高层建筑消防给排水工程特点与设计措施探究

摘 要：社会发展日益迅速，人们居住生活已渐渐由平房过度到低层建筑至高层建筑，高层建筑正在发展并将有更好的发展趋势。高层建筑的优点之一是节约土地资源，占地面积小的城市可借高层建筑来增加土地的使用面积。在高层建筑发展的同时，息息相关的是消防给排水工作。消防给排水工作不仅能对高层建筑起到保护作用，对社会和国家的发展也使命重大。然而当前来看，或是技术层面、或是施工层面的消防给排水工作都尚有很大进步空间。文章针对高层建筑消防给排水工程的特点和设计中存在的问题等实际，给出相对的改进措施。

关键词：高层建筑；消防给排水；特点

我国经济水平攀升的同时，人们生活水平日益提高，城市建设突飞猛进，诸多高层建筑拔地而起，相应的问题也随之而来。例如，高层建筑火灾蔓延迅速、人员疏散困难、扑救难度过大等都是消防工作所面临的挑战。挑战的产生便有相应的对策，对高层建筑的灾害防治而言，消防给排水工程的优劣显得尤加重点。

1 高层建筑消防给排水工程特点

1.1 安全可靠性要求高

所谓安全第一，对于任何工程而言，安全都是最重要的。对于高层建筑消防给排水工程的设计而言，首先应考虑的关键要素即是其安全可靠性。安全可靠性之所以成为首要考虑的因素，一方面与高层建筑高层的特点息息相关，建筑层越高存在的火灾隐患就越多，而在火灾发生时的救火工作又相对困难；另一方面与我国现阶段基本国情相联。

1.2 静水压力大

在首先考虑了安全可靠性这一关键因素之后，另一个十分重要的因素便是静水压力。静水压力方位全面且压力均匀地作用于物体表层的各个方位。静水压力的大小与受力物体的体积成反比，然而当其增加至足够大时仍不会使受力物体形状发生变化。与低层建筑对比，高层建筑会产生十分大的静水压力，且是一种超越常规单区供水范围的压力，因此对此要重点注意。

1.3 管道机械强度高

同低层建筑对比，高层建筑不仅产生十分大的静水压力，而且具有更加长的排水管道和更加高的排水需求。基于高层建筑的以上特点，会造成浮动较大的管道内部压力差，对排水工程有阻碍作用。因此高层建筑要求选用机械强度更高的管道，一方面是对消防系统中排水工作顺利进行的保证，另一方面也是为管道内提供稳定压力的良好办法。

2 高层建筑消防给排水设计中存在的问题

2.1 设计人员观念问题

设计人员观念问题主要表现在他们对高层建筑与普通低层建筑未能正确区分对待上。作为高层建筑，有许多与普通低层建筑不同的特点，因此在设计中应结高层建筑消防隐患多等特点，然而部分设计人员却忽略这些特点，直接将普通地产建筑的设计照搬照抄于高层建筑的设计中。使建筑无形中增加很多风险。

2.2 消防给水管网试压问题

管网试压工作包括进行于常压或稍微起压状态的试漏检修和包括工作压力和试验压力的强度试验两点。在建筑施工中有对消防给水管网施压的相关规定，规定要求所有建筑尤其是高层建筑，应该严格按照标准试压步骤执行，在试压之后应继续做严密性试验。然而绝大多数工程只做简单的试漏检修工作，强度试验和严密性试验远不达标准。

2.3 自动喷水灭火系统设计问题

在此方面的问题起因主要归于两点：其一，相关设计不够精密，甚至纸上谈兵，忽略了现实的施工要求。由直立型喷头的安装过程举例，设计和施工中均没有区分场所是否有吊顶，均以有吊顶的要求来设计执行，导致安全隐患。其二，工作不够具体，只能达到一半要求。例如自喷系统的水力警铃虽人按要求设计，在灾害产生时也能自动发出警报，然而其安装位置不当，警报虽响却无人能听到，因而在灾害发生时也只是虚有其表、无济于事。

2.4 消火栓系统减压阀的设计问题

因给排水系统相对复杂，在施工中往往以较为简易的消火栓系统代替。然而消火栓系统有多种型号的减压阀，施工中却并未对此选用得当，因而造成不利影响。

3 高层建筑给排水消防设计的改进措施

3.1 提升设计人员素质

高层建筑各方面都照普通低层建筑有更高规范要求，包括对此相关的设计人员也有更高的要求。相关设计人员但此重任应不断学习基础知识，并在基础知识之上创新运用，对相关工程的设计优化处理，达到更上一层楼的效果。对设计人员素质的提升不仅需要其自身的努力，相关单位部门也应为其提供定期培训、经验交流的机会，使设计人员在不断的学习和应用中成功完成实用性、安全性兼具的设计。

3.2 消防水泵房给排水设计

消防水泵房和屋顶消防水箱均是储备水的工具，也是对室内消防用水的保证。消防水泵房建立在消防水池和增压水泵的基础上而设计，其设计有三方面侧重点：其一，在排水过程中难免会产生堵塞问题，阻碍消防用水的正常运行。可通过于消防水池中增加导流墙来达到降低堵塞、促进正常水循环的效果；其二，将增加效率、减少能源浪费为立足点选择水泵，并在并联时的水泵靠近高效段的左边界；其三，为了提高水泵使用寿命，尽量增加消防泵出口，并从水泵全速运行角度确定其组装高度。

3.3 自动喷水灭火系统设计

火灾随时都有可能发生，而消防人员未必能第一时间赶到，因此自动喷水的灭火设计显得尤为重要。其设计主要包括喷头、配水管、试水装置、信号阀、消防增压泵和报警阀的设计。基于有关规定，喷头应在8个以下，同时应将走道喷头与配水支管接触；配水管的减压设计应以通过自动喷水灭火系统对入口水压计算之后，结合建筑高度和水利损失共同完成；试水接头出水口的流量系数决定了末端试水设备的型号；信号阀应置于报警阀出口处位置，且报警阀应设置于便于人听到的位置；增压泵的流量可通过合理将水箱抬高来实现。

3.4 消火栓的设计

室内消火栓应用于室内，主要包括消火栓箱、消火栓、消防水带、消防水枪、水带接扣几部分，对消火栓的设计有两点要求：其一，每一层中必须有两股可以喷射于室内任何位置的水柱；其二，设计中应具有减压孔板等降低消火栓栓口静水压力的设备。对相关减压设备的设计应与消火栓栓口静水压力的实际状况结合，在静水压力达到0.5MPa以上时可能会对消火栓造成伤害，因此应使减压设备增加。对应配备的消火栓数量及其位置，应与建筑物自身特点和用水量结合。基于高层建筑的特点，应配备更多的消火栓，包括电梯间、楼梯间等均应配备。

4 结束语

高层建筑的消防给排水工程越来越重要的同时，也越来越专业化，涉及到更多的专业知识。消防给排水工程以对建筑和相关人员的安全进行保护为使命，要求技术强大、操作简单且经济合理。为了达到以上要求，必须将设计贴近于各个方面的真实情况。

参考文献

[1]刘延龙.概述高层建筑消防给排水工程特点与设计措施[J].城市建设理论研究，2013.

[2]杨欣梧.高层建筑消防给排水工程特点与设计措施[J].城市建筑，2013.

作者简介：李志新（1981-），男，籍贯：广东新会，职称：工程师，学历：本科，主要研究方向：建筑防火灭火理论。

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