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【摘要】：高层建筑中给排水消防设计对于保障住户生命财产具有非常重要的意义，本文以下内容将对高层建筑给排水消防设计进行分析和探讨，仅供业内同行参考。
【关键词】：高层建筑；给排水；消防设计
中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：
1、前言
改革开放以来，随着经济的不断发展，特别是我国城市用地的紧张，越来越多的高层建筑成为了城市的主角，然而由于目前的车载消防设备的高度有限，在很多高层建筑发生火灾时不得不望洋兴叹，这种情况下，必须从高层建筑本身着手，使其本身具有满足灭火要求的功能，以此来弥补车载消防设备的不足。因高層建筑立足自救，为了确保安全，必须从高层建筑给排水消防设计出发，使其能够满足消防的要求，减轻火灾带来的损失。本文以下内容将对高层建筑给排水消防设计进行分析和探讨，仅供业内同仁们参考。
2、高层建筑火灾的特点分析
高层建筑火灾具有以下几个方面的特点：
第一，高层建筑楼层高、人员集中、疏散困难。高层建筑层数多，垂直距离长，疏散到地面或其它安全场所的时间长，且人员集中，另外，发生火灾时由于各竖井空气流动畅通，火势和烟雾向上蔓延快，更是增加了疏散的难度。
第二，高层建筑扑救难度大。高层建筑高达数十米，甚至达数百米，发生火灾时从室外进行扑救相当困难。一般要立足于自救，即主要靠室内消防设施。但由于目前我国经济技术条件所限，高层建筑内部的消防设施还不可能很完善，尤其是二类高层建筑仍以消火栓系统扑救为主，喷淋系统不能完全覆盖，因此，扑救高层建筑火灾往往遇到较大困难。
第三，高层建筑火灾蔓延途径多、火势迅猛。高层建筑面积大、电设备种类多等。且其建筑标准较高、电气化、自动化程度也高，各种电器设备繁多，漏电短路几率大为增加，极易引起火灾。高层建筑内一旦起火，其火势蔓延相当的快。高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、排风道、电缆井等竖向井道多，如果防火分隔处理不好，发生火灾时就好像一座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延的途径，尤其是高级宾馆、综合楼和图书馆、办公楼等高层建筑，一般室内可燃物较多，一旦起火，燃烧猛烈，蔓延迅速。
3、高层建筑给排水消防设计应注意的问题分析
根据高层建筑的火灾特点，为了使其在使用中更安全，给排水专业在高层建筑消防设计时应注意如下几个方面的问题：
第一，正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水。通常在高层建筑中，在市政供水不能满足消防用水量要求或市政管网只能提供单路进水，此种情况规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时，应将火灾延续时间内启动的各消防系统用水量之和减去市政的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计算。最好做到每台消防泵从消防水池单独吸水，若不能也应保证从消防水池接入水泵房的引入管应不少于2根，如果在接入泵房前就将引入管汇合则视为单路供水，存在供水的安全隐患，同时，从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。
第二，高层建筑的消防给水管道要布置为环状。室内的环状管网进水管不能少于2条，即水泵房出水管不应少于两条。水泵房出水管也应于泵室先接成环而后接入室内的环状管网，在和消防管网相连时，要安装分隔阀门。消火栓立管则要保证在同层相邻的立管水枪可以同时抵达在室内的任何部位，其应常设于公共楼梯阴角之上或者在管道井内，不可占据用户面积。其中一个关键问题是确定消火栓的位置，通常在高层建筑内消火栓的安装以暗装居多，有部分半暗装，这样设计主要是保证楼梯间与走道交通的空间不会受到消火装置的影响，并保证美观。在室内的消火栓必须安装在显著并易于取用的位置，尤其注意在消防电梯的前室必须安装消火栓。同时在设计时，室内的消火栓供水管网要安装相应数量的阀门，以便于检修从而保障发生火灾时供水的需求。在高层建筑中必须安装用以检查与试验的消火栓，以供相关单位部门对室内消火栓供水能力进行定期检验，这样对于避免本幢建筑受到邻近建筑火灾威胁也有着极佳的效果。
