探讨民用建筑消防给排水设计

邓永刚

（山东华邦建设集团有限公司，山东潍坊 262500）

1 民用建筑消防给排水设计要求

1.1 消防给水设计要求

民用建筑消防给水设计阶段，设计人员必须结合工程情况，明确具体设计要求，确保所制定设计方案行之有效。例如，针对高度50 m以上的民用建筑，考虑建筑高度超出消防车辆救援范围，需要适当增加建筑室内区域消防设备的配置数量，保证消防水池的实际供水量完全满足建筑全部区域的消防用水量，以室内自救为主。采取多元化设计措施，保证消防给水稳定性，确保室内索取配置消防设备可以有效灭火，不会出现给水量不足或供水中断等问题。

1.2 消防排水设计要求

在消防排水设计环节，设计人员应重点考虑出现建筑火灾时产生消防用水的排出问题，确保消防用水有效排除，避免出现返溢现象。例如，当前在多数民用建筑工程中，普遍选择将消防排水系统与雨水管网进行连接，通过雨水管网持续排出消防用水，并在系统中采取防返溢工艺，在局部区域增设专用排水管道。将部分消防用水输送至卫生间等具备排水功能的区域进行排放，减轻排水系统运行压力，在客观层面改善建筑排水性能。

2 民用建筑消防给排水设计要点

2.1 消防给水系统的选择

（1）基于给水压力选择。

将建筑消防给水压力作为系统选择依据时，设计人员应结合工程情况选择给水系统。

①低压给水系统。

将民用建筑消防给水管网压力控制在0.1 MPa以内，出现建筑火灾事故后，如果建筑消防给水管网的水流量与水压值未达标，可以启动消防水泵等外部设备，增加管网水压，保证消防给水供应质量及稳定性，主要被用于民用建筑室外区域消防。

②临时高压给水系统。

出现建筑火灾事故后，如果消防给水管网的流量与压力值均达到相应标准，系统凭借气压稳定向消防设备提供消防用水，并通过设置消防泵控制水压及流量，使用气压水设备满足消防栓压力需求。在消防给水管网的流量与压力未达标时，需要额外设置消防泵设备，消除管网内不利点，临时提高管网压力与流量。

③高压消防给水系统。

与其他类型系统相比，出现建筑火灾事故后，系统可以在未启动消防泵的前提下，直接对消防设备进行施压处理，保证系统流量及压力达标。采取高压消防给水系统时，必须配置配套的消防水池。

（2）基于供水范围选择。

将供水范围作为选择依据时，可选择的消防给水系统为区域集中高压给水系统和独立高压给水系统。区域集中高压给水系统的整体架构较为紧密，便于集中使用与运维管理，可以有效控制火势蔓延与扑灭火势，主要被用于建筑密集区域。独立高压给水系统本质上属于应急给水系统，在建筑出现突发性火灾事故后，可以在短时间内提供消防用水，以控制火势蔓延区域，减小事故造成的损失。但与区域集中高压系统相比，独立高压给水系统存在建设成本高昂与架构分散的问题，主要被用于处于地震高烈度区域或分散建设的民用建筑工程。

（3）基于灭火方式选择。

以灭火方式为选择依据时，将消防给水系统分为自动喷水灭火与消防栓给水系统两种。自动喷水灭火系统具有较高的自动化程度以及丰富的使用功能，可以持续感知所处环境是否出现火情。监测到建筑火情后，将自动发送报警信号，向自喷水泵等装置下达控制指令，以发挥控火与灭火功能，具有快速灭火、自动预警等优势，灭火效果较佳。采取自动喷水灭火系统时，禁止在系统覆盖区域内放置与水产生剧烈反应的物体，避免物体遇水后释放有毒有害物质或引发爆炸事故。

消防栓给水系统是在建筑室内区域设置若干数量消防栓，通过消防栓向建筑各区域提供消防用水。设计人员应综合分析建筑物高度、室内外消防管道压力机流量、建筑耐火等级与结构体积等因素，准确计算消防用水量，将单个消防栓用水量保持在800 L/min以上。还可将系统细分为竖向分区给水、加压泵给水、水箱消防栓给水等系统。

2.2 消防水池设计

在多数民用建筑工程中，考虑生活用水量较大，如果仅依靠接入市政给水管网，难以提供充足的消防用水。在市政给水管网出现运行故障时，将无法有效发挥建筑消防系统功能与快速扑灭火势。因此，为保证民用建筑使用安全，在建筑室内外消防用水总量超过25 L/s或市政给水管网无法切实满足民用建筑消防用水需求时，必须在工程中设置消防水池。

