摘要：笔者主要从高层建筑室内消防系统；以及高层民用建筑消防给排水优化设计策略，等方面探讨了本文主题，旨在与同行共同学习、共同进步。
关键词：高层民用建筑；消防；消防给排水设计
高层民用建筑在规模上相对来说比较大，受到不安全因素的影响也比较多，所以这就需要在消防给排水的设计过程中，加强设计的科学合理性，从而保障高层民用建筑的安全。在这一情况下，加强对高层民用建筑消防给排水设计的理论研究就有着实质性意义。
一、高层建筑概述
1. 分类
中国《民用建筑设计通则》（GB 50352—2005）将住宅建筑依层数划分为：一层至三层为低层住宅，四层至六层为多层住宅，七层至九层为中高层住宅，十层及十层以上为高层住宅。除住宅建筑之外的民用建筑高度不大于24m者为单层和多层建筑，大于24m者为高层建筑（不包括建筑高度大于24m的单层公共建筑）；建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。
建筑高度的计算：当为坡屋面时，应为建筑物室外设计地面到其檐口的高度；当为平屋面（包括有女儿墙的平屋面）时，应为建筑物室外设计地面到其屋面面层的高度；当同一座建筑物有多种屋面形式时，建筑高度应按上述方法分别计算后取其中最大值。局部突出屋顶的瞭望塔、冷却塔、水箱间、微波天线间或设施、电梯机房、排风和排烟机房以及楼梯出口小间等，可不计入建筑高度内。
2.定义
在中国，旧规范规定：8层以上的建筑都被称为高层建筑，而目前，接近20层的称为中高层，30层左右接近100m称为高层建筑，而50层左右200m以上称为超高层。在新《高规》即《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3－2002）里规定：10层及10层以上或高度超过28m的钢筋混凝土结构称为高层建筑结构。当建筑高度超过100m时，称为超高层建筑。
最新定义：超过一定层数或高度的建筑将成为高层建筑。高层建筑的起点高度或层数，各国规定不一，且多无绝对、严格的标准。
国外定义：在美国，24.6m或7层以上视为高层建筑；在日本，31m或8层及以上视为高层建筑；在英国，把等于或大于24.3m的建筑视为高层建筑。
3.特点
世界各城市的生产和消费的发展达到一定程度后，莫不积极致力于提高城市建筑的层数。实践证明，高层建筑可以带来明显的社会经济效益：首先，使人口集中，可利用建筑内部的竖向和横向交通缩短部门之间的联系距离，从而提高效率；其次能使大面积建筑的用地大幅度缩小，有可能在城市中心地段选址；再是，可以减少市政建设投资和缩短建筑工期。
二、高层民用建筑消防给排水设计现状分析
随着当前我国城市化进程的推进，对高层民用建筑的数量和规模也在逐渐的增加，而由此带来的安全隐患也不断增加，尤其是在消防给排水的设计方面没有得到要求造成的安全隐患，对人们的生命财产安全造成了很大损失。
从高层民用建筑消防给排水设计的现状来看，还有诸多问题有待解决优化，这些问题主要体现在对对消防水泵的接合器设计方面没有达到要求，在规定消防水泵结合器的要求上要能够满足用水的方便以及要能和水源较近等需求。但是实际过程中，消防水泵接合器的设计上，主要是位于地沟边以及墙角等相对比较隐秘的位置，并且消防车也比较难以靠近，这样在实际操作层面就存在很大的问题。还有就是一些消防水泵在数量上不能满足实际需求，对数量的确定有着很大随意性，有的没有进行单独的设置等，这些层面的问题对高层民用建筑的火灾救助就存在着很大的不便。
再者，高层民用建筑消防给排水的消防水池设计过程中也没有得到标准化，例如在消防水池的容量问题，存在着偏小的现状，主要是设计人员在消防火栓的用水量以及火灾延续时间等层面没有得到一致性。还有一些进行了相应修整之后增设了自动灭火系统，但在消防水池有效容积方面依然得不到满足。还有的对消防水池的容量设计的过大，这就会造成水资源的浪费问题，所以对消防给排水的水池设计的问题要及时有效的进行解决。
另外，高层民用建筑的消防给排水在水箱高度设计过程中也存在着问题，主要是没有和点静水压力要求得到契合。水箱主要是存贮早期扑灭火灾消防用水，这对水泵启动后取水填满管道时间就能有效满足，所以在水箱的高度设计合理与否直接关系着火灾的扑救成败。除此之外就是对高层民用建筑消防火栓的设计存在着问题，在这一方卖弄主要是对消防火栓的装备维护管理没有达到要求，造成了消防火栓生锈以及水带的破损等问题，直接对火灾的救助造成影响。还有是对消防火栓的口径没有达到一致性，这对火灾的救助也会造成直接影响。这些问题亟需得到解决，由此才能对高层民用建筑的安全得到有效保障。
三、高层建筑室内消防系统
（1）高层建筑的消防用水总量应按室内、外消防用水量之和计算
高层建筑内设有消火栓、自动喷水、水幕、泡沫等灭火系统时，其室内消防用水量应按需要同时开启的灭火系统用水量之和计算。
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室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于两条，并宜从两条市政给水管道引入，当其中一条进水管发生故障时，其余进水管仍能保证全部用水量。