第三，管材的选用。湿式自动喷水灭火系统所采用的闭式喷头，因其溅水性能要求，喷水嘴孔径较小，易被碎渣堵塞，且湿式自动喷水灭火系统安装后，其灭火使用次数较少，管道锈渣易沉淀在管内。
第四，消防增压泵的设置。为保证《高规》或《自动喷水灭火系统设计规范》要求的最不利点消火栓或喷头的静压力值，在高位水箱几何高差不够的情况下，在设计中一般在高位水箱处设置消防增压泵。首先，增压泵的流量要满足1股水柱或1个喷头的水量；其次，增压泵的扬程不宜过大。
第五，高层建筑自动喷淋系统配水管入口减压问题。高层民用建筑若每层均设置喷淋系统，水泵的扬程较高，低楼层的配水管的压力一般都将超过0.4MPa，此时可采用减压阀或减压孔板减压，又或者在报警阀前采用减压阀减压，减压后压力还是过大再在配水管处增设减压孔板。但是应注意孔口直径不应小于设置管段直径的30%，若无法满足该条，可以将配水管的管径放适当放小，这样可以满足规范要求。另外在布置时还要注意，一个湿式报警阀所带喷头的几何高差不应大于50米。
第六，供水方式的选择。高层建筑特别是超高层建筑消防主要是以自救为主，要求在设计中系统运行需安全可靠稳定。供水方式的选择是消防供水系统的关键，有并联和串联两种。①并联供水方式，在地下室设消防水池和消防高、低给水泵，直接分区供水，系统控制简单，不占用避难层建筑面积，但高区消防水泵及出水管长期承受高压，管道配件及阀门容易损坏，系统运行不稳定，安全，可靠性较差。②串联供水方式，在地下室设消防水池和消防高、低区给水泵，并在中间避难层设中间转输水箱和转输泵。串联供水方式是通过设在地下消防水池，补水泵和中间转输水箱，转输泵联合向高区供水，保证了高区消防的安全，可靠。在地下消防泵有故障时，还可由消防车通过水泵接合器向中间转输水箱供水，再由转输泵向高区供水。串联方式使用转输水箱，占用避难层面积，水泵台数较多，电气控制复杂也相对复杂，但是在超高层消防设计中串联分区依然使用较多。
4、结尾
结合高层建筑的火灾特点，揭示了高层建筑给排水消防设计对于工程消防安全的重要性，进而对高层建筑给排水消防设计中的一些问题进行了分析和探讨。但设计的约束不仅仅是规范，还有各地消防部门对于消防设计的地区性要求，这都需要设计人员在实际工作中结合本地特点，在符合规范的前提下多与消防部门沟通，多在设计中考虑消防安全性，达到设计合理消防安全的目标。
【参考文献】
[1] 《高层建筑消防设计手册》蒋永琨等，同济大学出版社
[2]《高层建筑防火设计实例》王智杰等；中国建筑工业出版社
[3]《高层建筑防火设计与管理》林柄斗等；黄河出版社
【关键词】：高层建筑；给排水；消防设计
中图分类号： TU97 文献标识码： A 文章编号：
1、前言
改革开放以来，随着经济的不断发展，特别是我国城市用地的紧张，越来越多的高层建筑成为了城市的主角，然而由于目前的车载消防设备的高度有限，在很多高层建筑发生火灾时不得不望洋兴叹，这种情况下，必须从高层建筑本身着手，使其本身具有满足灭火要求的功能，以此来弥补车载消防设备的不足。因高層建筑立足自救，为了确保安全，必须从高层建筑给排水消防设计出发，使其能够满足消防的要求，减轻火灾带来的损失。本文以下内容将对高层建筑给排水消防设计进行分析和探讨，仅供业内同仁们参考。
2、高层建筑火灾的特点分析
高层建筑火灾具有以下几个方面的特点：
第一，高层建筑楼层高、人员集中、疏散困难。高层建筑层数多，垂直距离长，疏散到地面或其它安全场所的时间长，且人员集中，另外，发生火灾时由于各竖井空气流动畅通，火势和烟雾向上蔓延快，更是增加了疏散的难度。
第二，高层建筑扑救难度大。高层建筑高达数十米，甚至达数百米，发生火灾时从室外进行扑救相当困难。一般要立足于自救，即主要靠室内消防设施。但由于目前我国经济技术条件所限，高层建筑内部的消防设施还不可能很完善，尤其是二类高层建筑仍以消火栓系统扑救为主，喷淋系统不能完全覆盖，因此，扑救高层建筑火灾往往遇到较大困难。
