探讨高层建筑给排水消防设计问题分析

王 杰

甘肃省建筑设计研究院有限公司

1 引言

随着我国大规模高层建筑物的发展，对于高层建筑的设计和技术应用以及管理工作提出了更高的要求。在开展高层建筑设计的过程中，排水消防设计是完善建筑设计的重要环节，它直接关系到人民的生命财产安全和建筑内部管理工作的有效开展。排水消防设计是高层建筑正常运营的基础，一旦发生火灾等安全事故，高层建筑内部的消防人员就要借助自身的消防系统及时的扑灭火灾。所以，建筑设计工作就要保障给排水消防设计的合理性可行性，确保消防系统能够在出现火灾时及时地发挥作用，强化高层建筑消防能力的实际效果，为高层建筑的居住人员提供生命安全财产的保障。

2 高层建筑给排水消防设计需要满足的几点要求

2.1 安全性要求

通常情况下，高层建筑的规模较大楼层数较多，所以在开展给排水消防设计的过程中，要将消防设备的辐射范围扩大到高层建筑的任意角落，避免出现消防救援系统监管不到的位置，全面保障高层建筑的消防安全性。另外，建筑设计团队要保障给排水工程的整体性能，确保给排水消防系统能够满足不同时段的用水需求以及火灾事故消防供水需求。对于高层建筑当中的消防设备设计工作要加强关注度，从安全角度和可行性的角度出发，让高层消防安全系统能够进行动态化监管，确保高层建筑能够持续稳定的安全运行。

2.2 供水水压要求

由于我国城镇化建设不断推进，导致城镇人口的数量与日俱增。为了满足城市人民的居住需求，高层建筑的层数也在不断拔高，部分高层建筑物的总体高度甚至超过了百米。这类超高层建筑物的排水工程建设过程中，要充分考虑到高层建筑的供水压力问题。现阶段的高层建筑工程建设，市政管网供水压力较大。所以，为了提升高层建筑的水资源利用率，相关政府部门出台了多条供水压力限制政策，大大降低了市政供水部门的水资源供应能力。这就为高层建筑给排水工程建设带来极大的局限，针对该问题施工人员首先就要制定相应的解决措施，避免出现由于水压的不足导致高层建筑给排水系统无法发挥作用的状况。通常情况下，高层建筑物当中会设置单独的供水泵设施，从而保障消防设备的供水需求，为消防工作提供充足的水量和水压。其次，供水压力也不能够过高，避免出现水资源浪费的问题，将水压控制在合理的范围内。

2.3 管道材质与性能要求

在进行高层建筑给排水项目施工的过程中，施工过程往往应用塑料材质为主的管材。但是，为了满足高层建筑给排水系统消防设计的高压需求，所应用的管材材料需要在高压水源冲击下持续运行，并且具有较好的强度和耐久性。尤其是在消防栓连接位置的排水管道，就要选择规格更高耐高压性能更强的管材，确保发生火灾时，管材能够承受住高压水流的冲击力，满足救援的需求。

2.4 消防给水压力设计不合理

大多数状况下，消防供水压力将直接决定出水效率。所以，当出现火灾事故时，便要保障充足的水源和水压，确保消防系统能够发挥出实际价值，快速及时地进行火灾扑灭。相反，当高层建筑当中给排水系统水压出现不足的状况下，便无法保障消防供水的水压强度，大大降低了火灾扑灭的效率。造成这类问题的根本原因是，排水消防系统设计工作考虑不周全，设计人员没有对高层建筑的每层水压进行精准计算，导致高层建筑的供水压力不能满足消防给水效果。高层建筑如果存在该种问题便会极大的拖延火灾扑灭效率，为建筑的安全带来极大的安全隐患。

3 高层建筑给排水消防设计存在的缺陷

3.1 消火栓问题

在开展高层建筑给排水工程系统建设的过程中，相关设计工作会涉及多个环节和不同领域的技术，对于给排水系统的规划带来了较高的难度，一旦设计内容出现不足和缺陷，便会导致高层建筑在使用的过程中存在不同形式的安全隐患。为了消除高层建筑的不足和漏洞，确保设备能够正常运行，避免排水系统管网布置过于繁杂，消防设计人员可采用减压型消火栓。如果相应的消火栓类型实用性较差，便无法为给排水系统的正常运作起到辅助作用，反而由于渗水和漏水的问题，阻碍了排水系统的正常运行。另外，高层建筑室内和室外的消防设计内容需要区别设计，室外的消防用水量需要按照建筑面积和房屋数量进行计算，一旦设计内容出现错误，便会导致室外出水过多或者过少，过多和过少便无法发挥出水资源的实际价值。其次，在进行室内消防设计的过程中，高层建筑所共用的消防水池，消防水箱等设施，要在中间设置分段检修阀门，一旦这些阀门出现损坏，便会自动关闭阀门进水，从而导致消防系统没有水源供应，一旦出现火情火灾，不能及时应用消防系统开展火灾扑灭作业。

