高層建筑給排水及消防設(shè)計(jì)研究

摘 要：當(dāng)時(shí)間來到21世紀(jì)之后，人們的生活水平不斷地提升，對(duì)自己生活的質(zhì)量也提出了更多的要求與希望，大眾希望自己的居住條件不但要具有舒適性，同時(shí)還要具有一定的安全性。高層建筑給排水及消防設(shè)計(jì)不但要滿足給、排水系統(tǒng)的正常使用，同時(shí)還要滿足消防、滅火功能。與普通的單層建筑相比較，高層建筑當(dāng)中樓層數(shù)量多，人們的出行幾乎全部依靠電梯，而人員疏散僅僅依靠疏散樓梯，經(jīng)常造成疏散困難、不及時(shí)等安全問題。假如消防設(shè)計(jì)存在缺陷或不合理，同時(shí)高層建筑發(fā)生火災(zāi)，必會(huì)威脅和影響大眾的生命與財(cái)產(chǎn)安全，因此，高層建筑給排水及消防設(shè)計(jì)十分的重要且關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：高層建筑;給排水;消防設(shè)計(jì)

1高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)相關(guān)要求

1.1給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

在對(duì)高層建筑給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，為了緊密契合消防設(shè)計(jì)的要求，需要對(duì)以下方面予以高度重視：首先，建筑高度越高，發(fā)生火災(zāi)時(shí)的撲救難度越大，所以在設(shè)計(jì)中必須包含自救方式設(shè)計(jì)，充分發(fā)揮人們脫困的自主性;其次，按照以水為主要滅火工具的思路，對(duì)管道鋪設(shè)等進(jìn)行設(shè)計(jì)，同時(shí)兼顧其他滅火方式的設(shè)計(jì);最后，還應(yīng)根據(jù)建筑實(shí)際高度，按照消防要求配置相關(guān)的消防設(shè)施。

1.2排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求

在救火的同時(shí)，要求建筑設(shè)計(jì)能夠?qū)崿F(xiàn)在較短時(shí)間內(nèi)將滅火產(chǎn)生的水有效排出，以此降低對(duì)建筑造成過大損害。因此，在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，主要的設(shè)計(jì)要求就是安全與迅速。

2高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)面臨的主要問題

2.1消防設(shè)計(jì)缺乏規(guī)劃

與普通建筑不同的是，高層建筑的結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，建筑施工中所涉及的各類設(shè)備也十分多樣，在進(jìn)行給排水消防設(shè)計(jì)之初，如果不能明確消防設(shè)計(jì)規(guī)劃，則很可能影響消防設(shè)施的功能性。一些高層建筑進(jìn)行給排水消防設(shè)計(jì)時(shí)，通過會(huì)參照一些已有的消防設(shè)計(jì)方案，并未結(jié)合建筑工程的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及消防要求進(jìn)行具體分析，且缺乏前期規(guī)劃，致使消防設(shè)計(jì)中存在很多問題和缺陷，為后續(xù)的消防安全帶來了極大的隱患。此外，一些消防設(shè)計(jì)人員由于工作經(jīng)驗(yàn)不足，并不能對(duì)建筑整體的消防要求進(jìn)行全面考慮，經(jīng)常出現(xiàn)給排水壓力不足以及消防設(shè)施覆蓋不全面等問題，這也是消防設(shè)計(jì)問題的集中表現(xiàn)。

2.2消防水管網(wǎng)試壓問題

消防系統(tǒng)當(dāng)中，給水管可以說是系統(tǒng)當(dāng)中的關(guān)鍵與核心。給水管設(shè)計(jì)是否具有合理性對(duì)于發(fā)揮消防功能程度的大小有著千絲萬縷的聯(lián)系和密不可分的關(guān)系，如果給水管的設(shè)計(jì)與高層建筑的設(shè)計(jì)出現(xiàn)了不相符合等問題，勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)消防供水壓力不足現(xiàn)象，一旦高層建筑當(dāng)中發(fā)生火災(zāi)，自然會(huì)造成消防供水系統(tǒng)無法正常地運(yùn)作與工作，也無法在火災(zāi)發(fā)生時(shí)及時(shí)地起到滅火的作用，甚至造成人員的傷亡與財(cái)產(chǎn)的損失。

2.3自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)存在設(shè)計(jì)問題

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在問題主要體現(xiàn)在：一、設(shè)計(jì)人員沒有充分考慮施工實(shí)際要求，在設(shè)計(jì)中造成自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴頭與梁的距離不符合規(guī)范，設(shè)計(jì)與施工偏離，尤其是在沒有吊頂?shù)膱鏊枰捎弥绷⑿蛧婎^的情況下，為了方便設(shè)計(jì)按照有吊頂?shù)囊?guī)范進(jìn)行，往往會(huì)對(duì)施工造成嚴(yán)重影響;二、未將自噴系統(tǒng)的水力警鈴設(shè)置在公共通道或值班室的外墻上，位置選擇不當(dāng)，當(dāng)高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，雖然系統(tǒng)可以自行啟動(dòng)，警鈴也會(huì)啟動(dòng)，但是工作人員不能在第一時(shí)間聽見報(bào)警聲音做出應(yīng)對(duì)措施，造成火災(zāi)越來越嚴(yán)重，甚至人員傷亡。

3高層建筑給排水及消防設(shè)計(jì)方法與策略

3.1消防供水技術(shù)

