摘要：随着新规范《消防给水及消火栓系统技术规范》（以下简称《水消规》）的出台和《建筑设计防火规范》（以下简称《建规》）、《自动喷水灭火系统设计规范》（以下简称《喷规》）的更新，以及各省、市建筑工程施工图审查制度的完善，对高层建筑消防给排水设计的要求日趋严格，特别是强制性标准条文所规定的各项条款，都是在设计中必须遵循的硬性要求。
关键词：高层建筑；消防排水；消火栓系统；自动喷水灭火系统
引言：
随着我国社会经济快速发展以及居民生活水平的不断提高，人们对自身生存环境质量以及安全意识的不断提高。对于高层建筑发生火灾事件，应首先立足于自救，高层建筑消防给排水系统设置的可靠性，将会直接影响到高层建筑火灾扑灭效果。因此高层建筑工程消防给排水设计显得尤为重要，它是保护人身及财产安全的一项重要措施。因此在设计过程中要考虑到灭火和控火方面的安全性，又要考虑到设计合理性。本文就笔者近几年来所参与的高层建筑消防给排水设计中所遇到的一些问题进行探讨。
一、高层建筑消防排水问题
1.消防电梯排水
《水消规》第9.2.1.3条规定：消防电梯的井底应采取消防排水措施；此规范第9.2.3条规定：排水泵集水井的有效容量不应小于2.00m3，排水泵的排水量不应小于10L/s。消防电梯基坑的排水是不容忽视的问题，因为灭火时排水量很大，这些水大部分会经消防电梯流向消防电梯基坑，这些水如不能及时排走，就会严重影响消防电梯在灭火过程中的正常使用。在设计中应在消防电梯基坑的附近位置设置独立的消防排水集水井，基坑预埋一根DN150排水管与集水井连通。为保证排水的需要，消防排水集水井应低于电梯基坑，并以此标高以下合理计算集水井的有效容积。集水井内设两台排水泵为一用一备，但当水位到达报警水位时两台泵须同时启动，其电源应为消防电源，火灾发生时不得切断，排水泵的控制应为自动与手动控制，自动控制时泵的启闭由集水井的高、低液位计控制。
2.其他部位的消防排水
针对不同部位的消防排水，需采取不同的排水措施。由于其平时水量很小，消防时的瞬间流量很大的特点，所以消防排水设施在条件许可的条件下，应尽量与平时的排水相结合。
①.屋顶试验消火栓的排水可经屋面雨水系统排放；
②.设有喷淋系统的楼层，其末端试水阀和试水装置均采用间接方式排入排水管道，排水立管宜伸顶通气，且管径不应小于75mm。
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③.设置报警阀组的部位也应设有排水设施，如集中设于地下室的，其附近须设有排水沟、集水集等排水设施，经收集后由集水井潜水泵提升后排至地面废水排水管网；如分散设置在楼层，则可由地漏收集后经排水立管排至室外雨水管道，因喷淋系统经报警阀组放空时水量较大本人觉得此处排水地漏与排水立管均采用110mm的为宜。
④.当室内消防排水存有少量可燃液体时，排水管道应设置水封，并宜间接排入室外污水管道。
二、消火栓系统设计问题
1.设计时需注意新老规范的差异，需要注意一些问题：
①新规范在室内消火栓系统设计中不采用双阀双出口消火栓这种设施。
②明确了消防电梯前室应设置室内消火栓，并计入消火栓使用数量。
③室内消火栓布置须满足同一平面有2支消防水枪的2股充实水柱同时达到任何部位的要求，但建筑高度小于或等于24m且体积小于或等于5000m3的多层仓库、建筑高度小于或等于54m且每单元设置一部疏散楼梯的住宅，以及满足《水消规》第3.5.2条规定可采用1支消防水枪的场所，可采用1支消防水枪的1股充实水柱到达室内任何部位。
④高层建筑、厂房、库房和室内净空高度超过 8m的民用建筑等场所，消火栓栓口动压不应小于 0.35MPa，且消防水枪充实水柱应按 13m计算；其他场所，消火栓栓口动压不应小于 0.25MPa，且消防水枪充实水柱应按 10m计算。
2.正确计算消火栓的保护范围，合理布置消火栓
虽然《水消规》已明确了消防水枪的充实水柱，在设计中一般采用长度为25m的消防水龙带，但我们不能简单的按此计算保护半径画圆来布置消火栓；应考虑到折减系数和建筑平面中隔墙、内走道等布置对水龙带的影响。消火栓应设置在前室、走道等明显易取而又不失美观的位置。
3.室内消火栓管网布置问题
高层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状，在某些大型建筑中，由于各方向均布置了消火栓和消防立管，此时我们可将底层与顶层的消防干管各自连成水平环路，立面又形成以立管相连的竖直环路，这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些面积不大的条形建筑，设计中我们只要将管网竖向成环即可，不必刻意追求这种立体管网。
三、自动喷水灭火系统设计
1.喷头布置
《喷规》规定，喷头应布置在顶板或吊顶下易于接触到火灾热气流并有利于均匀的位置；且应防止各种障碍物的阻挡。根据建筑平面，参照《喷规》中喷头布置最大间距和保护面积的要求，可灵活采用正方形、矩形或平行四边形布置。由于影响喷头布置因素很多，设计时必须根据工程实际情况选定喷水强度、工作压力等参数计算，结合建筑分隔和结构柱网灵活布置，同时还需适当考虑给以后二次装修留有修改的余地。
2.高层建筑自喷配水管入口减压设施
《喷规》规定：管道的直径应经水力计算确定。配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40Mpa。高层民用建筑火灾危险等级一般为中危险级，消防水泵的扬程是根据满足最高层最不利喷头工作压力需求、及水力损失等因素经过计算确定，因此一般高层建筑的底部几层自喷配水管入口处压力都大于0.40Mpa。此时可在配水管入口处设减压孔板减压，为保护信号阀和水流指示器的正常工作减压孔板最好设在信号阀之前；而且孔口直径不应小于设置管段直径的30%，且不应小于20mm。
3.喷淋泵启动的操作与控制
新《喷规》第11.0.1条规定：湿式系统、干式系统应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关和报警阀组压力开关直接自动启动消防水泵。对湿式与干式系统，原规范规定仅采用报警阀组压力开关信号直接联锁启泵这一种启泵方式，但根据目前应用现状，压力开关存在易堵塞、启泵时间长等缺点。因此此次新规范在维持原有启泵方式的基础上，新增了采用消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关直接启泵方式。
结束语：
消防给排水设计是每一栋高层民用建筑必须考虑的一项重要事项，也是人员安全的一道有力屏障，我们必须重视这项工作。设计时要严格按照相关规范及地方条文进行设置，以确保各项消防系统都能满足要求，为确保人民的人身安全提供有力的保障。
参考文献
[1]GB50016-2014 《建筑设计防火规范》
[2]GB50974-2014 《消防给水及消火栓系统技术规范》
[3]GB50084-2017 《自动喷水灭火系统设计规范》
论文作者:王庆强
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第5期
论文发表时间:2018/7/2
标签：消火栓论文; 高层建筑论文; 不应论文; 系统论文; 电梯论文; 水枪论文; 基坑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第5期论文;