高层建筑给排水消防设计探索

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为解决城市住房紧张问题、缓解人口迅猛增长压力，城市中高层建筑应运而生，在满足居民生活方便的同时，也给高层建筑的质量和安全提出了更高的挑战，尤其是给排水消防工程。由于高层建筑本身结构具有助燃和火情蔓延快的特点、火灾救援难度大、脱逃方式单一，火灾发生时伴随人员伤亡和财产破坏，其经济损失将不可估量。所以，从根本上杜绝火灾发生，完善给排水消防系统是目前的当务之急。文章以工程实例简单谈谈给排水消防设计及后期管理的问题。

1消防给排水系统的设计

1.1室外消火栓系统

室外消防该工程应设计2路消防进水，一路市政进水在小区内成环，上设室外消火栓，消火栓的间距小于120m，离路边不大于2m,设置在建筑物边离建筑物大于5m。进口处设置倒流防止器；一路室外消防用水储存在消防水池，设置消防车取水口，取水口保护半径150m，超出消防取水口保护范围的增加室外消火栓增压泵，利用消火栓替代消防车取水口，消防水泵房内设置一套稳压设备给室外取水口管网稳压。该系统的优点:室外消火栓有2套管网，系统安全，对市政水源影响小。缺点:2套管网增加系统造价，消防水泵房多设置一套稳压设置增加水泵房的面积和维护成本。

1.2室内消火栓系统

1.2.1室内消防系统

在高层建筑中，消火栓给水系统的选择要符合保证消防系统的安全可靠，还应到达到经济、合理的供水形式选用标准。本工程采用区域集中的消防给水系统，共用消防水池。本项目高度99.3m，消火栓栓口的静水压力大于1.0MPa时，采用分区给水形式。1~3层及地下室为低区，低区环网设置在3层商业屋面，4栋塔楼设置为高区，高区管网设置在转换层。分区供水方式采用减压阀分区供水方式，该供水方式具有系统简单、造价低的优点，还可以满足经济、安全的要求同时在后期的维护管理方面较为方便，但是对减压阀性能的要求较高，最好采用可调式减压阀，设定阀后压力并维持不变。该消防系统使用的是一套水泵，一座水箱，一套电控设备，在很大程度上降低造价成本。

1.2.2消防水泵应选用特性曲线平缓型

在高层建筑发生火灾时，消防灭火系统不是一开始就使用达到设计流量的水枪。对于自动喷水系统而言，在火灾初期只需要开几只喷头，随着火灾蔓延喷头逐个开放。火灾初期，在消防系统用水量小于消防水泵设计流量时，会出现超压现象。该现象在高层建筑中影响尤为突出，严重影响消防人员的使用效果，同时对系统的承压能力也是较高的挑战，因此，在设计中应选择平缓型水泵。

1.2.3水泵接合器

水泵接合器的主要用途是，在室内消防水泵发生故障或遇到大火是室内消防用水不足的情况下，供消防车通过水泵接合器，将水送到室内消防给水管网以供灭火使用。相关规范明确规定了水泵接合器的设置要求，在保证水泵接合器与消防车水泵连接方便的前提下，还应有相应的消防水源。然而，实际当中许多设计者在设计时具有很大的随意性。一小部分的水泵接合器应该安装在墙角、转角或者地沟处，很难与消防车快速连接；水泵接合器设计数量不足；高区消防系统和低区消防系统水泵接合器没有分开设置，导致低区消防水压不够的情况。

1.3自动喷水灭火系统

1.3.1喷淋系统

由于自动喷淋系统具有系统、维护简单、方便，造价经济、灭火有效的优点，因而越来越受到世界各国的青睐。在高层建筑发生火灾的同时，喷头爆破喷水灭火湿式报警阀后的水力警铃会发出报警信号、各个位置的感烟探测器也会在第一时间发出火警信号。高层住宅为了减少火灾损失，控制火灾蔓延，可以在住宅的厨房和入户门附近，设置安装简易、操作简单的自动喷淋灭火系统。以福州消防为例，该消防系统要求高层住宅前室设置简易喷淋，增加的造价不多，但对控制火灾蔓延非常有效。本工程较为复杂，全面积设置自动喷水系统。地下室及裙房为低区，报警阀间设置在地下室。栋塔楼为高区在每栋塔楼的转换层设置一个报警阀间，接该楼的喷淋，报警阀进口压力不超1.2MPa。

1.3.2采用合适的喷头

对于高大空间建筑自动喷水灭火系统而言，在应用技术中研究的关键:喷头构造、性能，因为，喷头的主要作用是探测火灾、喷水灭火，喷头选择、布置的合理性在很大程度上影响着灭火的效率与效果。因此，现阶段很多国家都加大各种性能喷头的研发力度，比如:大水力快速响应式喷头；自动启闭式喷头；大覆盖而侧墙型喷头等。通常使用的喷头由于穿透力较弱、水流量较小的特点，在净空高度超过8m时,水流在接触到火焰之前就已经分散,无法使水冷却时吸收的热量，低于可燃物燃烧所达到的热量标准，所以灭火效果不好。因此本项目层高不高的办公区采用K=80的普通喷头，商业部分采用快速响应喷头，SOHO采用大覆盖而侧墙型喷头，8~12m的空间采用K=115的大水滴喷头，大于12m的高达空间采用ZTZ-122消防水炮。

2消防给排水系统的后期管理

消防给排水系统的管理分两方面，一是物业对消防系统的维护，二是后期业主装修对消防系统的影响。

2.1物业对消防系统的维护

建筑中按规范设计安装的各类自动消防设施也越来越完备，因而如何保障已安装的自动消防设施及联动控制系统的可靠、稳定运行，是各建筑消防安全工作的重中之重。但是从现实情况来看，设施安装后的维护和保养工作没有得到应有的重视和关注，线路设备老化，屏蔽及故障点多等现象屡见不鲜，建筑安全无法得到保障。物业维保公司鱼龙混杂，专业技术人才匮乏，工作责任意识淡薄。物业公司应聘请专业的维保公司，建立一套完整的消防系统维护体系，加强从业人员的责任意识和专业技术。

2.2后期业主装修对消防系统的影响

本工程业态有商业、办公、SOHO都存在装修时影响原设计的消防系统。办公和商业在装修时都存在隔间修改导致原设计的消火栓保护不到位或无法使用的情况；办公和商业都存在吊顶修改或增加导致原设置的喷淋无法使用等情况。SOHO业主在装修时都会增加夹层而原设计按办公设计并未考虑夹层，导致后期装修后存在大面积消火栓和喷淋保护盲点。所以在室内消火栓和喷淋在设计的过程中应尽量结合后期改造的情况,预留后期改造的余量；物业需加强现场管理，保证业主后期的改造在满足相关消防要求的前提下进行。

3结语

总而言之，通过分析高层建筑中给排水消防设计要点及后期管理的影响效果，探究高层建筑给排水消防设计,在合理的给排水消防设计的前提下，完善高层建筑的消防系统中的细节，加强物业管理和维护的能力，及时解决问题，以此提高我国高层建筑的整体防灾实力。

作者:程建成 单位:北京东方华太建筑设计工程有限责任公司福州分公司