建筑给排水消防设计研究

燕娟娟

（山西省建筑科学研究院有限公司，山西太原 030001）

给排水系统是现代建筑设计中非常重要的组成部分，关系建筑使用功能的正常发挥，但是高层建筑的高度较大，增加给排水系统设计难度以及消防设计的难度。如果没有在建筑工程建设之初做好消防设计工作，那么可能会因为给排水系统和消防设计要求不符合或不协调问题而直接影响建筑消防需求的满足，最终会危及建筑内部人员的人生安全。因此，如何才能有效设计建筑给排水消防是当前值得深入探讨的重要话题。

1 建筑给排水消防设计的意义

在城市化进程快速推进的今天，为了满足与日俱增的城市人口居住需求以及缓解急剧减少的城市建筑用地面积和人员居住需求增加之间的矛盾，建筑高度不断增加。在一栋建筑内部居住着数十户人家，人均居住密度不断增加。虽然高层建筑可以节约城市用地面积的同时，满足更多人的居住需求，但是却进一步增加了建筑消防压力，所以设计人员必须持续积累建筑设计经验，对建筑消防规律和设计要求进行密切把握，保证可以持续提高建筑消防设计水平，这样方可更好地提升建筑使用的安全性。实际上，在古代的建筑建设与设计中就已经充分体现消防设计的重要性，当前许多建筑消防设计经验都借鉴了古建筑时期的一些设计经验。伴随着建筑的发展，持续性挖掘和利用其中包含的消防设计经验、方法和要点，构建高性能的给排水消防系统可以有效提升建筑工程的使用安全性。此外，由于建筑消防设计和建筑内部的给排水系统设计之间具有极强的联系性，所以通过有效开展建筑消防设计，可以在一定程度上完善和优化建筑的给排水系统设计，增强其使用功能的稳定性，使其更好地助力建筑消防需求，从而可以从整体上提高建筑工程设计水平。

2 建筑给排水消防设计的原则

高层建筑工程设计本身是一项集技术性、繁杂性与综合性等特性为一体的工作，并且其中涉及诸多的设计环节，如消防设计、给排水设计、结构设计等等。而不同建筑设计环节中又包含着许多设计要素，任何一个设计要素存在问题或者不满足设计和使用要求，那么都会出现质量问题或安全隐患。同理，在建筑给排水消防设计环节中，如果没有做好必要的设计元素整合和规范工作，那么同样会对消防设计成效带来不利影响。为了可以高效地开展建筑给排水消防设计工作，设计人员要注意遵从一些必要的设计原则，具体包括：①系统性设计原则。建筑给排水系统消防设计本身是一项系统性工作，其中涉及建筑内部日常生活用水需求与消防需求的给排水系统，所以为了更好地提升建筑给排水系统设计，就必须要综合、系统性考虑这些相关的给排水系统设计要素，保证可以在完善建筑内部给排水系统的同时，使其更好地辅助建筑消防设计需求；②安全性设计原则。消防设计本身是为了提升建筑安全性所开展的一项设计工作，所以安全性是贯穿于给排水消防设计始终的一个重要原则。比如，在对建筑给排水消安防进行设计期间需要注意时刻立足于为内部居民提供更加安全的居住需求，如保证建筑内部或外部所设置的给排水系统管道本身保持良好的畅通性等；③经济性设计原则。在对给排水消防进行设计期间，除了保证给排水系统满足建筑消防需求以及其他相关设计规范和要求之外，同样要注意有效地缩减整体消防设计成本，如在消防设计中的材料和设备选择中要优选性价比比较高的，避免过多考虑安全性而忽视消防设计成本因素。

3 建筑给排水消防设计的要点

3.1 精选消防栓的有关数据，精确地安装消防栓设施

纵观我国建筑行业的发展历史，可知建筑高度从最初的小高层逐步发展到当前超高层乃至摩天大楼，建筑高度越大使得其面临着与日俱增的消防安全隐患，所以设计人员在开展给排水消防设计实践中必须要做好准备工作，具体就是要结合建筑工程建设的实际情况对消火栓等消防系统与设备进行准确设计，保证可以为建筑给排水系统设计提供明确，科学的指导，确保后续相应的安装施工人员可以对消防栓的相关基础设施进行有效地安置。通过对建筑给排水消防设计的相关要点进行明确，可以更加高效地指导设计人员对建筑内部消防栓的设计位置进行有效规划，如建筑高度如果低于100m，那么消防用水枪充实的水柱长度需要达到11.3m。而如果建筑高度本身的高度大于100m，那么需要对充实水柱的实际高度进行准确计算，之后借助对消防用水枪的实际流量进行调整实现。而根据《高层民用建筑设计防火规范》中的相关规定和要求即可明确地确定建筑消防栓设计过程中的水柱长度要求。因此，在实际的消防设计实践中，要结合建筑高度以及其他设计要求来对水柱长度进行准确计算，以为后续安装消防栓以及其相关基础设施提供可靠的数据支持。

