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摘要：由于高层建筑的楼层比较高,且人员和设备比较复杂,发生火灾的几率会比较大,而对其进行及时灭火也是比较困难的事情。因此,在高层建筑中配备相应的给排水消防系统就显得尤为重要。本文针对高层建筑给排水消防系统的设计要求、高层建筑给排水消防设计方面的主要问题以及高层建筑给排水消防设计要点进行简要分析。
关键词：高层建筑；消防给排水；设计
中图分类号：TU208文献标识码： A
一、高层建筑给排水消防系统的设计要求
1、消防给水设计要求
首先，消防给水系统的设计要根据建筑的高度来设计灭火设施；再者，灭火时主要以水为灭火工具，其它灭火材料为辅助工具；最后，由于高层建筑的灭火难度较大，所以在设计给水消防系统时要以人员尽量自我救助的要求为主。
2、消防排水设计要求
在消防排水设计上，设计人员应该将因灭火产生的水排除在外以防止水浸带来不必要的损失。首先，要充分利用雨水排水管道并考虑设计防返溢的措施；另外，在重点消防区域设置专用排水管道，也可以将消防排水管道与卫生间排水管道相链接；再者，设计消防排水应该将上层用水下渗到下层的情况考虑在内，避免地下室以上的排水流到地下室；接着，要严格按照分区来设计排水且分区之间排水的流通要被阻断；最后，要确保排水泵的使用安全，其电源能够保证排水工作正常进行。
二、高层建筑给排水消防设计方面的主要问题
1、设计人员对设计不够重视
高层建筑对给水消防系统的依赖性比较大,且它与其他类型的建筑存在着一定的差异。但是相关设计人员并没有充分意识到这些方面的内容,他们往往按照普通建筑的给排水消防系统进行设计。这往往会造成相关设计人员忽略了高层建筑的消防安全的需要,设计出来的给排水消防系统对高层建筑的消防问题起不到应有的作用。此外,有些高层建筑的给排水消防系统没有经过相应的审核就被投入使用,严重威胁到高层建筑的安全状况。
2、给水管试压设计不准确
通过进行试漏检修和强度试验,可以确定高层建筑的消防给水管网的相关设计标准和施工条件。但是,在实际情况中,高层建筑的试漏检修的设计和强度试验的设计往往会出现没有按照相应设计标准进行设计施工。这就使得高层建筑的试漏检系和强度试验的结果存在着一定的偏差,也造成高层建筑的消防给水网不能很好地适应高层建筑的相关消防要求和需求,从而造成严重的安全隐患。
3、自动喷水灭火系统存在设计问题
喷头设计不规范是存在于自动喷水灭火系统设计中的一个问题。这主要是因为设计人员在对喷头位置进行设计的时候没有充分考虑到施工上的实际问题,最终导致喷头的位置设计与具体施工之间存在差异。另一方面是因为,相关设计人员没有根据高层建筑的实际情况进行设计,如在没有吊顶的场所按照有吊顶的标准进行喷头设计,造成喷头与梁之间在距离上的不合理。而对水力警铃的不合理设计则是出现在自动喷水灭火系统中的另外一个问题。相关人员将水力警铃设计的位置比较偏,没有将其设置在公共通道的明显位置或者没有设置在值班室的外墙上。这就会造成火灾发生后水力警铃的声音因太小而不能及时提醒人们进行逃生自救,从而导致不必要的损失。
三、高层建筑给排水消防设计
1、消防用水量及给水设计
在建筑消防给水设计中消防用水量的计算需要根据建筑的具体情况进行。比如根据高层建筑设计防火规范，对于一类建筑，利用市政网管水压室外消防栓系统所需要的消防用水量为30L/s；如果按照3小时来计火灾延续时间，室内消防栓消防系统所需要的消防
用水量则为40L/s；如果按照1小时来计火灾延续时间，自动喷水灭火系统所需的用水量为30L/s。所以室外消防灭火所需要的总的用水量为324m3，而室内消防灭火所需要的总的用水量为540m3，在消防前十分钟的出水量不得小于18m3。
