消防水泵等的基础高度抬高一些，确保地下室设置的配电房与消防泵房在消防系统运作中依旧可以保持正常运作。
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2、高层建筑内部消火栓的配置问题
2.1 配置位置设计问题
消火栓是高层建筑内部水消防系统设计的一项重要内容，会对整体建筑内部的水消防系统的灭火性能产生重要影响。如果可以科学地设计消火栓，那么不仅可以满足建筑内部水消防系统设计要求，同样可以起到增加建筑内部装饰美观性，降低水消防系统设计成本和维修保养成本的作用。在配置高层建筑内部消火栓期间，要重点做好其配置位置与数目的设计工作。针对高层建筑内部消火栓的配置位置而言，可以参照《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014中的有关规定和要求，如基于规范中7．4．7建筑室内消火栓的设置位置应满足火灾扑救要求，并应符合下列规定：其一，建筑室内的消火栓不可设置在防烟楼梯之内，避免因为火灾产生的高温烟涌入逃生通道中影响建筑内部人员逃生，否则会对整体的水消防系统的灭火性能产生不利影响。其二，室内消火栓应设置在楼梯间及其休息平台和前室、走道等明显易于取用，以及便于火灾扑救的位置，这样才能更好地发挥建筑内部消火栓的灭火性能，提升水消防系统设计的整体质量。
2.2 配置数量设计问题
基于《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014中有关消火栓的设计规定可知，在设计室外消火栓数量的时候需要通过计算建筑室外的消火栓用水量进行合理确定，其中单个消火栓的实际用水量需要控制在10~15L/s，但是相应规范条文中还专门指出建筑室外消火栓的数量要满足建筑灭火的实际用水量，所以不仅包含有室外灭火用水量，也要包含建筑内部灭火用水量。因此，在设计建筑外部消火栓的时候要注意做好实际情况的仔细评估与分析。当下设计中常用的设计方法包括如下两种：其一，在建筑内部消防用水源于外部管网时，建筑外部设置的消火栓数量确定时要相应地考虑水泵接合器的数量，一般一个水泵接合器对应一个室外消火栓。而另一种常用的设计方法是按照水泵接合器设计要求确定的室外消火栓数量与按照建筑室外的消防用水量计算求解得到的消火栓数量相加，这种设计思路一般会使得建筑室外设计的数量偏多。而考虑到随着建筑高度的增加，建筑室外的消火栓设计数量要尽量多一些，这样才能更好地满足实际的消防需求。因此，为了确保建筑外部消火栓配置的数量设计的合理性，一般需要选取上述两种计算所得数值中较大的值。此外，如果将建筑内部消防用水存储于建筑内部消防水池的时候，可以依据室外消防用水量来确定室外消火栓的数量。
3、高层建筑消防排水技术措施问题
鉴于不同部位与建设条件的高层建筑水消防排水要求各不相同，所以需要相应地采用差异化的消防排水措施。针对消防排水特征而言，其排出的水质主要为废水，所以可以将它们直接导入到城市的雨水管网系统中。虽然这些水量不大，但是在建筑内部消防系统运作的时候就会瞬间产生比较大的排水量，所以在设计消防排水措施的过程中如果条件允许，那么可以有效地结合平时的排水情况。如果合并设置生活排水设施与地下室的消防排设施，由于实际的消防排水具有不确定的流量，并且消防排水的扬程和生活排水泵之间具有很强的相似性，所以通过综合考虑排水措施，不仅可以满足消防排水需求，同样可以降低消防投资成本。在选择排水设备期间，针对高层建筑地下室的消防排水可以选择污废水泵进行提升。在消防水泵房之内，如果消防水泵设置在可以直接向室外排水的情况下，那么可以在其内部设置地漏或明沟的消防排水形式；如果无法直接向外部排水，那么可以在内部设置集水坑或积水池进行排水，之后由消防水泵将坑中消防水提升到室外。而在设置泄压阀的时候，为了方便排出消防用水，可以将其设置在消防水泵房之内，且其可以在消防排水系统中进行共用，不必在每一台消防泵的出口部位都专门设置泄压阀。
总之，消防系统设计是高层建筑给排水系统设计中一个重要的组成部分，是确保高层建筑安全性的重要保障。为了确保高层建筑水消防设计的质量，要着重处理好高层建筑内部消防排水系统问题、消火栓的配置问题以及消防排水技术措施问题等关键问题，力求确保国内建筑行业健康发展。
参考文献：
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[2] 陈欣怡.浅谈高层公共建筑水消防系统的设计经验分析[J].建筑工程技术与设计，2018，（20）：135-136.
[3] 张海洋.高层公共建筑水消防系统的设计讨论[J].智能城市，2019，（7）：142-143.
论文作者:李明宏
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第8期
论文发表时间:2019/10/18
标签：消火栓论文; 建筑论文; 高层建筑论文; 室外论文; 消防系统论文; 水泵论文; 用水量论文; 《建筑细部》2019年第8期论文;