超高层住宅建筑消防给排水系统设计研究

杨晓茹 潘新乾

安徽省交通规划设计研究总院有限公司 ， 安徽 合肥 230088

摘要：现阶段，我国城市化的脚步越来越快，这让城市的人口越来越多，而且处于建设用地比较紧张的背景下，房屋建筑逐渐朝着高层的方向进行建设，这在很大程度上增加了消防工作的压力。在高层建筑施工的过程中，给排水消防设计是非常重要的设计内容，要求相关设计人员能够严格把握设计的关键部分，切实地做好设计工作。论文对超高层住宅建筑的给水系统、排水系统、消防水系统分别进行了分析研究。文章以高层民用建筑工程为背景，对消防给排水施工技术展开探讨，包含消防给排水系统的设计、施工技术等方面的内容。

关键词：超高层；住宅建筑；消防；给排水；系统设计

中图分类号： TU976 文献标识码：A

引言

现阶段，随着高层建筑的数量以及规模的不断增加，这给高层建筑设计提出了更高水平的要求。高层建筑设计过程中，对给排水消防设计是尤为重要的一部分工作，直接关系着高层建筑的使用效果以及建筑使用者的生命财产安全。给排水消防设计虽然在平时不会体现出很重要的作用，但是倘若发生了火灾，在这种关键性的时刻就需要给排水消防设计发挥重要作用，确保高层建筑消防能力能够达到既定的要求，全力保障居住者的生命财产安全。

1 高层建筑消防系统中给排水消防设计的重要性

在高层建筑物发生火灾之后，给排水消防系统能够起到非常重要的作用，可以保障居住者的生命财产安全，最大程度地降低财产损失。高层建筑的消防系统是非常特殊的，但是在其功能被很多居住着所忽视。此外，在高层建筑设计的过程中，倘若设计人员没有很强的消防意识，尤其是在给排水消防设计的时候没有严格根据高层建筑的实际情况，这就会导致出现设计不够科学合理的问题，一旦发生火灾情况，不能够起到该有的效果作用。在多层建筑亦或是平房中发生火灾问题，可以利用消防车的高压喷雾水对火源进行扑灭，这种情况下只需要架设高压喷水管架就可以了。但高层建筑是不一样的，由于楼层比较高，而且建筑物内部结构相对比较复杂，这就导致了传统的架设方式不能够起到很好的作用，在这种情况下，就需要利用到高层建筑的消防系统开展灭火工作。所以，通过不断优化完善高层建筑给排水消防设计，能够在火灾来临的时候发挥出该有的作用，确保消防系统能够稳定有序运行，进一步提高高层建筑的消防能力水平，最大程度地降低由于火灾而导致的恶劣影响。

2超高层住宅建筑消防给排水系统设计

2.1消防供水、排水设计

在高层建筑消防供水以及排水设计的过程中，需要充分应用相关的技术手段，最大程度地保障消防设计的科学合理性。在消防供水设计的过程中，可以提前预想如果建筑物发生了火灾会是怎样的情形，从而才能够让技术应用更有针对性。一般而言，高层建筑的火灾会持续两个小时左右，在室外进行救火需要每秒用到三十升左右的水，而室内则需要每秒大概四十升的用水量。为了能够为消防救援工作提供源源不断的水资源，就需要严格控制消防水池的安装数量，设计循环水泵和导流墙，而且还要在高层建筑的避难层设置中转传输水箱，每层都要有，而且每两层就要设置变频加压供水系统，从而能够进一步降低给水的压力，最大程度地保证管道水压可以保持稳定。为了能够更加有利于日常的管理，需要在较高的楼层设置公用的消防水池，而且还要将加压泵安装在高层建筑的中心位置。为了能够更加方便高层建筑的排水，可以在顶楼设置供水箱。倘若高层建筑所处的环境温度长期比较低，就需要在屋顶设置消火栓供水环管道，从而保障能够源源不断地供水。在消防排水设计的过程中，要能够计算出排水量与用水量之间的比值，从而可以更加优化完善排水管的设计。倘若排水系统和其他的管道存在交叉问题，就需要按照一定的原则来布置管道，这时候需要把排水管道放到最低点，控制在供水管的下部分，避免对供水的水压造成不利影响。