通过具体的、有针对性的计算方式进行计算可以计算出消防用水量的具体范围，这是进行消防给水设计中必须要考虑的问题。例如在对上述提到的一类建筑，在做消防积水的设计中，首先需要考虑的是将公共生活、住宅和消防用水进行非开设置，区域较为集中的室内临时高压消防给水系统是其最好的选择，并且将消防泵房设置在地下，消防储水池的容积设为540m3，并储存三个小时的是内心消防栓用水量和一个小时的喷淋用水量，总量为97m3。并且需要设置一个18m3的消防水箱，以保证消防初期用水。
2、高层建筑的消防电梯间必须设置消防栓
在高层建筑物发生火灾时，消防人员需要通过使用消防电梯来进行灭火和救援的工作，而且，电梯间的消防栓能够为消防人员提供开道的必要保护和足够的水柱。按照《高层民用建筑设计防火规范》的规定，消防电梯间的井底应该设置排水设施，且为了保证消防电梯的正常运行，排水井容量不应小于2.00。应该在底坑外地下室的其它部位设置集水坑且集水坑容积要达到《高层民用建筑设计防火规范》的要求，使其与排水泵通过管道相连通。为进一步确保消防手段的万无一失，应当设置备用泵，能够预防紧急情况的发生。另外，通过发生火灾时，普通电源都会切断，为了防止意外发生，应该配备消防电源避免排水泵在没有电源的情况下无法起到作用的情况。
3、自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统对高层建筑的排水消防起着重要的作用。设计人员应该重视对这个系统的设计。设计内容主要涉及到以下几個方面:
3.1走道喷头
为了及时对走道进行灭火,设计人员应按照相关规定将走道喷头的数量设定在八个或八个以下。同时,为了保证走道喷头与走道支线水管相匹配,设计人员应将走道喷头与配水管或其支管接连。此外,在布置管线的设计上,设计人员还应考虑到暖气管道和电力设备的线路等实际问题。
3.2配水管入口的减压设备
在火灾危险等级评定中，高层民用建筑一般为中危险级，自喷水泵的选择要根据建筑最高层处最不利的喷头压力大小经过严格的计算得来的，此外自喷水泵的扬程还需要考虑到建筑物的高度以及水力损失等众多因素，所以势必导致高层建筑的最底部几层的配水管入口处的压力大于0.4MPa。所以在设计的过程中，对于自喷水泵扬程的确定上不能只是一味的放大，而应该在布置完毕自喷平面后通过水力计算来对水泵扬程进行校核，同时在此基础上对底部几层水管入口处的压力进行校核。
3.3试水装置
在自动喷水灭火系统的设计中，末端试水装置的试水阀以及压力表的设置也是很重要的一个环节，但是在这个过程中却往往会忽视掉试水接头的设置，特别是往往不会明确交代试水接头出水口的口径大小。但是试水接头并不能直接与管道或者软管相连，如果直接相连则会对孔口出流效果造成一定的影响。为了避免下水道气体通过排水漏斗进入室内，从而对室内空气质量造成影响，就算是自喷排水管也应该设计成间接排放。
3.4报警阀
相关人员在设计报警阀的设置的时候,应将报警阀应与自动喷水系统进行有效连接,以实现消防系统自动喷水的同时,报警阀能够及时响应。报警阀启动以后,报警警铃就会发出警告的声音。为了使高层建筑内的人员能够及时听到报警警铃,设计人员应将其设置在楼道墙壁上的明显位置或者值班室外。
4、消火栓
设计人员要依据高层建筑物的所需用水量和建筑物的自身情况在高层建筑的相应位置安放相应数量的消火栓。同时,在建筑物每一层的消火栓都要保证有能够达到室内任何位置的水柱。此外,相关人员还要对消火栓配备相应的减压装置,以避免消火栓压力太大或者损坏的情况发生。
结束语
