高层建筑消防给排水设计应注意的问题与对策

赵珂

摘要：消防给排水设计是高层建筑中重要的一部分，为了使高层建筑拥有安全宜居的环境，必须遵循科学、实用、安全、集约的原则进行给排水消防系统设计，确保消防给排水系统发挥其作用。在本文中首先阐述了高层建筑消防给排水设计的设计要求，然后分析了在消防给排水设计需要注意的问题及对策，以期为消防安全工作者提供参考。

关键词：高层建筑;消防;给排水设计

高层建筑中消防给排水设计是非常关键的环节，当建筑物发生火灾时，通过消防给排水系统可以在第一时间控制火势，减少人们的损失，也保障了居住者的生命安全。因此，高层建筑消防给排水设计要求非常严格，科学的消防给排水设计可以节约施工成本、建筑面积，而且在火灾发生时也能发挥其作用，满足扑救工作的需要。在本文中主要分析了高层建筑中消防给排水设计应注意的几点问题，然后提出解决对策，提高消防给排水系统的性能，满足高层建筑发展对使用功能的要求。

一、高层建筑消防给排水设计的设计要求

（一）消防给水设计要求

高层建筑消防系统主要用于火灾灭火，通常情况下主要用水作为主要灭火材料，也有其他的灭火材料，比如泡沫、干粉等。相对于普通底层建筑，高层建筑消防难度更大一些，其中消防给水就是灭火方式之一，但是也无法克服高层建筑救火困难的问题，只能利用消防给水系统延缓火灾，在第一时间里对火势进行控制，将火灾带来的影响降到最低。因此高层消防给水设计要求就是必须满足高层建筑消防需求，根据高层建筑实际情况确定消防用水量并提供充足的水量。

（二）消防排水设计要求

消防排水系统的作用在于高层建筑发生火灾后将消防给水及时排出去，避免建筑中水体大量存积降低建筑物的性能，对居民生命财产安全构成威胁。在消防排水设计中，要求先调查并对消防给水的数量进行极限评估，确定极限数据以后才能进行消防排水设计，使給水与排水相配套，即达到消防效果，也不会对建筑物的性能产生影响;其次，在设计过程中可以充分利用雨水的排除管道，降低成本也增加了便利性，但也不能忽略消防专用管道的设计，考虑高层建筑实际情况尤其针对重要可能灾发区必须设置专用管道。同时，高层建筑楼层较高，楼层之间很容易发生水体互渗，需要做好措施。

二、高层建筑消防给排水设计中应注意的问题

（一）消防水池及消防水箱设计问题

消防水池和消防水箱设计直接影响到消防给排水系统的消防效果，而且容积如果达不到设计要求会增加安全隐患，尤其是水资源稀缺，一些地区总体供水量尚不能满足日常生活与消防的需求，甚至存在生活用水、消防用水共用的情况，在设计时就需要同时考虑消防能力以及水资源的合理使用。如果水量不充足，一旦遇到火灾发生很可能影响火势的控制，不能满足消防的需要，必须合理设计消防水池与消防水箱。

（二）自动喷水灭火系统存在设计问题

自动喷水灭火系统设计存在问题主要体现在：一、设计人员没有充分考虑施工实际要求，在设计中造成自动喷水灭火系统的喷头与梁的距离不符合规范，设计与施工偏离，尤其是在没有吊顶的场所需要采用直立型喷头的情况下，为了方便设计按照有吊顶的规范进行，往往会对施工造成严重影响;二、未将自喷系统的水力警铃设置在公共通道或值班室的外墙上，位置选择不当，当高层建筑发生火灾时，虽然系统可以自行启动，警铃也会启动，但是工作人员不能在第一时间听见报警声音做出应对措施，造成火灾越来越严重，甚至人员伤亡。

（三）消火栓系统减压阀设置不合理

消火栓系统减压阀的主要作用是集中供水进给消防栓提供供水压力，对于高层建筑来说是非常重要的。在具体使用中，消火栓在一定的压力下才能保证及时将消防水喷射到火灾发生区域进行扑救，但是压力过高或过低都会有影响。在实际设计中也经常会存在消火栓系统减压阀设置不合理的问题或者忽略了减压阀的设计，型号选择不当，与消防管道不匹配，很容易造成管道渗水或漏气，增加安全隐患，消防水也不能在第一时间喷射到火灾区域。

