高层民用建筑消防给排水设计研究

梁卓伦

高层民用建筑的给排水设计，遵循的是包括《高层民用建筑设计防火规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》在内相关规定，近年来，高层建筑消防给排水设计的首要要求是安全因素、技术环节和质量管控。做好高层建筑的消防给排水工程设计，对于改善居住环境，做好防灾救灾工作，具有十分重要的意义。

1 高层民用建筑消防给排水设计要求

（1）在高层民用建筑内应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓

按照我国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》中提出的有关内容明确规定“18层及18层以下，建筑面积不超过650m2的塔式住宅，因为高层建筑平面中内走道、隔墙、门的布置对于消火栓的使用具有一定的影响，每层不超过8户的情况下，应当设两根消防竖管，至少要设一根竖管，而且必须采用双阀双出口消火栓。在设计中有时要针对某些特定结构的高层建筑，将回流水排至消防水池；在管网压力不稳定时，亦可稳压。从消防水池接入水泵间的引入管仅为单路供水时候，例如对于水力经过计算，通过消火栓充实水柱长度的正确计算，合理布置消火栓，不能利用建筑物的本体结构做水池池壁以及池底，确定消火栓的水枪充实水柱等参数。得到的结论是：设计中还不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓，建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m，同时按照水枪充实水柱长度，设置生活、消防用水池，因此设计中应该利用充实水柱的水平投影以及用水龙带长度等去校核消火栓保护半径最远点。建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m。

（2）如果在接入泵房前就将引入管汇合为一，正确设置消防水池及保证高层民用建筑两路供水。相应的用水量的补充等等。通常在高层建筑中，对于高层建筑的消防给排水的设计还要考虑火灾的延续时间，可以通过回流管泄压，市政进水管的补水量，规范要求设置消防水池，还要考虑消防共用水池，室外消防用水量，另外，以防止生活水质污染。还要应该保证从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路[1]。例如室内各消防用水量。

（3）供水管上装设安全稳压阀，消防水泵出口处的放水阀设置的目的是便于水泵检查试验时排水。消防水泵出口还需要考虑一定的稳压回流措施。在实际使用中，按照相关的《高规》规定，“消防水泵的供水管上应设置DN65的放水阀门”，排水量大时，此时水泵扬程远大于设计值，排水可直接排至泵房集水池；管网超压时，可排回消防水池。

（4）高层民用建筑的消防给排水还存在消防管网布置成环的问题。高层建筑由于由于立面形成以立管相连的竖直环路底层与顶层的消防干管均连成水平环路，各方向均布置了消火栓和消防立管，此时如果强行将消防干管绕成环，将人为的使系统复杂化。

2 高层民用建筑消防给排水设计思路

（1）消防水池和消防水泵房的设计，是消防给排水设计的核心部分。为了保证高层建筑能够在火灾发生的开始阶段实现灭火装置的及时运行，应该对消防水源进行供给的保证，满足火灾延续时间缩短的要求。这就要求对消防水泵和消防水池的选型等进行很好的设计。例如根据高层建筑的实际情况，消防水池的总的储水量有效容积应大于500m3，每个消防水池拥有独立的出水管，并且能够保持有效的水位。

（2）在集中空调设计为主的高层建筑中进行自动喷水灭火系统的设计，通过测试，对喷淋装置的入水压力进行充分的调整，对于喷淋头末端的试水装置进行测试。解决末端试水装置排水问题，包括了走道喷头的设计。喷头的设计，一般要考虑美观，因此多隐藏在结构梁及各专业管道内。自动喷水灭火系统的喷淋头的设计，要严格遵守相应的标准，要充分考虑建筑的高度，以免下水道气体通过排水漏斗散入室内，确保喷淋头的水管连接的部位能够具有相应的压力值，影响室内空气品质和孔口出流的效果；在喷淋头的安装上注意位置和数量的合理设置。注意压力表的设置，末端试水装置中试水阀。通常走道是各种管道最为集中的地方，自喷排水管也应设计成间接排放，达到末端试水装置的出水以及孔口出流的方式和喷淋给水管的水利损失，排入排水管道的目的。不能与管道或软管直接连接。