随着城市建筑业的快速发展，建筑业日益走向大型化、高层化、多功能化。在高城建筑中，人员分布比较密集，建筑结构也比较复杂，疏散比较困难，而又存在装修易燃物，所以一旦有火灾发生，将会给人们的生命安全以及国家财产造成巨大的损失。所以建筑消防设计就成了建筑设计中一个很重要的环节。本文就高层建筑消防给排水设计的相关问题进行分析探讨，仅供参考。
关键词：高层建筑；消防给排水；设计
中图分类号：TU208文献标识码： A
一、高层建筑给排水消防系统的设计要求
1、消防给水设计要求
首先，消防给水系统的设计要根据建筑的高度来设计灭火设施；再者，灭火时主要以水为灭火工具，其它灭火材料为辅助工具；最后，由于高层建筑的灭火难度较大，所以在设计给水消防系统时要以人员尽量自我救助的要求为主。
2、消防排水设计要求
在消防排水设计上，设计人员应该将因灭火产生的水排除在外以防止水浸带来不必要的损失。首先，要充分利用雨水排水管道并考虑设计防返溢的措施；另外，在重点消防区域设置专用排水管道，也可以将消防排水管道与卫生间排水管道相链接；再者，设计消防排水应该将上层用水下渗到下层的情况考虑在内，避免地下室以上的排水流到地下室；接着，要严格按照分区来设计排水且分区之间排水的流通要被阻断；最后，要确保排水泵的使用安全，其电源能够保证排水工作正常进行。
二、高层建筑给排水消防设计方面的主要问题
1、设计人员对设计不够重视
高层建筑对给水消防系统的依赖性比较大,且它与其他类型的建筑存在着一定的差异。但是相关设计人员并没有充分意识到这些方面的内容,他们往往按照普通建筑的给排水消防系统进行设计。这往往会造成相关设计人员忽略了高层建筑的消防安全的需要,设计出来的给排水消防系统对高层建筑的消防问题起不到应有的作用。此外,有些高层建筑的给排水消防系统没有经过相应的审核就被投入使用,严重威胁到高层建筑的安全状况。
2、给水管试压设计不准确
通过进行试漏检修和强度试验,可以确定高层建筑的消防给水管网的相关设计标准和施工条件。但是,在实际情况中,高层建筑的试漏检修的设计和强度试验的设计往往会出现没有按照相应设计标准进行设计施工。这就使得高层建筑的试漏检系和强度试验的结果存在着一定的偏差,也造成高层建筑的消防给水网不能很好地适应高层建筑的相关消防要求和需求,从而造成严重的安全隐患。
3、自动喷水灭火系统存在设计问题
喷头设计不规范是存在于自动喷水灭火系统设计中的一个问题。这主要是因为设计人员在对喷头位置进行设计的时候没有充分考虑到施工上的实际问题,最终导致喷头的位置设计与具体施工之间存在差异。另一方面是因为,相关设计人员没有根据高层建筑的实际情况进行设计,如在没有吊顶的场所按照有吊顶的标准进行喷头设计,造成喷头与梁之间在距离上的不合理。而对水力警铃的不合理设计则是出现在自动喷水灭火系统中的另外一个问题。相关人员将水力警铃设计的位置比较偏,没有将其设置在公共通道的明显位置或者没有设置在值班室的外墙上。这就会造成火灾发生后水力警铃的声音因太小而不能及时提醒人们进行逃生自救,从而导致不必要的损失。
三、高层建筑给排水消防设计
1、消防用水量及给水设计
在建筑消防给水设计中消防用水量的计算需要根据建筑的具体情况进行。比如根据高层建筑设计防火规范，对于一类建筑，利用市政网管水压室外消防栓系统所需要的消防用水量为30L/s；如果按照3小时来计火灾延续时间，室内消防栓消防系统所需要的消防
用水量则为40L/s；如果按照1小时来计火灾延续时间，自动喷水灭火系统所需的用水量为30L/s。所以室外消防灭火所需要的总的用水量为324m3，而室内消防灭火所需要的总的用水量为540m3，在消防前十分钟的出水量不得小于18m3。