3.2 自动灭火系统设计问题

目前，我国部分高层建筑已经广泛应用自动灭火系统，应用该系统，可在发生火灾的状况下自动喷水浇灭火灾，能够大大提升火灾扑面的效率，是现阶段高层建筑消防系统当中的基础设施。为了保障消防系统能够简单易懂操作方便，建筑设计人员可将高层建筑当中安装直立喷头，即使该场所没有进行吊顶，也要进行直立喷头的设计工作。但是，部分设计人员往往将设计内容停留在图纸上的规划，相关的实地考察和具体状况分析工作没有按时开展，忽略了施工现场的实际需求，降低了消防系统的可行性。当出现火灾的位置和喷头的距离过远时，便会出现感应火情迟缓的状况，并且自动喷头喷水距离较短，或者出水量较少时，便无法快速及时地进行火灾扑灭，火势控制也达不到预想效果，便会导致火势出现持续蔓延的后果。即使室内出现了火灾，并且自动灭火系统已经启动，也无法通过自动报警设备通知值班人员，延误火情的控制速度，大大提升了火灾事故的经济人员损伤。

4 高层建筑给排水消防设计的关键技术

在开展我国某城市高层建筑排水消防设计的过程中，设计人员将建筑合理的划分为两个部分。该建筑的总体高度不超过50m，并且内部设有室内的自动喷水灭火系统以及室内的消防栓，该建筑的给排水消防设计模式较为合理。

4.1 科学划分高层建筑空间，让自动喷淋系统辐射全局

在进行高层建筑自动喷淋系统方案设计的过程中，其设计重点主要放在合理规划自动喷淋系统和供水系统以及供电系统之间的关系，确保各系统之间的输水管道、电线和通暖线路能够清晰合理，尽最大可能减避免各类管线之间出现交叉状况，从而降低安全隐患的发生概率。而喷头的设计位置要根据以往火灾发生的救治需求进行布置，确保自动喷头能够在发生火情的第一时间内进行喷淋，快速的控制火情。通常情况下，一旦建筑内部出现大规模的火灾，便会导致走廊的内部产生巨量的浓烟，并在极短的时间内火势快速蔓延。为了有效控制火情，降低火势蔓延的建筑的各个位置，就要在走廊内部设置多个喷头，自动喷淋装置能够覆盖到走廊的各个角落。另外，对于楼层之间的水压问题要进行精准计算，避免水压出现过大或过小的状况，水压过大会破坏供水管道和自动喷头，不但无法有效控制火情，还会造成喷头的损坏，而水压过小便会影响喷淋效果。

4.2 合理进行消防设计预案，确保消防栓的实用性

高层建筑给排水消防设计要严格按照建筑消防规定开展，将消防栓的距离控制在30m左右。并且在进行高层建筑消防栓位置设计的过程中，由于高层建筑内部空间较为广阔，结构较为复杂，所以要结合建筑内部的空间特征，科学合理地进行消防栓位置排布规划，进一步对消防栓的位置进行确立。要在主楼核心区域，布置数量比例较大的消防栓，还要在室外的特定位置设置消防栓，确保火灾扑灭工作能够满足多元化需求。

4.3 消防水泵房和消防水池设计

对消防水泵房的建立工作进行科学合理的设计和规划，能够大大提升高层建筑排水消防系统的供水效率，降低火灾的发生概率。高层建筑消防水泵房的设计要对以下几方面进行考虑。第一，设计人员要选购安全可靠的消防设备，确保消防水泵的性能达到消防系统的建设需求。第二，做好高层建筑内部导流墙的优化设计工作，确保导流墙能够发挥出应有的作用。第三，完善消防水泵电气系统的设计方案，确保电气系统的共建能力能够保障消防水泵的正常运行。

4.4 精准计算消防给水压力，明确消防给水压力参数

高层建筑给排水消防系统设计工作正式开展初期，设计人员首先就要对高层建筑的实地状况以及数据参数进行勘探和评估，并对不同楼层的内部空间以及使用功能进行分析，根据数据结果明确建筑总体空间需要的消防供水实际需求。另外，高层建筑的给排水消防系统设计，要单独创设消防泵水系统，将市政压力不足的水源供给进行加压处理，底层区域管网的减压阀装置的建立工作也要同步开展，最大程度保障消防系统水压的充裕度，确保高层供水压力能够较为充足。

5 总结

高层建筑是现代化发展的标志和必经之路，需要承建企业对高层建筑的内部的功能和系统进行优化和完善，确保高层建筑的质量和安全性。而高层建筑当中的给排水消防系统设计，是为使用人员和居住人员提供完善的消防安全保障。因此，设计人员就要克服结构复杂给排水消防系统建设带来的难度，不断更新和开拓现代化设计理念，掌握消防设计当中的关键内容，确保高层建筑给排水消防系统设计的科学性和合理性，发挥出给排水消防系统的最大价值，降低高层建筑发生火灾的安全隐患，为我国人民提供安全稳定舒适的生活环境。