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摘要：高层建筑的出现，在一定程度上既说明了现代科学技术的进步，又标志着城市的发展。给排水消防系统设计是高层建筑设计中一个重要组成部分，关系到人们的生命财产安全，应该引起大家的足够重视。为了防止和减少高层建筑火灾的危险性，保护国家公民的生命财产安安，在建筑物内必须做好给排水消防系统的设计。
关键词：高层建筑；给排水消防；设计要点
1.高层建筑给排水消防设计的特点
1.1高层建筑具有层数多、高度大的特点。高层建筑尤其是超高层建筑给水排水消防系统静水压力非常大，供水系统进行合理的竖向分区就显得尤为重要。合理的竖向分区不但降低了静水压力，而且避免了采用分区过小时管道及配件容易被破坏以及对使用带来不便等问题的出现。
1.2高层建筑功能复杂，容易引发火灾。而且一旦发生火灾，火势蔓延速度非常快，危险性大，扑救难度大。因此，高层建筑消防系统的设计要求相比多层建筑要求高得多，按《建筑设计防火规范》、《消防给水及消火栓系统技术规范》要求设置安全可靠的消防系统，满足各类消防要求。
1.3高层建筑的排水量大，一旦发生停水或排水管道堵塞事故，影响范围大。因此，必须具备安全可靠的水源以及经济合理的给排水形式，并处理好管道通气问题，保证供水安全可靠。
1.4高层建筑对防噪音、防震要求较高，必须考虑设备和管道的防振动和噪声的技术措施，因为高层建筑动力设备及种类繁多，管线长，噪声源和振动源多，易产生振动和噪声。因此，高层建筑管道应采取防震、防噪、防压力过高等措施，以保证不影响周围环境。
2.高层建筑给排水消防设计要点
2.1合理设置消防水池
消防水池供水是指在建筑内设置大容量消防水池，平时在消防水池内储存水源，火灾发生后通过消防系统利用消防贮水进行灭火，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。
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或采用一路消防供水（只有一条入户引入管，除规范允许一路供水外），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。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
自动喷水灭火系统一般选择热浸镀锌钢管、热浸镀锌无缝钢管，采用沟槽式、法兰、丝扣连接方式，高层建筑使用自动喷水灭火系统，属于高扬程与大流程，若额定扬程为100m，当系统喷头开启数量较少，消防水泵处于密闭状态时，给自动喷水系统加压，其扬程数值会明显增加，由于压力过大时，或扬程过高时，极易出现喷头漏水问题。所以，要将安全阀、防超压装置设置在系统内。
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另外，对于高层建筑而言，为了强化美观效果，通常设置专业管道、隐藏结构梁及吊顶，若吊顶为闷顶，其净空高度大于800mm，且吊顶机有可燃物时，对于该类净空高度吊顶，我们需设置喷头。在消防设计中，我们也最易忽略，因为走道具有众多管道，设计中经常出现下接喷头与上接自喷配水管，这种做法是错误的，走道喷头应由配水支管接出为宜。
2.4消火栓设计
室内消火栓的设置直接关系到室内消火栓供水的可靠性。室内消火栓的设计应符合下列规定：消火栓必须设置于明显易操作的地方，消火栓箱外不允许有其他装饰隐蔽；多层民用建筑和高层公共建筑内同一个防火分区内不可以以双消火栓布置的形式来满足两股水柱到达的要求，非同一防火分区的消火栓不可以互相借用；当房间面积较大或有需要在房间内设置消火栓时候，房间内的消火栓不能再作为此房间外的地方使用的消火栓；多层民用建筑的室内消火栓可布置在疏散用的楼梯口处，专用仓库或商铺附属仓库的消火栓应考虑其进出货的主要运输通道问题。大型仓库应尽量布置在主通道上；小型仓库可设置于仓库出入口门的外侧或仓库入口不远的内侧的墙、柱上；消火栓之间的距离，两个消火栓之间的最大距离应符合规范的规定，除了应满足两股水柱能到达同层同一防火分区内的任意一点外，高层民用建筑（含公共建筑）裙房部分内的消火栓距应≤50 m，高层部分内的消火栓距应≤30m。
3.实例探析某高层建筑的给排水消防设计
3.1工程概况
某商贸大厦总建筑面积约19600平方米，为设施豪华、功能复杂的一类综合性高层民用建筑。该工程消防系统包括消防供水、自动喷水灭火系统、及消火栓系统3部分。
3.2消防供水
该建筑室外设1座水位有效容积为558 m3消防水池，并分隔为两格，供室内消火栓水泵和喷淋水泵吸水灭火，水泵进水管采用双管，当任一管道检修时，另一管仍能供应全部消防水量。室内消火栓系统在室外设6套消防水泵接合器，上下两区各设3套，以满足消火栓水泵故障时由消防车加压供水。
3.3自动喷水灭火系统
该工程按中危险级（Ⅱ级）设置自动喷洒系统。系统设计水量35 L/s，火灾延续时间为1 h。自喷供水由设于地下室水泵房内的喷淋水泵供给。自动喷洒系统根据建筑物的特点、喷头数量和建筑物的高度，分高、低2个区，地下室到4层为低区，该区用减压阀减压供水，阀后压力0.60 MPa；4层以上为高区，不减压供水。为保证初期喷头灭火的需要，屋顶设稳压泵和气压罐，其调节容量为450 L，稳压管道和湿式报警阀前的供水管相连。室外高低区分别设3套消防水泵接合器，以满足喷淋水泵故障时由消防车加压供给室内喷淋管网用水。
3.4消火栓系统
该工程室内消火栓消防水量为40 L/s，室外消防水量为40 L/s，火灾延续3 h，室内消火栓系统由屋顶水箱和消防加压水泵联合供应。屋顶水箱储存36m3消防水量，在水箱间内设有2台稳压管道泵（一用一备）和1个气压水罐用以确保消火栓系统的管网压力。消火栓系统竖向分为2个区，地下室到10层为低区，11层以上为高区。低区设2组减压阀减压，一用一备，阀后压力0.90MPa。保证消火栓栓口动压不小于0.35MPa，消火栓栓口动压大于0.50MPa时，设置减压装置。
结束语：总而言之，重视并做好高层建筑给排水消防设计，有助于提升建筑使用的安全性、可靠性。为给广大用户给予优质、安全、可靠的生活和工作环境，建筑给排水消防设计工作者必须不断提升自己的安全意识和消防意识，积极学习和掌握更为先进的技术，不断强化高层建筑的消防给排水系统性能。
参考文献：
[1]何路林.高层建筑消防给排水设计规范相关研究[J].现代物业.2011.
[2]周克红，马林.高层民用建筑消防设计中的体会[J].科技致富向导.2010.
[3]李娟.刍议高层建筑给排水消防设计[J].科技创新与应用.2013.
论文作者:陈宣华
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/2/2
标签：消火栓论文; 水泵论文; 高层建筑论文; 给排水论文; 水池论文; 系统论文; 喷头论文; 《基层建设》2017年第31期论文;