高层民用建筑消防给排水设计要点

高层民用建筑消防给排水设计要点

高韶鹏

天津天咨拓维建筑设计有限公司 天津市 300384

摘要:建筑消防给排水设计作为建筑安全的主要影响因素，需要根据建筑消防需求不断改进，从而为人们的人身安全和财产安全提供保障。由于建筑结构日渐复杂，使用的材料日渐丰富，加大了建筑消防给排水设计难度。在科学技术迅速发展的时代背景下，我国开发了自动喷水灭火系统，作为建筑消防给排水的核心结构。该系统虽然引入了自动化控制技术，但是在流量、喷水压力、储水、水泵型号选取等多个方面的设计仍然存在问题，当前对于这些问题的研究不够深入，缺少针对性策略的提出。

关键词：高层建筑；给排水；消防设计

引言

消防是整个高层建筑设计的核心问题。如果发生火灾，不仅会危及他人的生命安全，还会给整个社会造成巨大的经济损失。因此，在设计高层建筑时，必须充分重视给排水和消防系统的设计。高层建筑设计中仍然存在许多严重影响人身安全的因素以及给排水设计中的其他相关因素。为了保障高层建筑设计中的给排水消防系统可及时预警内部的火灾情况，需要结合先进的技术设备和设计理念，研究出具体的设计方法和措施，从而结合当地对于消防的实际需求，建设安全、实用的建筑，也为当地社会发展提供更多的地产基础。

1 建筑消防给排水设计的常见问题

1.1 自动喷水灭火系统流量设计不合理

目前，在大多数建筑消防给排水自动喷水灭火系统的设计中，很少考虑水流问题。根据模拟消防的相关数据，采用区间设置法设计系统的最大流量和最小流量。当火灾达到一定程度时，将系统喷水流量增加到最大，并计算灭火所需的时间。这部分时间的计算结果表明，它可以为现场人员争取更多的逃生机会，并为人身安全提供一定的保障。然而，这部分模拟分析忽略了系统喷射压力和喷射强度等参数。实际作业中，系统喷水流量与理论分析数值相差较大，当喷水量达到最大点时，未能达到预算的喷水覆盖面积，导致系统功能没有得到充分发挥，不利于现场消防指挥工作的开展。当前关于系统喷水流量最大点的计算研究不够深入，缺少对建筑所有喷头的流量需求进行分析，导致流量最大点计算错误。

1.2 设计人员缺乏针对性设计理念

高层建筑设计的消防理念不同于普通建筑设计。在实践中，由于建设单位聘请的设计人员一般不专门从事高层建筑，设计经验和理念也停留在一般建筑设计的范畴内，因此在给排水工程安全和消防对策的研究中没有具体的消防设计。因为参与者的目标考虑因素和设计缺陷，导致给排水工程防火系统设计计划很可能存在潜在的安全隐患，一旦对设计没有进行变更，将使施工队伍遭受巨大经济损失，从而对未来居民生活产生潜在的威胁。

1.3 管道材料质量出现纰漏

给水管道是给水、排水和消防系统运行的基础。然而，大多数施工企业在开发项目时都受到相关经济成本的制约。施工企业非法使用不合格、不合格的管道材料。在后期使用过程中，整个供水系统存在管道爆裂的问题，降低了消防系统的运行，甚至在火情出现时，无法第一时间通过管道来实现持续性的供水，延误第一救援时间。