2.2减压设计

水压超压为超高层项目中通常会遭遇的现象，其既容易干扰住户正常用水，又可能损坏洁具部件。对此，给水系统设计可从几个角度入手：其一，布置减压阀。常见的减压阀设计方式有：（1）把阀门安装在每层给水入户管上，此结构优点为后期运维操作不会对住户日常给水造成明显干扰，但不足之处在于阀门过多，容易扩大造价规模；（2）把阀门安装在立管上，要求所选立管位置适宜，有必要的维修空间。在立管分区的位置，安装一组阀门，便能支持不同用水处对于水压与水量的需要。但在后期维修阀门中，对整个建筑内的住户用水都会产生干扰，同时，由于住宅水管井尺寸较小，减压阀组的安装空间不够。其二，安装分区水箱。该种给水形式的稳定性较佳，水箱部件会用到建筑上层位置，导致建筑框架荷载提高[1]。

2.3系统通水调试

消火栓系统调试 ：通常屋顶管网都会利用楼顶层水箱间所安装的压力设置即稳压泵完成稳压，当管网压力小于0.1 MPa，此时稳压泵自动启动，如果当管网压力超过0.2 MPa时，需要关闭稳压泵，并对消防按钮的相关开关进行控制，将与之对应的通水设备打开，将信号发送给消防中心。喷淋系统调试 ： 调整报警阀时，可以利用水试装置进行报警。输出报警信号依据流量指示器，回路报警器和压力开关发生连接，以启动消防泵。从试水装置或者开始洒水，最终的流量指示器显示为0.94~1.5 L/s，在压力开关、消防泵和液压报警器的共同作用下发出相应的信号。

2.4地下消防给排水设计

在设计高层建筑消防系统的时候，首先必须考虑建筑地下设置消防水池，特别是在一些城市供水量本身较为匮乏，供水压力相对较低的情况下，消防水池的作用将更加显著。另外在设计消防水池的时候，还应当充分考虑对雨水的收集与存储，这样一来既能满足消防的用水需求，又能够最大限度地节约城市供水资源。在设计高层建筑地下消防水池的时候，务必要重视四个方面：第一，在设计高层建筑地下消防水池的时候，务必要合理设计导流墙与循环水泵，保证水流循环。第二，在设计高层建筑地下消防水池的时候，必须依据水泵特征曲线选取合适的消防水泵，从而保证消防水泵选择的科学性。第三，在设计消防水泵的功率时，应根据计算结果选择尽量大一些的功率，这样能最大限度地保证消防系统在实际应用过程中能满足用水量需求。第四，消防水泵必须实施科学的安装与调试，必须保证其高度、位置、转速的合理性，最大化发挥水泵的特性。

2.5消防设施检测

系统建设完成后，需要对消防设施进一步检测，一般由具有相应资质的专业单位展开，还要形成书面的检测报告。施工中应保留好管道材料、管件和系统部件的检验报告、相关测试报告和文件，以便后续正式竣工后，用于验收和消防检查。

2.6自动灭火系统设计

设计自动灭火系统时，要保证喷淋头的位置和数量设计合理，符合国家和建筑行业的标准 ；在喷淋头安装完毕后要马上检验喷淋效果，避免设计不当。喷淋头设计要根据建筑物的高度和喷淋给水管水损失情况来考虑，对系统中的入水压力进行科学的调整。根据建筑有无吊顶需要选择不同的喷淋头，直立状喷淋头只适合无吊顶的建筑。设计人员还应考虑到高层建筑中电力设备和暖气管道的安全设置问题，将喷淋头设置在远离这些设备的方便之地。

结束语

综合来看，对高层建筑的给排水消防设计进行不断优化完善，能够让整个建筑物更加安全可靠，给排水消防系统处于稳定的运行状态，能够在很大程度上提高高层建筑的安全系数，从而全力保障居住者的生产生活。高层建筑给排水未来的消防系统设计需要不断创新，充分考虑建筑结构的变化，结合高层建筑的实际情况应用先进的消防技术手段，确保给排水消防系统的功能能够充分发挥出来，推动我国建筑行业更加规范地发展。

参考文献

[1]魏金辉.宁波某超高层住宅给排水系统及消防系统设计简述[J].中国住宅设施,2019(07):73-75+29.

[2]李馨.超高层住宅建筑消防给排水系统设计探讨[J].居舍,2018(32):86-87.

[3]涂敏.浅谈超高层住宅小区的建筑给排水系统设计[J].四川建材,2014,40(02):310-311.