3.2 全面考虑消防栓设计，确保给排水系统的运转

给排水消防设计本身具有系统性，或者说相应的设计和工作本身某个环节的变动会对最终的消防设计产生极大影响，所以为了确保所设置消防设计方案的质量，相应的设计人员需要对建筑给排水消防设计中的有关设备或设施等进行综合考虑，保证最终消防设计方案的全面性，避免因为某一环节或某一部分出现设计失误而对最终的给排水消防设计质量带来不利影响。比如，在设计建筑内部的自动喷水灭火系统期间，需要综合考虑自喷供水报警阀设计要求、增压泵设计需求、信号阀、末端试水装置以及走道喷头等相关设备与设施的设计要求，保证对设计过程中对这些要素进行综合考虑和科学设计，最终确定相关消防设计部件可以准确地安装在特定位置上，以便在火灾疫情发生后设计的灭火系统可以自动报警并进行灭火。而在设计建筑内部消火栓期间也同样需要综合考虑相关的设计要素，如要综合考虑消防用水枪、水带、消火栓以及消火栓箱等基本构成要素，对各个构成部件的设计要求以及使用要求等进行综合考虑，保证其安装位置设计的科学性，如一般会设置在消防电梯或楼道走廊等部位处，同时要保证消火栓可以和建筑内部给水系统之间保持良好的连接，保证减压孔板等配套设备与设备设计的合理性。比如，在消火栓开启期间，如果可以准确地设置减压孔板，那么可以快速进行供水，避免供水期间所形成的过大静水压力对消防栓的栓口造成破坏。此外，在设计消防栓期间，也要结合设计规范和建筑的实际设计需求来对其数量进行科学设计，保证可以满足建筑内部的基本灭火需求。

3.3 加强消防报警系统设计，实时地供应消防栓用水

报警系统也是建筑消防设计中的一个重要组成部分，主要是在建筑内部发生火灾事故之后可以及时进行报警，通知相应的值班人员进行灭火，同时要及时启动消防栓等灭火设备进行灭火，期间要保证这些灭火设备或设施中用水的便捷性与畅通性。在开展建筑消防设计中进行报警阀安装期间，需要考虑发挥其在建筑内部火灾事故出现后及时向监控室内人员或者居民提供报警的作用，及时将火灾情况发布出去。为了在最短时间内开展灭火，设计人员在对消防用的报警阀进行设计期间需要协同考虑其和自喷水泵之间的有效连接，具体可以借助供水喷出的水流压力对报警阀的开关设备进行开启，之后报警阀在开启的同时同步进行灭火操作。而为了保证建筑内部消防系统可以始终保持正常的“值班”状态，设计人员在设计建筑给排水系统期间可以采取双路供水的设计方式，即可以从建筑消防水池中设计2根不会出现相互干扰的独立供水管来接入消火栓当中，这样可以实时满足建筑内部所设计消防栓的供水需求，提升其工作的稳定性与有效性。

3.4 优化建筑消防设计要素，确保消防系统稳定运行

建筑给排水消防设计本身涉及众多的设计要素，包括消防水箱、消防管道等等，它们任何一个环节存在设计问题都会给最终消防系统的稳定系统带来不利影响，所以设计人员除了做好上述几个方面的消防设计工作之外，同样要注意对建筑给排水消防设计的其他要素进行持续性改进和优化，保证可以最大限度提升消防系统的运行稳定性，具体设计要点如下：

（1）如果建筑内部走道具有空间限制或者空间有限，那么设计人员在考虑走道设计美观性的同时，要综合考虑消防系统使用功能得以正常发挥，如可以在闷顶或可燃物夹层单重设计灭火喷头，从源头上面降低火灾事故的发生概率，同时不宜在自喷配水干管当中直接布置走道喷头，尽量设置在配水支管中来保证合力均匀地配置自动配水的喷淋系统，有效控制喷淋的喷头型号与数量。

（2）要注意有效控制内部水压保证消防系统运行的稳定性，避免压力过大冲破给排水管道或者供水压力过小影响正常灭火用水需求。针对这种情况要优化设计自动化喷淋系统的同时，对消防水箱进行科学设计，保证其满足初期的供水需求。如果建筑内部设置有常高压消防给水系统，那么要首先对内部最不利点的自动喷淋系统和消火栓设备的用水量进行有效控制，必要的时候可以不涉及消防水箱。而如果建筑内部设置有临时高压消防给水系统，那么需要相应地设计和配置消防水箱保证其初期灭火用水需求，但是消防水箱设计中也要满足建筑内部最不利点灭火设备的用水需求量。

4 结语

总之，给排水消防设计是现代建筑设计中非常关键的组成部分，会对建筑安全性产生极大影响，所以必须要对其进行科学设计。在实际的建筑给排水消防设计实践中，需要注意在遵从系统性、安全性和经济性等设计原则的基础上，做好消防系统及其相关设备与设施的有效设计工作，力求可以通过持续优化不同的消防设备与设备逐步增强建筑给排水消防设计效果。