试论高层建筑给排水消防设计常见问题及改善措施
摘 要：建筑消防给排水系统是建筑投入使用后安全保障的一个重要因素，尤其是高层建筑，对消防设计的要求越来越高，由此会不断产生各类新的问题，因此，高层建筑给排水系统在进行设计的时候，必须将消防的理念纳入其中，从建筑安全的角度进行设计分析，提高建筑给排水系统的消防能力。
关键词：高层建筑;给排水;消防设计;方法
0 前言
给排水在高层建筑中的重要性不言而喻，随着科技的发展，给排水的设计也日趋人性化、合理化，更加环保节能，但如何将这些设计理念完全地融入到实际工程的应用中，则需要施工技术人员不断探索、实践、总结。才能使给排水施工技术更加成熟完善。
1 高层建筑给排水消防设计常见的问题
1.1 设计人员的观念问题
高层建筑不同于普通建筑，而前者设计人员的设计思想往往仅仅停留于普通的设计理念层面上，譬如建筑给排水布局缺乏消防安全的考虑，个别建筑未经过消防审核及验收就投入使用，给建筑的消防安全带来隐患。
1.2 消防给水管网试压问题
消防给水管网的施工是按照试漏检修和强度试验两个步骤进行的，但目前在管网试漏检修和强度试验方面，大多数不符合设计规范要求，给排水系统的正常运行带来很大隐患。
1.3 自动喷水灭火系统设计问题
首先是在没有吊顶的场所安装直立型喷头的时候，按照有吊顶的规范布置，导致喷头与梁的距离不符合规范，而设计师在设计图纸上布置喷头，通常忽略了施工的实际需求，从而使得设计与施工错位。另外一个方面是没有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，一旦发生火灾，即使自动喷水灭火系统会自行启动，所引起的报警声音却不能被相关的人员发现，很有可能造成不必要的财产损失，甚至是人员伤亡。
1.4 消火栓系统减压阀的设计问题
这个问题往往表现在减压阀的型号选择上，为了避免给排水系统布置过于复杂，设计师没有采取分区给排水系统，而是选用减压型消火栓，但减压型消火栓相应型号选择得不当，对于给排水的正常运转起不到任何积极的作用。
2 高层建筑给排水的消防设计方法
2.1 地下消防水泵房给排水设计
高层建筑的供水渠道种类较多，除了消防栓系统供水、自动喷淋供水等，还应设置地下消防水泵房及消防水池，以保证足够的水量作为消防储备。地下消防水泵房给排水设计首先是消防水池的设计。如果天然水源或者市政给水管道无法满足建筑所需的消防用水量，且消防进水管道只有一条，给水管道为枝状，就应设置消防水池，这样才能够保证室内外消防用水的正常供应。
消防用水量需要根据高层建筑的具体情况进行计算。例如按照《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95(2005年版)，对于一类建筑，室外消防用水量为30L/s，室内消防用水量为40L/s，火灾延续时间按3小时计;自动喷水灭火系统用水量为30L/s，火灾延续时间按1小时计。故室外消防用水量为324m3，室内消防用水量为540m3，10分钟消防储水量不应小于18 m3。在对此类高层建筑在做消防给水设计时，首先要将公共生活、住宅及消防用水分开设置，宜采用区域集中室内临时高压消防给水系统，设置地下消防泵房，消防水池容积为540 m3，储存3小时的室内消火栓用水量和1小时的喷淋用水量97 m3，且应设置18m3的消防水箱一个，以确保火灾初期的消防用水。
消防泵房的设置还应注意：
1)应在消防水池中设置导流墙，以减少死角，同时通过循环水泵的设置保证池水的循环。
2)选择消防水泵时，通常是在考虑水泵特性曲线的基础上，再进行管道系统特性曲线的考虑，选择水泵的时候，一是要考虑水泵组的运行综合效果，尽可能选择功率较大的水泵，提高工作效率，并且节约能源，二是水泵在并联的时候，尽可能使其接近高效段的左边界。
3)水泵机组安装高度的调速，要结合全速运行状态，提高水泵的运行效率。再次是水泵的防超压设计，目的是在高层建筑需要分区供水的时候，通过使用多出口的消防泵进行防超压，避免水泵损坏。
2.2 自动喷水灭火系统设计
自动喷水灭火系统是高层建筑给排水消防系统的重点之一，此系统的设计，笔者认为应分成六个步骤进行分析。
1)走道喷头：按照规定要求，喷头的数量在8个或者8个以下，为了解决走道内自喷配水管管径过大的问题，喷头要在配水支管接出，并结合暖通、电力等布置管线。
2)自动喷水灭火系统配水管入口的减压设计：一方面要考虑建筑的高度和水力的损失，另一方面应在自动喷水灭火系统平面布置后，进行水泵扬程的计算校核，以此确定入口处的压力，进行减压设计。
3)自动喷水灭火系统末端试水装置的设置：首先根据相关的设计要求，按照试水接头出水口的流量系数确定自喷末端试水装置的型号，其次在确定型号之后，将排水管设计成间接排放，避免排水漏斗的水道气体深入室内。
4)信号阀的设置：设置的位置应为报警阀出口处，防止给排水的错误操作。
5)消防增压泵设置：首先是保证增压泵满足1股水柱的流量，其次是将增压泵的扬程控制在适当的距离内，避免扬程过大或者过小，如果条件允许，可适当抬高水箱的位置，也可适当增加增压设施。
6)自喷供水时报警阀的设置：在启动自动喷水泵之后，报警阀也会跟着启动，但警铃应该安装在管理处或者值班室内。
2.3 消火栓的设计
建筑物室内消火栓一般包括：消火栓箱、消火栓、水带接扣、消防水带、消防水枪。在消防电梯前室设置的消火栓，应保证每一层有两股水柱同时到达室内任何部位。另外，消火栓给水系统中应按照规范规定和设计要求，在需减压处设置减压孔板等减压装置，避免消火栓栓口的静水压力过大，造成消火栓的损坏。消火栓栓口的静水压力超过0.8MPa时，应采用分区给水系统，大于0.5MPa 时，则应设置减压孔板等减压装置。例如一商住综合楼设计室内消火栓消防用水量为40L/s，室外消防用水量为30L/s，火灾延续3小时，室内消防用水量由消防加压水泵和屋顶水箱联合供给。屋顶消防水箱储存18m3的消防用水量，在消防水箱间内设置2台稳压泵(一用一备)及1个气压水罐以确保室内消火栓正常供水。消火栓的数量要根据消防用水量和建筑的特点进行规定，另外，高层建筑消防电梯间前室必须设置消火栓，防烟楼梯间前室也应设置消火栓。
3 结论
综上所述，随着近年来我国经济建设飞速发展，城市土地资源日趋紧张，具有新的设计理念和结构形式的各类高层建筑不断涌现。高层建筑火灾危险性大，正确合理地选择消防给水系统，对于保障建筑物内人身和财产的安全起着至关重要的作用。高层建筑消防给水系统是高层建筑消防设计的重要组成部分，正确合理地选择消防给水系统，对于保障建筑物内财产和人身安全起着至关重要的作用，同时也是高层建筑设计审核中的重中之重。因此，高层建筑给排水系统在进行设计的时候，必须将消防的理念纳入其中，从建筑安全的角度进行设计分析，提高建筑给排水系统的消防能力。
综上所述，
参考文献：
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