2 建筑消防给排水设计

2.1 高层建筑排水系统设计

在设计高层建筑排水系统时，其自身的作用是集中处理和排放建筑内的生活用水、各种雨水和废水，以降低建筑结构的运行压力。因此，在设计排水系统时，必须结合水管的实际走向，科学规划高层建筑的排水系统，以正确支持建筑结构在使用过程中的水循环需求。同时，考虑到高层建筑结构中住宅用户数量较多，如果高层建筑结构仍按中、低层建筑结构设计排水系统，则在用水和排水高峰期很可能出现堵塞问题，因此，在设置排水方式和各种排水指标时，有必要尽可能扩大实际排水参数。结合居住区、商住区或办公区等高层建筑的使用需求，设置相应的排水规范，并根据不同区域设置竖向互动排水独立结构。与辅助通风管结合，管道在排水过程中产生的压差不会影响管体。此外，生活废水的排放标志着排水管道实际投入使用过程中呈现一个全天候的运行状态，这就需要材料选取及管线布局等必须严格按照建筑基准来执行，以确保在投入使用过程中，可以在其生命周期内发挥出最大的价值，以保障建筑物排水系统的正常运行。在针对雨水进行排水处理时，则必须考虑到外部排水装置在建造过程中不会因为雨水产生管道侵蚀的作用，应注意管道与建筑结构之间的密闭性，防止发生雨水渗透问题。

2.2 全面考虑消防栓设计

高层建筑的消防和给排水设计也尤为重要。为了提出最科学、合理、安全、有效的高层建筑消防设计体系，需要综合考虑消防设计体系相关设备，提供更全面的设计方案，避免出现导致全市供水和消防系统瘫痪的重大故障。因此，在设计自动喷水灭火系统时，必须充分考虑喷头、信号阀、消防增压泵、自动喷水灭火系统减压和末端试水装置。各环节应合理设计，所有相应的附件应合理布置在相应的位置，以便在发生灾害时起到供水预警的作用。目前消火栓的支撑装置，包括：消防栓、消防箱、消防枪及消防水带等，电梯井廊道内或者消防电梯内会布置消火栓箱。给水系统主要是提供消防用水，所以其设计与安装都需要依据相关标准执行。必须严格设有卸压装置（如卸压孔板），这样在消防栓启动时，能快速地供水给管道，并且不会存在静水压力过大，导致消防栓的栓口被破坏。虽然未规定消火栓的数量，然而设计过程中仍需要满足其相关的标准要求，以确保建筑的防火安全。

2.3 气体灭火系统

系统设计有两种启动方式，即电气启动和机械启动。其中，电气启动为常规启动方式，机械启动为备用启动方式。紧急情况下，当电气启动失控时，可通过机械启动模式打开系统。电启动的基本原理是：当系统保护区内的火灾探测器检测到火灾信号时，将火灾信号发送给报警控制系统。接收到火灾信号后，报警控制系统启动延迟启动设置程序。在延迟期间，系统发出警报，提醒系统保护区内的工作人员疏散，同时启动相关设备。延时后，控制系统开始发出打开瓶盖阀的命令，灭火剂进入排放管道，使用喷嘴喷射到保护区，压力开关开始将保护区内灭火剂的释放反馈给系统，这样系统就可以判断保护区的情况并及时进行调整。当电启动失效时，现场工作人员可采用机械启动方式，手动打开保护区瓶头阀，将灭火剂释放到保护区，紧急启动装置设置在保护区外，可以在确保安全的情况下启动或关闭气体灭火系统。在系统保护区范围内设计火灾声、光报警器，以便保护区工作人员可以在系统延时期间接收到火灾信号，及时完成撤离。保护区入口位置设置光报警器，当发生火灾时，光报警器发出报警信号，直至火灾被扑灭，然后手动关闭光报警器。

结束语

综上所述，高层建筑的给排水设计是一项十分复杂且技术繁多的工程，并且极具重要性。合理设计高层建筑给排水消防系统能够充分保证人们的财产以及生命安全。现阶段，由于部分设计人员受到思维束缚和一些突发因素的影响，导致设计工作中仍然有一些漏洞和隐患存在。因此，在实际工程设计中，设计单位必须对高层建筑给排水消防系统设计的相关技术进行充分掌握，严格根据国家标准和相关技术要求来实施科学设计，并通过当地政府的实际规划，做好建筑的消防安全设计，进而有效保障人们的生命财产安全。

参考文献

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