摘要：近年来，随着经济社会的发展，城市建筑快速发展，建筑行业逐渐成为国民经济的支柱产业。然而在高层建筑发展过程中，也出现了不少问题。尤其是一些建筑物在设计的时候，没有合理规划建筑各个空间结构，导致建筑结构布置不合理，导致火灾的发生。给排水消防设计内容是建筑工程重要的组成部分，给排水消防设计质量直接影响到整个高层建筑的质量。鉴于此，本文是对高层建筑给水消防设计的关键技术进行研究，仅供参考。
关键词：高层建筑；给水消防设计；关键技术
引言
高层建筑给水消防系统作为建筑设计的重要组成部分，其设计的科学性与合理性不仅关系到建筑使用功能的发挥，还与人们的生命财产安全有着非常密切的联系。良好的给排水消防设计可以大大的提升高层建筑给人带来的舒适度，充分发挥出建筑本身所具有的各项功能，还可以有效的保障高层建筑实际使用过程中的安全。
一、高层建筑给水消防设计的要求
高层建筑的给水系统除了需要提供人们正常生活所需要的用水外，还必须满足相关的消防要求，它的设计过程必须包含以下三点内容：第一，具有自救方式的设计。对于高层建筑来说，楼层越高它的救火难度也就越大，为了更好的帮助人们在高层建筑火灾发生时的逃脱，其设计内容应该加入自救方式的设计；第二，给水系统的消防设计除了要把水作为主要的灭火工具外，还必须兼顾其他辅助灭火工具的使用；第三，根据高层建筑的实际高度进行消防设施的配置，保障消防设施配置的合理性。
二、高层建筑给排水设计中的问题研究
1、灭火栓系统设计问题
减压阀在高层建筑的灭火栓系统设计中，主要起到了分区集中供水的效果，这样就可以满足消防栓供水压力的需求，确保在任何区域发生火灾消防管道都可以提供足够的水压。实际的设计情况却与理论状态有一定的差距，这主要是参与高层建筑灭火栓系统设计的相关人员对减压阀型号选择的重视度不够，在减压阀的选用上有着较大的随意性，在真正发生火灾问题时，就可能会出现消防管道和减压阀型号不相匹的情况，而且渗水、漏水的情况也是非常普遍的，这就在很大的程度上降低了高层建筑整个消防系统的实际效果。
2、设计理念问题
高层建筑的出现对其给排水消防系统的设计也提出了更高的要求，但从目前的情况来分析，很多设计者的高层建筑给排水消防系统设计理念无法跟上建筑行业的发展，沿用传统建筑设计理念进行高层建筑消防系统设计的情况还比较严重，这也是高层建筑给排水系统在实际应用时经常出现各种问题的主要原因之一。这样的设计，一旦出现较大的火灾，就难以对其进行控制，无法保障广大用户的生命财产安全。
3、自动灭火系统设计问题
在高层建筑的消防系统中，自动喷水灭火系统有着非常重要的作用，它可以在一定条件下自动启动喷水灭火功能，有利于火灾现场的控制和火源的扑灭。但在许多高层建筑的自动灭火系统设计中，并没有明确的进行有吊顶与无吊顶建筑自动喷水灭火系统的区分，这就会形成火灾发生时喷水淋头相距太远的情况，有时甚至无法进行感应，失去火情控制的效果。此外，部分设计人员没有严格按照高层建筑消防设计规范进行自动灭火系统的设计，导致部分自动喷水灭火系统在紧急情况下只会发出警报，没有能够在第一时间通知相关人员。
三、高层建筑消防给水系统分析
1、室外消防给水系统
室外消火栓给水系统是城镇、居住区、建构筑物最基本的消防设置，其主要作用是供给室内外消防设备用水的水源。消防用水可由城市给水管网天然水源或消防水池供给，利用天然水源时，其保证率不应小于97%，且应设置可靠的取水设施。
2、室内消防系统
消防栓系统是消防队员和建筑物内人员进行灭火的重要消防设施。与其他自动灭火系统相比，虽然它不能自动进行灭火，但是系统设计简单，且施工成本低，仍然是高层建筑灭火系统中承担主要任务，是高层民用建筑最基本的灭火设备。系统组成主要由消防泵房、消防给水管网、消火栓设备以及报警控制设备等。
3、自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统在高层建筑消防系统中应用最为广泛。发生火灾后，系统检测到火灾信号后自动喷水灭火，同时发出报警信号，在火灾扑救前期具有重要意义。系统主要包括洒水喷头、报警阀组、水流报警装置等组件，以及管道供水设施和火灾探测器等组成。此种灭火系统实施效率高，适合应用于人员集中、疏散困难且自主逃生困难的高层建筑工程。
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四、高层建筑消防给水系统施工常见问题与处理措施
1、消防加压泵型号选用不当
高层建筑消防给水设计过程中，消防系统的加压泵选择是一个关键点。对于高层建筑的消防加压，必须保证满足流量和扬程要求。设计人员在确定了消防水的流量后，一定要根据消防系统进行计算消防泵扬程，在计算扬程时应满足消防水泵在各种灭火系统的情况下的压力要求，由于水泵随使用时间效率降低，设计人员有时忽视它的安全系数，导致水泵扬程不满足其要求，达不到灭火效果。因此在设计时选水泵扬程一定要考虑其安全系数。
2、自动喷淋喷头安装位置不当
