摘要：我国的高层建筑也在日趋增多，同时高层建筑的安全性也日益受到关注。高层建筑给排水消防设计是一门应用技术，我们应该科学系统地了解高层建筑的具体结构和消防要点，掌握高层建筑给排水消防设计的实施技巧和科学应用，为现代高层建筑的消防安全提供基础保障，避免不必要的财务和人员的损失，促进我国经济健康有效发展。
关键词：高层建筑；给排水；消防设计
1、高层建筑给排水消防工程设计的特点
高层建筑与一般多层建筑相比，在给水排水工程方面，设计的基本理论和计算方法基本上是相同的。但是，由于高层建筑层数多、高度大、功能广、结构复杂，振动源多、用水要求高等特点，高层建筑给水排水工程在技术难度上，远远超过了低层建筑物的给水排水工程的范畴。与低层建筑给水排水消防工程相比，高层建筑给水排水消防工程具有以下特点。
1.1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和施工要求相比低层建筑要求高得多，按高规要求设置安全可靠的消防系统，满足各类消防要求。
1.2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的不便。
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常见的问题
2.1 消防给水管网试压问题
消防给水管网的施工是按照试漏检修和强度试验两个步骤进行的，但目前在管网试漏检修和强度试验方面，大多数不符合设计规范要求，给排水系统的正常运行带来很大隐患。
2.2 自动喷水灭火系统设计问题
首先是在没有吊顶的场所安装直立型喷头的时候，按照有吊顶的规范布置，导致喷头与梁的距离不符合规范，而设计师在设计图纸上布置喷头，通常忽略了施工的实际需求，从而使得设计与施工错位。另外一个方面是没有将自喷系统的水力警铃设置在公共通道或值班室的外墙上，一旦发生火灾，即使自动喷水灭火系统会自行启动，所引起的报警声音却不能被相关的人员发现，很有可能造成不必要的财产损失，甚至是人员伤亡。
2.3 消火栓系统减压阀的设计问题
这个问题往往表现在减压阀的型号选择上，为了避免给排水系统布置过于复杂，设计师没有采取分区给排水系统，而是选用减压型消火栓，但减压型消火栓相应型号选择得不当，对于给排水的正常运转起不到任何积极的作用。
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3、高层建筑给排水的消防设计措施
3.1消火栓的设计
建筑物室内消火栓一般包括：消火栓箱、消火栓、水带接扣、消防水带、消防水枪。在消防电梯前室设置的消火栓，应保证每一层有两股水柱同时到达室内任何部位。另外，消火栓给水系统中应按照规范规定和设计要求，在需减压处设置减压孔板等减压装置，避免消火栓栓口的静水压力过大，造成消火栓的损坏。消火栓栓口的静水压力超过0.8MPa时，应采用分区给水系统，大于0.5MPa 时，则应设置减压孔板等减压装置。例如一商住综合楼设计室内消火栓消防用水量为40L/s，室外消防用水量为30L/s，火灾延续3小时，室内消防用水量由消防加压水泵和屋顶水箱联合供给。屋顶消防水箱储存18m3的消防用水量，在消防水箱间内设置2台稳压泵（一用一备）及1个气压水罐以确保室内消火栓正常供水。消火栓的数量要根据消防用水量和建筑的特点进行规定，另外，高层建筑消防电梯间前室必须设置消火栓，防烟楼梯间前室也应设置消火栓。
3.2消防水泵房给排水设计
为了保证室内外消防用水量，就要有足够的消防储备水量，这就需要在高层建筑的合理位置设置消防水泵房和屋顶消防水箱。消防水泵房是以消防水池和加压水泵等设施为基础而设置的，为了保证室内外消防用水量，在生产、生活水量达到最大时，市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量和市政给水管道为支状或只有一条进水管，且室内外消防用水量之和大于25L/s的情况下就需要设计消防池。消防池的设计是作为在天然水源、市政给水管道消防用水的补充，以便在天然水源、市政给水管道消防用水量不足时，能及时保证消防用水量。消防泵房的设置应注意：（1）为了保证消防池的水能够正常循环，减少死角，需要在消防水池中加设导流墙，从而使通过循环水泵的池水正常循环。（2）在对消防泵房的水泵选择时，要以提高效率、节约能源为宗旨，选择水泵，以提高水泵组综合运行的效果。此外，在水泵并联时，要接近高效段的左边界。（3）要将水泵组装高度调速与其全速运行状态挂钩，同时要考虑防超压设计，消防泵采用多出口设计，能应对高层建筑分区供水的超压现象，减少对水泵的损坏。
3.3自动喷水灭火系统设计
高层建筑给排水消防系统的重点自动喷水灭火系统设计的自动喷水灭火系统也是设计中一个重点，自动喷水灭火系统对给消防安全带来极大的便利，它的设计可以分几部分进行分析。第一步，喷头的设计，按照相关的规定要求，先确定设置场所火灾危险等级，按规范相应要求布置碰头间距。应注意配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数，轻危险级、中危险级场所不能超过8个，同时，在设计走道喷头时要在配水支管接出，以避免走道内自喷配水管管径过大，造成压力不均衡。第二步，配水管入口的减压设计，在进行配水管入口的减压设计时，可在自动喷水灭火系统布置以后，对入口的水压进行计算，之后进行减压处理，同时也要考虑建筑高度以及水力损失。第三步，末端试水装置的设计，末端试水装置的型号要以试水接头出水口的流量系数为准，并且末端要有足够的排水设施，排水管要间接排放。第四步，信号阀的设计，信号阀的位置设置在报警阀的进出口处、每个防火分区或者楼层喷淋干管接入处且应在水流指示器之前。第五步，消防增压泵的设置，当消防水箱设置高度不能满足最不利碰头的喷水要求时，应增加增压设施，控制增压泵的扬程范围，保证增压泵的流量同时应设置气压罐。第六步，自喷供水报警阀的设置，按照规范要求一个报警阀所能负担的喷头数确定报警阀的个数，当报警阀为两个及以上时，连接报警阀的供水管网应为环装。第七部，自动喷水灭火系统供水加压泵的设计，待喷头、管路系统布置完毕，应进行水量、水力计算，据此确定喷淋加压泵选型。一般为一用一备。
结语
给排水在高层建筑中的重要性不言而喻，随着科技的发展，给排水的设计也日趋人性化、合理化，更加环保节能，但如何将这些设计理念完全地融入到实际工程的应用中，则需要施工技术人员不断探索、实践、总结。
参考文献：
[1]刘维禄，刘益鑫.高层建筑给排水消防设计探讨[J].江西化工，2011.
[2]陈景云.分析高层建筑给排水消防设计方法[J].价值工程，2013.
论文作者:刘伟
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/11/16
标签：高层建筑论文; 消火栓论文; 给排水论文; 用水量论文; 水泵论文; 报警阀论文; 喷头论文; 《基层建设》2018年第29期论文;