【摘 要】高层建筑给排水中的消防设计就是针对意外突发的火灾设计的消防系统。它是为了保证在发生火灾时，能够尽快的把火情降到最低，从而保障建筑居民的生命财产安全。本文作者结合多年来的工作经验，对高层建筑给排水消防设计关键技术进行了研究，具有重要的参考意义。
【关键词】高层；建筑；消防；给排水
高层消防给排水系统分为普通消火栓系统和自动喷水灭火系统两种。普通消火栓系统是室内管网向火场供水的，带有阀门的接口，为工厂、仓库尤其是高层建筑等室内固定消防设施，通常安装在消火栓箱内，与消防水带、水带接口和水枪等器材配套使用。减压型消防栓为其中一种。自动喷水灭火系统由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器或压力开关）等组件，以及管道、供水设备组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。
1 高层消防给排水系统常见问题及解决方案
1.1 消防安全设计重视不足
与普通建筑相比，高层建筑更需要设计者将给排水系统与消防安全紧密联系在一起，从而使高层建筑消防安全得到保障。但很多设计者将普通建筑给排水系统理念与高层建筑给排水系统设计混为一谈，忽视了建筑给排水系统的安全消防功能，甚至有高层给排水系统未经消防审查就投入应用。这类高层建筑给排水消防设计是对高层建筑消防安全重视不足的表现，给人民群众的生命和财产安全带来隐患。
1.2 消防管网试压隐患
施工人员通常按照试漏检修和强度试验两个步骤对消防给水管网进行，然而诸多在管网强度试验和试漏检修方面的不规范，给消防排水系统的正常运行带来隐患。
1.3 消火栓系统减压阀的选择不当
消火栓系统减压阀对减轻消火栓栓口的静水压力过大造成消火栓的损坏有着重要作用。在实际设计中，消火栓系统减压阀的不当选择和设置，会给给排水系统的正常运转带来隐患，一旦发生火灾，给排水系统运转受阻，则导致火势蔓延，火灾情况恶化，给居民带来安全隐患。
2 高层消防给排水系统隐患解决方案
高层建筑与普通建筑存在诸多差别，然而部分设计人员的设计理念仍停留在原先的层面上，而且也缺乏足够的重视程度，没有考虑给排水系统布局的消防安全性，甚至个别高层建筑投入使用时还未经过消防审核及验收，这一切均存在严重的安全隐患，一旦发生火灾，其造成的损失往往无法估量。针对上述几点高层建筑给排水消防系统的常见问题，本文提出如下几点解决方案：（1）提高设计及施工人员的业务技能以及熟练程度，加强对相关设计施工规范，特别是GB50045-1995《高层民用建筑设计防火规范》的学习和应用。（2）设计人员多去施工现场进行实地考察，并及时与施工人员进行沟通，交换意见。同时在设计时尽量做到统筹全面考虑，并做到有效的检查与验收，从而避免设计失误的发生。（3）及时纠正设计及施工人员对于高层建筑给排水消防系统存在的错误认识，尽一切可能避免由于疏忽大意等低级错误错造成的不可逆转的损失。
3 高层建筑给排水消防设计关键技术
3.1 高层建筑普通消火栓系统设计
规范规定，每一层的室内消火栓应保证至少有两股水柱能同时到达任何区域。同时，按照规范规定和设计要求，当栓口静压大于0.5MPa时，设计人员需要在在需减压处布置减压装置，当超过1.0MPa时，则应该采用分区给水系统，从而控制栓口的静水压力，避免消火栓的损坏。公式（1）为消防栓栓口压力计算公式：Hxh=hd+Hq=ALQ2+Hq（1）式中：Hxh为消防栓栓口压力；hd为消防水龙带水头损失；Hq为消防水枪出口压力；A为水龙带截面面积；L为水龙带长度；Q为流量。此外，考虑到消防人员对水枪反作用力的承受能力，避免因水枪反作用力过大导致无法有效灭火的情况发生，《高层民用建筑设计防火规范》指出“经过消防训练的消防队员能够承受的水枪最大反作用力不应该超过20kg，一般不宜超过15kg”。设计中，笔者针对不同口径的水枪，选取相适应的喷嘴压力，使其在满足消防所需给水压力和出水流量的前提下，符合规范对于水枪最大反作用力方面的要求。根据规范，若市政给水管道或天然水源无法满足高层建筑所需的消防用水量，同时只有一条枝状消防进水管道，则大部分高层建筑应设消防水池进行二次加压。另外，从城市规划以及区域集中消防供水系统的角度而言，通常在区域内只设一个消防水池和加压泵房来满足该区域消防供水等方面的需求。
