1、1高层建筑给排水消防设计刍议【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 中图分类号：TU208.3 文献标识码：A 文章编号： 随着社会经济的发展, 人们对建筑的质量提出了更细的要求, 比如象建筑的给排水与消防设计方面, 就对设计人员提出了更为具体的要求, 设计人员即要使设计出来的工程符合国家及地方的法规、规范及规程, 使工程设计更加合理、更加实际, 更加安全, 又要尽量地减少
2、设计费用, 这就要求设计人员要很好地掌握建筑给排水设计的各项法规、规范及规程, 并严格遵守, 做到灵活运用。尤其是高层建筑, 给排水消防设计的质量关系着人民的生命和财产安全, 同时也是高层建筑质量审核中的重中之重。 一、高层建筑给水工程设计 1、给水管道设备的选用: 给水管道材料过去一般是采用热镀锌钢管, 热镀锌钢管容易锈蚀, 不能满足生活用水水质卫生标准, 建设部正大力推广应用塑料给水管。与金属管道相比, 塑料给水管具有质量轻、耐压2强度高、输送液体阻力小、耐化学腐蚀性强、安装方便、使用寿命长等优点。管材的选择是技术经济比较的过程, 技术上应从压力、温度、使用环境、安装方法等方面进行考虑,
3、同时结合业主的要求和建筑的档次, 迸行技术经济综合比较后确定。 2、给水方式的确定: 国内外建筑常用的加压供水设备分为: 高位水箱供水、气压水箱供水以及无水箱变频泵供水。这也是国内外高层建筑给水系统中普遍采用的几种形式。对高层建筑进行供水方式选择, 也就是确定采用何种加压供水设备, 从而确定经济合理、技术先进和供水安全可靠的给水系统。高层建筑的加压和供水方式是高层建筑给水的核心, 合理地选择供水形式及加压方式对于高层建筑至关重要。 3、给水竖向分区: 给水分区是指沿建筑物的垂直方向, 依序合理地将其划分为若干个供水区, 每个供水区都有完整的给水系统。确定给水竖向分区是高层建筑整个给水系统设计中
4、首要的和基本的环节, 竖向分区合理与否, 将直接关系到给水系统的运行、使用、维修、管理、投资和节能的情况及效果。若分区过大, 会由于下层压力过大, 给用户的使用带来许多不利之处, 而且管材易损坏, 易产生回流污染及水锤和水锤噪声。若分区过小, 将增加高层建筑供水分区数, 相应增加给水系统管道、设备和土建投资及维护管理工作。 4、管道设备的布置: 对于管道设备的布置, 应在满足用户对水量和水压的要求下, 通过合理地选择管段、管径使管网投资最少。但目前国内对管道设备布置优化的研究并不多, 其原因可能是因为与城市管网相比,建筑管网的管段短、管径小, 而且整个管网的投资较小, 优化后的经3济效益没有城
5、市管网那样显著。但随着高层建筑建设的不断发展, 建筑内部设施逐渐完善,使得建筑内管道的类型增多、数量增大, 而且由于高层建筑的特殊性, 其对管道的质量和性能等方面相对要求较高, 这就使得在这方面的投资不断增加。 二、高层建筑给排水的消防设计方法 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
6、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 ，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 18m3。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 540m3，储存 3 小时的室内消火栓用水量和 1小时的喷淋用水量 97m3，且应设置 1
7、8m3 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： 4（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、自动喷水灭火
8、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
9、管设计成间接排放，避免排水漏斗的水道气体深入室内。 5（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。 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
10、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。 参考文献： 61 李济成.谈自动消防设施在高层建筑火灾防控中的作用J. 武警学院学报. 2009(10) 2 赵青华.高层建筑消防登高面设计现状与对策研究J. 武警学院学报. 2011(08) 3 康大生,王金玲.大型商业建筑消防设计难点及对策J. 武警学院学报. 2008(10)