对于高层建筑的消防设计来说，科学的技术应用可以提高消防设备的自动化水平，消防自动喷淋设计是现在高层建筑中消防设计的非常重要的组成部分，一旦发生火灾，消防喷头感应温度，喷头爆破自动喷水而灭火，同时水流指示计动作发出报警信号，继而湿式报警阀动作通过水泵压力开关启动消防水泵进行自动灭火。在施工时由于施工人员对喷头位置的设置没有按照设计要求安装，在安装时喷头时直立型喷头溅水盘与顶板的距离小于75mm或大于150mm，此时喷头不是最佳感温位置，使得喷头感温迟后不能达到最佳灭火效果，因此在施工时必须严格按设计图纸进行。一定要按施工规范施工才能使自动喷淋达到应有的效果。
3、消防给水管网问题
（1）管网试压冲洗严密性试验。消防给水管网施工完成后，未按照专业规范要求进行强度试验、冲洗和严密性试验，便直接投入到实际应用中，并不能保证施工质量。对于消防给水管道，在施工完成后首先需要进行强度试验，对系统管网的整体结构，所有接口管道支吊架基础支墩等进行超负荷试验。压力管道水压强度试验的试验压力应严格按照《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-201412.4.2执行。管网冲洗应在试压合格后分段进行冲洗顺序应先室外，后室内；先地下后地上：室内部分的冲洗应按给水干管，水平管和立管的顺序进行。强度试验和冲洗宜用生活用水，不得采用海水或有腐蚀性的水。水压严密性试验应在水压强度试验和管网冲洗合格后进行，试验压力应为工作压力，稳压24h应无泄漏为合格。在管网施工完好进行上述试验操作需严格按照规范要求顺序进行，否则达不到所要求的效果。（2）管材质量。管材是否合格也是影响消防给水系统运行效率的重要因素，部分工程选用塑料消防管施工，或者是选择塑料给水管与消防给水管连接。如果建筑工程内发生火灾，塑料管道受热后强度会下降，很容易被损坏产生泄漏，进而不能满足消防系统给水压力与流量需求，达不到消防用水要求。因此在施工前，需要结合工程建设实际需求来选择合适的给水管道，保证所选管材受火灾影响小，提高消防给水系统性能，一般室内消防管道使用镀锌钢管或无缝钢管。
4、消防给水系统水锤问题
高层建筑工程消防给水系统在运行时，受水压迭加影响管道内会出现水锤现象，水流在消防管道内流动速度快，存在较大的惯性。如果在运行过程中突然停泵或者关阀，管道内水流动能发生巨大变化，便会导致管道内部压力发生大幅度波动。通过分析可以确定，给水管水流速度、管材与管道长度均是影响水锤问题的主要因素，导致管道破裂，降低系统给水效果。为减少此类问题的发生，可以采取如下措施：①在管道上安装压力安全阀，在压力一定情况下，可以自动打开放水对管道内压力进行调节；②在消防水泵出水管上安装水锤消除器；③适当缩短管线长度，不但可以缩短水流传播周期，同时也可以提高管道刚性。在消防施工时必须考虑水锤的影响，严格按设计图纸进行施工。
5、消防栓压力分布不当
部分高层建筑工程，内部空间面积大，且结构设计复杂程度高，在进行消防栓设计施工时，忽略了各不利因素对消火栓水压的影响。另外，采取暗敷施工技术，将消防栓箱洞口设置在将墙砖内，上部未设置过梁，在受到荷载作用时，会导致箱体变形，而影响箱门的正常启闭。对于消防栓的施工，部分施工人员技术实施规范性差，随意更改消防栓箱底预留孔位置，使得栓口出水方向与消防栓墙面夹角变动，不能维持90°，造成水带弯折影响出水量。为提高其消防性能，在施工时要保证最不利点消防栓水压要求外，还应考虑消防栓水压要求，提高消防给水系统运行可靠性。在对消防栓箱进行安装时，严格按照设计方案，严禁随意更改预留孔洞位置，保证预留孔位置与栓口位置合适。且消防栓箱顶要设置过梁，减少荷载的影响。
结束语
随着建筑行业的快速发展，我国建筑逐渐向高层、超高层建筑方向发展。高层建筑的结构复杂，对建筑消防要求更高。因此，建筑工程设计师必须做好建筑给水消防设计，确保高层建筑的整体质量。
参考文献：
[1]胡敏.浅谈高层建筑给排水消防设计关键技术[J].江西建材，2017，（16）：35.
[2]宋基元.解析高层建筑给排水消防设计关键技术[J].建材与装饰，2017，（38）：122-123.
[3]黎承.超高层建筑消防供水系统设计探析[J].给水排水，2014，50（06）：58-61.
[4]卫莉.超高层建筑消防给水设计初探[J].中国勘察设计，2014，（09）：90-93.
[5]万世银.建筑室内给排水消防设计及施工技术的关键[J].建筑安全，2014，29（11）：22-24.
[6]王志成.高层建筑消防给水方式的设计方法[J].企业导报，2012，（04）：267-268.
论文作者:杨锐
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/9
标签：高层建筑论文; 消防栓论文; 管道论文; 系统论文; 管网论文; 喷头论文; 水压论文; 《基层建设》2017年第36期论文;