三、建筑消防给排水设计问题的解决方案

（一）防水水箱要合理设计

高层建筑不同于普通的低层建筑，一旦发生火灾扑救工作有很大的难度，因此针对消防给予设计中除了消防栓系统供水、自动喷淋供水以外，还包括消防水池、消防水泵房等，确保火灾发生时有足够的水量。其中最重要的是消防水池的设计，一些情况下，市政给水管道不能满足高层建筑消防用水量，为了保证消防用水正常必须采取其他措施，比如消防水池、消防水箱等。通常情况下，需要考虑高层建筑的实际情况进行消防用水量的计算，根据数据确定消防水池和消防水箱的容积，比如在《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95，2005年版）中提出，高层建筑室外消防用水量为30L/s，室内消防用水量为40L/s，10分钟消防出水量不能小于18m3。因此，在高层建筑消防给水设计中，设计消防泵房时保证容积在540m3，储存3小时的室内消火栓用水量和1小时的喷淋用水量97m3以及消防水箱18m3一个，当发生火灾时保证有足够的消防用水可以使用。

另外，还需要注意的是，在消防水池设计中导流墙可以起到减少死角以及保证池水循环的作用，设计时不能忽略;另外，水泵的选择要综合考虑效果，或者尽量使用较大功率水泵，工作效率提升，也能使水资源得到充分利用，达到节约用水的目的。

（二）自动喷水灭火系统设计

1.走道喷头：高层建筑走道自动喷水灭火系统喷头数量为8个或者少于8个，同时与高层建筑暖通、电力共同布置管线，避免存在走道内自喷配水管管径过大的问题。

2.自动喷水灭火系统配水管入口的减压设计：减压设计需要设计人员提前了解高层建筑的高度、水力损失、水泵扬程的计算校核等，保证设计的合理性。

3.自动喷水灭火系统末端试水装置的设置：必须保证型号选择正确，同时为了避免在后期排水漏斗的水道气体渗入室内带来安全隐患，排水管应该采用间接排放的方式。

4.信号阀的设置：应将信号阀设置在报警阀出口处。

5.消防增压泵设置：消防增压泵必须满足1股水柱的流量，且扬程控制的距离不可过大或过小，一些情况下可以将水箱的位置抬高一些，也可以根据需要增加减压设施的数量。

6.自喷供水时报警阀的设置：必须保证自喷供水系统启动的同时报警阀、警铃等同时启动，一旦出现问题可以及时发现并作出应对措施，可以将警铃设置在值班室内等人员可以接触到的地方。

（三）优化消火栓设计

优化消火栓设计可以保证火灾发生易于取用，降低火灾损失。一方面，在设计时应该保证高层建筑每一层都有两股水柱能到达室内的任何位置，满足不同楼层用户的使用需求;另一方面，必须设计减压孔板起到减压的效果，或者也可以采用减压稳压消火栓，避免水压过大对设施造成损坏。在设计减压装置时应提前计算消火栓栓口的水压力，比如水压超过0.5MPa时，需要增加减压装置，因为一旦水压过高会给扑救工作带来不便，也会对消火栓造成损坏。另外，在高层建筑中电梯间室必须设置消火栓，消火栓可以在走道、楼梯等地方，方便拿取。

三、结语

综上，高层建筑中消防给排水系统设计是安全性能之一，加上高层建筑火灾扑救难度大，对消防给排水系统设计要求就越高，也会出现很多问题，需要在设计阶段中给予重视。设计人员必须根据高层建筑的实际情况进行防水水箱要合理设计、自动喷水灭火系统设计以及优化消火栓设计，严格按照相关规范进行设计，从高层建筑安全角度出发，确保消防给排水系统的消防能力，降低火灾发生对建筑物本身性能以及人們生命财产安全造成的损失。在本文中主要针对防水水箱、自动喷水灭火系统以及消火栓设计进行浅显的研究，希望对高层建筑消防给排水系统设计提供思路，提高高层建筑安全性能。

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