关键字：高层建筑；给水；排水；消防
在高层建筑设计中，由于高层建筑住户数密集，消防隐患更大，更复杂多样，相较于一般建筑的消防给水设计，有着更高、更为特殊的技术要求。如果消防防火设计考虑不周全，一旦发生火灾，会造成严重的人员伤亡和经济损失。高层建筑如果发生火灾，其伤亡程度最难控制，因为高层建筑本身就具有竖向井道多、层数多、垂直距离长、高度高等特点，因此利于火势迅速蔓延，导致人员疏散困难加大、扑救难度增大等。所以，不论是商业大厦还是居民住宅，高层建筑的消防设计是高层建筑的重中之重，它和人类的生命财产安全息息相关。
一、目前高层建筑消防给水系统设计中存在的问题
1.1室内消防栓的设置不合理
室内消防栓是发生火灾时消防员或专业人员取水灭火最为便捷的装置,室内消防栓的数量和分布对火灾的控制和扑救有着重要的影响。然而实际当中,往往存在以下问题:一是消防栓的口径不统一,水带与消防栓口径不一致直接导致消防栓内的水不能及时用于火灾扑救,极有可能造成重大人员伤亡和财产损失;二是消防栓管理与维护不当,常常发生消防水枪丢失、消防栓阀门生锈、消防水带损坏等现象,导致火灾发生后,室内消防栓无法起到预期作用,延缓火灾扑救的最佳时机。
1.2水泵接合器位置及数量设计不合理
规范规定水泵接合器的设置,首先应保证与消防车水泵连接方便,其次还应保证在水泵接合器15m～40m范围内有相应的消防水源。然而实际当中有部分水泵接合器安设在墙角、转角或地沟处,无法与消防车快速连接。部分建筑的水泵接合器设计数量不足,其数量设计应通过计算室内消防用水量来确定,而许多设计者在确定时具有很大的随意性,甚至将消防栓系统的水泵接合器用自动喷水灭火系统的水泵接合器来代替。
1.3消防水池设计不合理
在实际工程中,消防水池的设计往往存在部分问题,消防水池有效容量偏小是最常见的问题,大多是设计人员对火灾延续时间以及室内消防栓用水量确定不当所引起。此外,部分老工程改造后,增加了自动喷淋系统,而未增加相应的水池容量。
1.4自动喷水灭火设计与安装不合理
供水管道中的气体不能完全清除,大大影晌自动灭火系统的迅速应对处理,自动喷水灭火系统中通常存在不按规范规定设置泄水和排污口的问题,经常出现喷淋泵和消火栓泵出水总管上安装压力表存在的问题,采用格栅吊顶装修时自动喷水灭火系统的喷头和集热板的设置不合理以及自动喷水灭火系统中报替阀组前设置不当等一系列问题。
二、高层建筑消防给水系统设计可靠性保证措施
2.1消防水源
据调查，火灾8成以上扩散的原因是因为缺乏足够的消防用水，消防水源取水方便与否，直接影响着火灾最后的扑救效果，消防水源能够有效保证高层公共建筑灭火需求，市政给水管网天然水源和消防水池消防水源是消防用水的两种渠道，一定要保证这两个渠道的畅通，特别是用水量上，必须能够满足一次性火灾扑救需求，保证从发生火灾到其延续到最后的时间内，根据时间长短，保证供给时间。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆一般情况下，考虑到节水、投资的因素，防水系统用水延续时间视建筑物重要程度可以最高为23小时，喷淋系统工作时间为1小时左右，如果喷淋系统1小时后大火仍未扑灭，喷淋设备就会被烧毁，无法发挥灭火功能。虽然消防水源对水质的要求较低，但也要保证消防系统用水水质洁净，因为在消防系统中报警阀、喷头、减压阀等是较为精密的部件，如遇杂物就会被污物堵塞，为了保证设备安全，就需要在水质上，保证洁净，不能过于浑浊，保证水质的最有效方法就是经常清理消防水池，并放空清洗重新补水。天然水源也是消防用水最重要的补充备用水源，天然水具有取水量大和方便使用的特点，对天然水源的沿岸，一定要修筑方便取水的设施，保证消防通车道路畅行，有条件的，可以增加加压设施，确保在枯水期时，能够从最低水位抽取消防用水，达到对火灾快速扑救的目的。
2.2消防水池容积确定
市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量，市政给水管道为枝状或只有一条进水（二类居住建筑除外），只要符合上述条件之一时均应设置消防水池。对水池的容积作了规定：“当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求；当室外给水管网不能保证室外消防用水时，消防水池的有效容量应满足火灾延续时间以内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。”就是说明消防水池是储存消防灭火用水的关键构筑物，对于其容积的确定，直接关系到灭火是否及时、可靠、安全。有些地域理解不同，设计的方法也有所差异。
有些自来水公司无法保证市政供水的安全性，就需要在室内及室外建造消防储水池，额外地增大了消防水池容积。如果每一座高层建筑，均需要建造大容量储水池，就会造成工程上的极大浪费，增加预算成本。如何解决消防安全和工程造价的矛盾，一是要强化自来水公司的责任，确保城市环状供水安全、可靠，在对高层建筑设计时，就需要加强设计，加大对高层建筑进水管的科学布置，除了满足日常高层建筑生活外，还要在突发事件面前，能够充分保证消防用水量。经过合理计算，得出科学的数据，通过数据进行设计分析，建造符合需要的消防水池容积，既经济合理又满足消防需要。
2.3水压问题
2.3.1给水超压问题
系统内的水压都有一个压力值，如果超过了规定的压力限值，就是超压。超压现象能够破坏管道、附件、器材和设备，直接后果就是给水不均匀，影响系统运行，系统就不会工作。超压问题是高层建筑消防给水中普遍存在的问题，一定要高度重视，并加以解决。刚刚着火时，自动喷水灭火系统就会慢慢启动，这时只有几个喷头在工作，自动喷水灭火系统给水管网中如果没有排气阀，管网空气被压缩，这时就会产生压力波动，形成系统超压。
2.3.2给水减压和泄压方式
只有通过采用减压和泄压方式才能解决灭火系统普遍存在的超压问题，利用合理的给水减压和泄压，使给水均匀，确保系统流量，有利于大范围给水及时稳定。
需要采取泄压和稳压措施，使超压值对泄压阀、安全阀、稳压阀、气罐阀等给水管网不致损坏。根据需要选择流量―扬程曲线平缓的消防泵、切线消防泵、水冷直联消防泵或者变频调速消防泵。
三、结语
建筑消防设计关系到人民生命财产的安全,在整个建筑的设计中占有极其重要的位置。高层消防给水设计时不仅要满足规范要求,而且还要考虑到实际应用中的可行性,最重要是安全可靠,这样才能够在突发火灾事故的处置中,以最小的代价取得最大的成效。
参考文献：
[1]孙高穹.高层建筑消防给水系统设计探讨[J].安全技术,2015(2).
[2]GB50045-95(2015年版)[S].高层民用建筑设计防火规范.
[3]吴云珍.对商住楼消防设计的经验浅谈[J].广东科技,2016(3).
[4]张惠远.高层建筑消防给水系统设计及可靠性研究[J].建筑设计管理，2015，5.
[5]杨琦.高层建筑消防给水系统可靠性的研究[J].消防科学与技术，2015，5.
论文作者:孙扬
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/31
标签：高层建筑论文; 消防栓论文; 水池论文; 用水量论文; 水源论文; 系统论文; 火灾论文; 《防护工程》2019年第4期论文;