（3）在消防增压泵的设置问题上，设计中一般将消防增压泵设置在高位水箱处。在高位水箱的水位差不够的情况，保证最高层消火栓或喷头的静压力值，增压泵的扬程可与建筑协商适当抬高水箱位置，不宜过大，利用最为稳妥的高位水箱进行稳压，由压力传感信号控制向消防系统不断打水以维持压力，在条件允许的情况下，增压泵的流量要满足1股水柱或1个喷头的水量，扬程一般只需要几米足以满足要求。如果增压泵扬程选的过大，设计选择带气压水罐的增压设施，均需采取减压措施，但是仅靠增压泵来满足消防静压要求也不合适，因为增压泵的运行，水泵需要常年频繁启停，机件容易损坏。建筑条件实在不允许时，，防止下层管网承压过高，消火栓出口压力或是各层自喷配水干管入口处压力增大。

（4）自喷供水应先通过报警阀，这样自动报警阀能够在事故发生的第一时间发出报警信号，有效传达消防指挥中心的指令，值班室内设置专人看守。自喷系统的水泵接合器的引入管必须通过报警阀接向管网，通过报警阀上压力开关动作给出信号来启动，。特别是从高位水箱或增压设施接出的自喷供水管，自喷水泵通过水流指示器显示火灾位置，报警阀接向管网，从报警阀入口接入消防管网中。

（5）根据设计要求高层民用建筑的消防给排水设计要对静水压力进行控制，保证水接头出水口的口径能够供水的安全使用，静水压力的方位应均匀地作用在物体的表面，增大到一定的限度的时候，不会对受力物体进行影响，也不会发生形变。这在低层建筑中是不会出现的，只有高层建筑才会出现静水压力变大的情况，通过超过常规的单区供水范围的压力的测试，可以得到相应的参数，有利于合理的设计[4]。《规范》要求，高层建筑的给排水设计，必须遵循"预防为主，防消结合"的消防工作方针，例如试水接头的设置，如ZSPP末端试水装置，含试水阀、压力表、试水接头。针对高层建筑发生火灾的特点，立足自防自救，设置的消防栓要注重地域式的消防供水系统的设计，按照试水接头出水口的流量系数选择定型产品。需要能够满足火灾发生的时候消防用水的需要。采用可靠的给排水设计和施工措施，做到安全适用、技术先进、经济合理。“每个报警阀组控制的最不利点喷头处，应设置末端试水装置”。特别是生产成套的末端试水装置设计中。末端试水装置中试水阀、压力表的设置、末端试水装置的出水的正确设置，能够解决末端试水装置排水问题，可以采取孔口出流的方式排入排水管道。

（6）对于消防栓的设计，高层建筑的区域范围内，在进行区域性的选址的时候也充分对消防水池的科学性和规范性加以思考。

3 结语

高层民用建筑的消防给排水设计，要求能够在高层民用建筑中长期发挥作用。当前进行的高层建筑的给排水的设计工作，由于受到一些干扰因素的影响，因此隐患和漏洞是存在的。需要从高层民用建筑的消防给排水设计工作中就进行优化，对消防水泵、消防水池、报警阀等设备选取优化的设计方案，使得高层民用建筑的给排水消防设计能够达到标准要求。

[1]王志强.高层民用建筑的消防给排水设计分析[J].城市建设理论研究（电子版），2014（36）：965～966.

[2]何 林.高层民用建筑的消防给排水设计要点分析[J].居业，2017（7）：46～47.

[3]张恩博.高层民用建筑的消防给排水设计探究[J].门窗，2016（4）：96，98.

[4]官泓.解析高层民用建筑的消防给排水设计[J].建材与装饰，2017（18）：101～102.

[5]王德欣，齐龙哲.高层民用建筑消防给排水设计常见问题探讨[J].民营科技，2010（5）：229.

[6]陈俊.浅谈高层民用建筑的消防给排水设计[J].工业c：00169.