火灾延续时间：商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融楼、图书馆、书库、重要的档案楼、科研楼和高级旅馆的火灾延续时间应按3小时计算，其它高层建筑可按2小时计算。自动喷水可按火灾延续时间1小时计算。
消防水池的消防储水量应按下式确定：
V f =3.6（Q f - Q L ） xT X
V f —— — 消防水池储存消防水量，m 3。
Q f —— — 室内消防用水量与室外给水管网不能保证的室外消防用水量之和，L/s。
Q L —— — 市政管网可连续补充的水量，L/s。
T X —— — 火灾连续时间，h。
室外消火栓的数量应按高层建筑的室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量为10~15L/s。
（2）室内消火栓给水系统
1）室内消防给水系统应与生活、生产给水系统分开独立设置。室内消防给水管道应布置成环状。室内消防给水管网的进水管和区域高压或临时高压给水系统的引入管不应少于两根，当其中一根发生故障时，其余的进水管或引入管应能保证消防用水量和水压的要求。
2）消火栓水泵接合器的数量应按室内消火栓用水量经计算确定，每个水泵接合器的流量应按10~15L/s计算。水泵接合器宜采用地上式，当采用地下式水泵接合器时，应有明显标志。水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池距离宜为15~40m。
3）高层建筑室内消防竖管的布置，应保证相邻两个消火栓的水枪充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定，但不应小于100mm。但是，十八层及十八层以下的单元式住宅和十八层及十八层以下、每层不超过8户、建筑面积不超过650m 2 的塔式住宅，当设两根消防竖管有困难时，可设一根竖管，但必须采用双阀双出口型消火栓。
四、高层民用建筑消防给排水优化设计策略
（1）针对高层民用建筑消防给排水的优化设计要从多方面进行实施，首先要能对消防水池的设计科学合理化的呈现，对高层建筑的两路供水得到满足。倘若市政供水为单路进水并不能满足实际用水的要求时，就要结合相关标准规范进行设置消防水池，在对消防水池的容量设置过程中需结合火灾所需总消防用水以及市政进水管数量差加以确定。对于高层民用建筑若设置了生活以及消防公用水池就要对用水量进行增加，在公共用水池的设置过程中严禁将建筑墙体作为是消防水池壁，这样对水比较容易造成污染。
（2）高层民用建筑的消防给排水设计中，必须要在建筑消防电梯间前室设置消防火栓，根据建筑设计防火规范的相关标准来看，消防电梯的前室要设置室内消防火栓，这样就比较方便消防人员使用消防火栓开辟救援的通道。但是不能将前室的消防火栓算入总数量。数量进行确定，在对消防给排水效果得到保证的基础上为能将消防成本最大化的降低，就可结合高层民用建筑的给排水设计实际需求，将水泵接合器的数量适当的减少，在数量上控制在三到五个比较合适。然后就是对消防水泵的设计得以合理化呈现，设计人员要能对泄压装置和防超压装置性能进行详细检测，将消防水泵的作用得到充分发挥。再者就是对消防给排水的水泵接合器。
（3）对高层民用建筑的消防给排水的系统选择过程只能够，要结合实际根据建筑楼层的房屋结构以及高度等，并要按照经济性以及科学性等原则进行选择。对临时的高压消防给排水系统要启动消防泵设备加压火灾比较适用，在管网内水压及水量不能对火灾需求得到满足下进行的。高层建筑消防火栓的积水形式要能对系统安全性得到有效保障，通过科学化的应用就能保障居民建筑的安全。
（4）对高层民用建筑的消防增压泵设置方面要充分重视，对增压泵流量要能够满足一股水柱或一个喷头的水量，对增压泵的场程不能过大。高位水箱消防水位和顶层的消防火栓会存在着一定的位差，故此要能按照规范要求在条件允许下和建筑用户协商将水箱的位置进行调高，通过高水位水箱稳压是比较可靠的。如果是条件不允许就要在设计过程中选择气压水罐增压设置。
结语：
现阶段，高层民用建筑的建设应用逐渐增多。考虑到高层民用建筑的安全问题，加强消防给水排水设计尤为重要。然而，在高层民用建筑的消防给排水设计中对于消防给水排水系统的供水量、消防栓的设置中还存在一些问题，需要进行及时的改善处理。此外，高层民用建筑的消防给排水设计还应该根据高层民用建筑的具体高度、楼层结构进行设置。
参考文献：
[1]宋 娜.浅谈高层民用建筑的消防给排水设计[J].科技风，2012（10）：162，165.
[2]赖振贵.高层民用建筑的消防给排水设计[J].城市建设理论研究（电子版），2016（22）：411~412.
[3]陈宇新.浅谈高层民用建筑的消防给排水设计[J].建筑工程技术与设计，2015（15）：301.
论文作者:钟志峰
论文发表刊物:《基层建设》2017年第13期
论文发表时间:2017/9/7
标签：民用建筑论文; 高层论文; 给排水论文; 高层建筑论文; 建筑论文; 用水量论文; 消火栓论文; 《基层建设》2017年第13期论文;