3.2 高层建筑自动喷水灭火系统设计
高层建筑给排水消防系统的重点自动喷水灭火系统设计的自动喷水灭火系统也是设计中一个重点，自动喷水系统是由传统的大流量水喷淋系统向小流量的细水雾系统的过渡，当满足灭火系统的启动条件时，喷头启动喷水，并且触发警报。该系统可以在一定程度上避免大量水流喷射对电器等设备造成的影响和损失，同时增强对火灾的探测能力。对于上述自动喷水灭火系统，研究人员通常从走道喷头布置、配水管入口减压设计、末端试水装置设置、信号阀设置、消防增压泵设置以及自喷供水时报警阀设置这几个方面进行分析和考虑。另外，还需要特别注意以下三点：（1）当自动喷水灭火系统中设有2个及以上报警阀组时，报警阀组前宜设换装供水管道。（2）喷头须设置于吊顶和顶板等容易接触由火灾产生的热气流同时又方便均匀布水的位置。若该位置附近有难以避免的障碍物，则按《自动喷水灭火系统设计规范》上喷头于障碍物距离的要求重新布置或增设喷头，从而补偿水量。（3）报警阀门安装前必须进行渗漏相关方面的实验，防止因渗漏导致无法准确报警。
自动喷水灭火系统对给消防安全带来极大的便利，它的设计可以分几部分进行分析。第一步，喷头的设计，按照相关的规定要求，喷头的数量不能超过 8 个，同时，在设计走道喷头时要在配水支管接出，以使走道内自喷配水管管径过大的问题得到解决。第二步，配水管入口的减压设计，在进行配水管入口的减压设计时，可在自动喷水灭火系统布置以后，对入口的水压进行计算，之后进行减压处理，同时也要考虑建筑高度以及水力损失。第三步，末端试水装置的设计，末端试水装置的型号要以试水接头出水口的流量系数为准，排水管要间接排放。第四步，信号阀的设计，在进行信号阀的设计时要将信号阀的位置放在报警阀的出口。第五步，消防增压泵的设置，在进行消防增压泵的设置时，可适当抬高水箱，增加增压设施，控制增压泵的扬程范围，保证增压泵的流量。第六步，自喷供水时报警阀的设置，在设计时，要使警铃处于公共通道或值班室的附近，以便及时引起消防安全人员的注意。
3.3 消防水泵房给排水设计
为了保证室内外消防用水量，就要有足够的消防储备水量，这就需要在高层建筑的合理位置设置消防水泵房和屋顶消防水箱。消防水泵房是以消防水池和增压水泵等设施为基础而设置的，为了保证室内外消防用水量，在生产、生活水量达到最大时，市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量和市政给水管道为支状或只有一条进水管，且室内外消防用水量之和大于 25L/s 的情况下就需要设计消防池。消防池的设计是作为在天然水源、市政给水管道消防用水的补充，
以便在天然水源、市政给水管道消防用水量不足时，能及时保证消防用水量。消防泵房的设置应注意：（1）为了保证消防池的水能够正常循环，减少死角，需要在消防水池中加设导流墙，从而使通过循环水泵的池水正常循环。（2）在对消防泵房的水泵选择时，要以提高效率、节约能源为宗旨，选择水泵，以提高水泵组综合运行的效果。
3 结语
本文从高层建筑给排水消防系统分类、高层建筑给排水消防系统常见问题和解决方案以及设计要点等方面对该问题进行了讨论，认为设计时没有考虑给排水系统布局的消防安全性是面临的主要问题，提出了高层建筑给排水消防设计的要点结合，并工程实例为今后高层建筑给排水消防设计提供了思路。
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