通过具体的、有针对性的计算方式进行计算可以计算出消防用水量的具体范围，这是进行消防给水设计中必须要考虑的问题。例如在对上述提到的一类建筑，在做消防积水的设计中，首先需要考虑的是将公共生活、住宅和消防用水进行非开设置，区域较为集中的室内临时高压消防给水系统是其最好的选择，并且将消防泵房设置在地下，消防储水池的容积设为540m3，并储存三个小时的是内心消防栓用水量和一个小时的喷淋用水量，总量为97m3。并且需要设置一个18m3的消防水箱，以保证消防初期用水。
2、高层建筑的消防电梯间必须设置消防栓
在高层建筑物发生火灾时，消防人员需要通过使用消防电梯来进行灭火和救援的工作，而且，电梯间的消防栓能够为消防人员提供开道的必要保护和足够的水柱。按照《高层民用建筑设计防火规范》的规定，消防电梯间的井底应该设置排水设施，且为了保证消防电梯的正常运行，排水井容量不应小于2.00。应该在底坑外地下室的其它部位设置集水坑且集水坑容积要达到《高层民用建筑设计防火规范》的要求，使其与排水泵通过管道相连通。为进一步确保消防手段的万无一失，应当设置备用泵，能够预防紧急情况的发生。另外，通过发生火灾时，普通电源都会切断，为了防止意外发生，应该配备消防电源避免排水泵在没有电源的情况下无法起到作用的情况。
3、自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统对高层建筑的排水消防起着重要的作用。设计人员应该重视对这个系统的设计。设计内容主要涉及到以下几個方面:
3.1走道喷头
为了及时对走道进行灭火,设计人员应按照相关规定将走道喷头的数量设定在八个或八个以下。同时,为了保证走道喷头与走道支线水管相匹配,设计人员应将走道喷头与配水管或其支管接连。此外,在布置管线的设计上,设计人员还应考虑到暖气管道和电力设备的线路等实际问题。
3.2配水管入口的减压设备
在火灾危险等级评定中，高层民用建筑一般为中危险级，自喷水泵的选择要根据建筑最高层处最不利的喷头压力大小经过严格的计算得来的，此外自喷水泵的扬程还需要考虑到建筑物的高度以及水力损失等众多因素，所以势必导致高层建筑的最底部几层的配水管入口处的压力大于0.4MPa。所以在设计的过程中，对于自喷水泵扬程的确定上不能只是一味的放大，而应该在布置完毕自喷平面后通过水力计算来对水泵扬程进行校核，同时在此基础上对底部几层水管入口处的压力进行校核。
3.3试水装置
在自动喷水灭火系统的设计中，末端试水装置的试水阀以及压力表的设置也是很重要的一个环节，但是在这个过程中却往往会忽视掉试水接头的设置，特别是往往不会明确交代试水接头出水口的口径大小。但是试水接头并不能直接与管道或者软管相连，如果直接相连则会对孔口出流效果造成一定的影响。为了避免下水道气体通过排水漏斗进入室内，从而对室内空气质量造成影响，就算是自喷排水管也应该设计成间接排放。
3.4报警阀
相关人员在设计报警阀的设置的时候,应将报警阀应与自动喷水系统进行有效连接,以实现消防系统自动喷水的同时,报警阀能够及时响应。报警阀启动以后,报警警铃就会发出警告的声音。为了使高层建筑内的人员能够及时听到报警警铃,设计人员应将其设置在楼道墙壁上的明显位置或者值班室外。
4、消火栓
设计人员要依据高层建筑物的所需用水量和建筑物的自身情况在高层建筑的相应位置安放相应数量的消火栓。同时,在建筑物每一层的消火栓都要保证有能够达到室内任何位置的水柱。此外,相关人员还要对消火栓配备相应的减压装置,以避免消火栓压力太大或者损坏的情况发生。
结束语
随着城市建筑业的快速发展，建筑业日益走向大型化、高层化、多功能化。在高城建筑中，人员分布比较密集，建筑结构也比较复杂，疏散比较困难，而又存在装修易燃物，所以一旦有火灾发生，将会给人们的生命安全以及国家财产造成巨大的损失。所以建筑消防设计就成了建筑设计中一个很重要的环节。本文就高层建筑消防给排水设计的相关问题进行分析探讨，仅供参考。