在高層建筑消防給水設(shè)計(jì)中，用水量設(shè)計(jì)是必須首先慎重考慮的因素，必須以建筑實(shí)際情況對(duì)具體的供水量進(jìn)行規(guī)范、準(zhǔn)確計(jì)算，其關(guān)鍵就是選取準(zhǔn)確的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間及室內(nèi)外消防水量。之后，消防水源的選取上，需要準(zhǔn)確了解項(xiàng)目附近的市政水管網(wǎng)及天然水源情況，以確保消防用水水量、水質(zhì)安全的情況下，經(jīng)濟(jì)合理地選擇消防水源。同時(shí)，高層建筑消防給水系統(tǒng)一般需要設(shè)置屋頂水箱和水泵接合器，以保證水管網(wǎng)處在工作狀態(tài)及特殊工作狀態(tài)時(shí)，隨時(shí)滿足高層建筑整體消防供水需求。

3.2合理排布自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的全面覆蓋

進(jìn)行自動(dòng)噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)的要點(diǎn)為處理好自動(dòng)噴淋系統(tǒng)與供水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)之間的關(guān)系，保障水管、電線和暖通線路等的合理排布，盡可能避免線路交叉，以免帶來安全隱患。對(duì)于噴頭位置的設(shè)置需要考慮到火情發(fā)生之后的火災(zāi)救治需求，一般而言，火災(zāi)之后在走道區(qū)域會(huì)產(chǎn)生大量濃煙，且會(huì)出現(xiàn)火勢(shì)蔓延的現(xiàn)象，為能控制火情，可在走道區(qū)域排列設(shè)置多個(gè)噴頭。在噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，也需要考慮不同樓層的水壓問題，盡可能對(duì)水壓參數(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，謹(jǐn)防出現(xiàn)水壓過大或者水壓過小的問題，水壓過大容易破壞供水管道，造成水資源浪費(fèi)，水壓過小則會(huì)影響噴淋效果。

3.3根據(jù)現(xiàn)有水源及水壓對(duì)消防給水系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇

在高層建筑給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程當(dāng)中，可以根據(jù)水源、壓力的不同將其分為兩個(gè)方面，即常高壓消防系統(tǒng)、臨時(shí)高壓消防系統(tǒng)。

常高壓消防系統(tǒng)就是任何時(shí)刻，在沒有消防水泵的情況下都能保證可靠的水壓與水量，確保消防系統(tǒng)的運(yùn)行和工作。

臨時(shí)高壓消防系統(tǒng)的組成：高位消防水箱，消防水池及消防水泵房、消防管網(wǎng)設(shè)施。初期消防用水由高位消防水箱提供，在一定時(shí)間內(nèi)啟動(dòng)消防水泵再次消防。

消防設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)高層建筑所在地的水源情況，合理地選擇消防水源系統(tǒng)。對(duì)消防水源水量、壓力的安全性、可靠性做到百分之百的確認(rèn)。

3.4優(yōu)化消火栓設(shè)計(jì)

優(yōu)化消火栓設(shè)計(jì)可以保證火災(zāi)發(fā)生易于取用，降低火災(zāi)損失。一方面，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該保證高層建筑每一層都有兩股水柱能到達(dá)室內(nèi)的任何位置，滿足不同樓層用戶的使用需求;另一方面，必須設(shè)計(jì)減壓孔板起到減壓的效果，或者也可以采用減壓穩(wěn)壓消火栓，避免水壓過大對(duì)設(shè)施造成損壞。在設(shè)計(jì)減壓裝置時(shí)應(yīng)提前計(jì)算消火栓栓口的水壓力，比如水壓超過0.5MPa時(shí)，需要增加減壓裝置，因?yàn)橐坏┧畨哼^高會(huì)給撲救工作帶來不便，也會(huì)對(duì)消火栓造成損壞。另外，在高層建筑中電梯間室必須設(shè)置消火栓，消火栓可以在走道、樓梯等地方，方便拿取。

3.5合理選擇供水方式

消防供水系統(tǒng)是保障消防系統(tǒng)正常穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，只有保障消防供水系統(tǒng)的可靠性才能為消防系統(tǒng)提供充足的水源供應(yīng)，保障火災(zāi)救治的效果。目前，消防供水系統(tǒng)共可分為兩種形式，一種為串聯(lián)供水，一種為并聯(lián)供水，其中的并聯(lián)供水是通過在地下室設(shè)置消防水池的方式利用水泵實(shí)現(xiàn)泵水操作，在這種供水方式下，其管網(wǎng)中的管道需要長期承受高壓，極易出現(xiàn)配件損壞和管道損壞的現(xiàn)象，因此在高層建筑的給排水消防工程中并不常有。而串聯(lián)供水則是在地下室的消防水池與消防系統(tǒng)之間增設(shè)補(bǔ)水泵和轉(zhuǎn)輸泵，在中間補(bǔ)水泵和轉(zhuǎn)輸泵的作用下，管網(wǎng)泵水壓力減輕，管道承受壓力也隨之減小，表現(xiàn)出了更好的穩(wěn)定性，因此在高層建筑的給排水消防工程中較為適用。

結(jié)論

建筑工程中的給排水消防工程是保障建筑使用安全的重點(diǎn)工作，高層建筑因具備結(jié)構(gòu)復(fù)雜和空間過大的特性，給消防設(shè)計(jì)工作帶來了一定的難度。為能提升消防設(shè)計(jì)質(zhì)量，上文中就已有的設(shè)計(jì)問題作出了分析，并提出合理進(jìn)行消防規(guī)劃設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的全面覆蓋、提升消防栓的應(yīng)用可靠性以及明確消防給水壓力參數(shù)等解決措施，以期能夠進(jìn)一步提升消防工程的設(shè)計(jì)效果。

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作者簡介：

宋力建，男，遼寧省阜新蒙古族自治縣人，研究方向：給排水工程