可选择配置共用的单个消防水池，但必须确保消防水池总容量满足民用建筑室内外区域在火灾延续时间内的整体消防用水量需求。在条件允许前提下，为避免影响建筑美观性与使用功能的发挥，可以在地下室区域或建筑最底层设置消防水池。出现建筑火灾事故后，如果室外消防管网可以持续提供一定的消防用水，可以适当缩减消防水池容量，确保消防水池容量高于实际需水量即可。设计人员需要反复核算火灾延续时间内的实际补水量，以此作为调整消防水池容量的设计依据，将消防水池半径控制在150 m及以内。在合并使用生活用水与消防用水的前提下，结合工程情况准确计算其他途径用水的最低水位。在民用建筑所处区域气候较为寒冷时，考虑水池内所贮存消防用水在冬季易出现冻结现象，需要对其采取防冻措施。

2.3 消防水泵设计

在民用建筑中设置独立消防水泵房，将水泵房耐火等级保持在二级及以上。将消防水泵房设置于建筑第一层时，确保泵房疏通门与室外区域的直通状态。在建筑上层或是地下室区域设置消防水泵房时，将泵房门与相邻安全出口的间距控制在合理范围内，使用甲级防火门作为房门，在泵房内连接两条及以上的出水管道。在消防水泵房内额外设置消防水泵，将其保持为备用状态。

在建筑火灾延续期间，如果常用水泵出现运行故障或停止运行时，应及时切换备用水泵，避免对建筑消防给水系统运行造成影响。民用建筑工程建设规模较大或在现场建设多栋建筑物时，应在工程中心地段中设置消防水泵房，在泵房内连接分散总水管，以此维持消防管网压力平衡。

2.4 消火栓设计

在不影响建筑使用功能的前提下，将消火栓设置在内部通道等人流量较大区域中，禁止在消火栓箱外采取加门等装饰，并在箱体表面进行标记。在多层民用建筑与公共建筑共同防火分区的施工条件下，禁止采取双消火栓布置形式，禁止消火栓跨防火分区借用。在建筑房间内设置消火栓时，禁止将这类消火栓作为其他区域消火栓。结合工程情况合理设置消火栓位置，确保消火栓保护半径达标，消除同楼层消防盲区。针对仓库区域，需要将消火栓布置在仓库主通道或出入口门外侧区域，将相邻消火栓最大间距控制在允许的范围内，确保同楼层与同一防火分区内的任意地点均可到达两股水柱。

此外，在消火栓布置于特殊区域时，设计人员需要结合工程情况，树立正确的设计思路。例如，将消火栓布置在民用建筑消防电梯前室内时，设计人员应根据消火栓的实际应用状况，选择是否将这类消火栓数量计入总体布置数量中，并在前室区域采取防烟措施。例如在这类消防栓用于其他部位火灾扑救时，需要将这类消火栓纳入同楼层总量中。在消防电梯前室采取自然排烟方式或消火栓仅用于前室区域火灾扑救时，无须将这类消火栓计入同楼层消火栓总量。

2.5 区域消防系统高位水箱设计

为提高消防给水效率，满足火灾早期延续时间段的消防供水需求，可选择在民用建筑工程中设置高位竖向，采取重力自流的供水方式，在建筑物中设置若干数量与适当容量的高位水箱。一旦内部发生火灾火情，能够及时提供相应的消防用水，以控制火势蔓延，及早扑灭火情。在区域消防系统高位水箱设计环节，根据相关设计规范要求，将建筑室外环形消防管网与消防总出水干管进行连接，并在消防水泵房区域中并联安装2台及以上的加压泵。检测到建筑火情后，加压泵自动切换至运行状态，以提高消防水压，保证实际的消防用水量。

2.6 消防排水设计

在消防排水设计环节，为避免出现倒流现象，在条件允许前提下，应采取分层隔离排水方式，并在局部区域额外设置消防专用排水管道或将排水管网与雨水管道进行连接。在火灾延续期间产生较大排水量时，不易出现返溢现象。

确保民用建筑各区域消防排水流向一致，遵循特定规律进行排水，避免出现排水紊乱现象。制定地下室区域排水系统设计方案时，禁止在电梯基坑下方区域设置集水坑，可选择在消防电梯外部设置集水坑，将集水坑容水量保持在2 m3以上，且排水量不低于10 L/s。禁止在消防电梯底坑设置潜污泵，如果在该区域设置潜污泵，开展设备检修维护工作时会影响消防电梯使用甚至停用，影响火灾扑救和用户逃生，增加危险。

3 结语

综上所述，为切实满足现代民用建筑工程的设计需求，有效控制建筑火灾蔓延，及时扑灭火势，必须提高对民用建筑消防给排水设计的重视度，全面掌握消防给排水设计要求，结合工程情况树立正确的设计思路，严格遵循相关设计规范，为民用建筑的消防安全提供有力保障。