第三，高层建筑火灾蔓延途径多、火势迅猛。高层建筑面积大、电设备种类多等。且其建筑标准较高、电气化、自动化程度也高，各种电器设备繁多，漏电短路几率大为增加，极易引起火灾。高层建筑内一旦起火，其火势蔓延相当的快。高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、排风道、电缆井等竖向井道多，如果防火分隔处理不好，发生火灾时就好像一座座高耸的烟囱，成为火势迅速蔓延的途径，尤其是高级宾馆、综合楼和图书馆、办公楼等高层建筑，一般室内可燃物较多，一旦起火，燃烧猛烈，蔓延迅速。
3、高层建筑给排水消防设计应注意的问题分析
根据高层建筑的火灾特点，为了使其在使用中更安全，给排水专业在高层建筑消防设计时应注意如下几个方面的问题：
第一，正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水。通常在高层建筑中，在市政供水不能满足消防用水量要求或市政管网只能提供单路进水，此种情况规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时，应将火灾延续时间内启动的各消防系统用水量之和减去市政的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计算。最好做到每台消防泵从消防水池单独吸水，若不能也应保证从消防水池接入水泵房的引入管应不少于2根，如果在接入泵房前就将引入管汇合则视为单路供水，存在供水的安全隐患，同时，从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。
第二，高层建筑的消防给水管道要布置为环状。室内的环状管网进水管不能少于2条，即水泵房出水管不应少于两条。水泵房出水管也应于泵室先接成环而后接入室内的环状管网，在和消防管网相连时，要安装分隔阀门。消火栓立管则要保证在同层相邻的立管水枪可以同时抵达在室内的任何部位，其应常设于公共楼梯阴角之上或者在管道井内，不可占据用户面积。其中一个关键问题是确定消火栓的位置，通常在高层建筑内消火栓的安装以暗装居多，有部分半暗装，这样设计主要是保证楼梯间与走道交通的空间不会受到消火装置的影响，并保证美观。在室内的消火栓必须安装在显著并易于取用的位置，尤其注意在消防电梯的前室必须安装消火栓。同时在设计时，室内的消火栓供水管网要安装相应数量的阀门，以便于检修从而保障发生火灾时供水的需求。在高层建筑中必须安装用以检查与试验的消火栓，以供相关单位部门对室内消火栓供水能力进行定期检验，这样对于避免本幢建筑受到邻近建筑火灾威胁也有着极佳的效果。
第三，管材的选用。湿式自动喷水灭火系统所采用的闭式喷头，因其溅水性能要求，喷水嘴孔径较小，易被碎渣堵塞，且湿式自动喷水灭火系统安装后，其灭火使用次数较少，管道锈渣易沉淀在管内。
第四，消防增压泵的设置。为保证《高规》或《自动喷水灭火系统设计规范》要求的最不利点消火栓或喷头的静压力值，在高位水箱几何高差不够的情况下，在设计中一般在高位水箱处设置消防增压泵。首先，增压泵的流量要满足1股水柱或1个喷头的水量；其次，增压泵的扬程不宜过大。
第五，高层建筑自动喷淋系统配水管入口减压问题。高层民用建筑若每层均设置喷淋系统，水泵的扬程较高，低楼层的配水管的压力一般都将超过0.4MPa，此时可采用减压阀或减压孔板减压，又或者在报警阀前采用减压阀减压，减压后压力还是过大再在配水管处增设减压孔板。但是应注意孔口直径不应小于设置管段直径的30%，若无法满足该条，可以将配水管的管径放适当放小，这样可以满足规范要求。另外在布置时还要注意，一个湿式报警阀所带喷头的几何高差不应大于50米。
第六，供水方式的选择。高层建筑特别是超高层建筑消防主要是以自救为主，要求在设计中系统运行需安全可靠稳定。供水方式的选择是消防供水系统的关键，有并联和串联两种。①并联供水方式，在地下室设消防水池和消防高、低给水泵，直接分区供水，系统控制简单，不占用避难层建筑面积，但高区消防水泵及出水管长期承受高压，管道配件及阀门容易损坏，系统运行不稳定，安全，可靠性较差。②串联供水方式，在地下室设消防水池和消防高、低区给水泵，并在中间避难层设中间转输水箱和转输泵。串联供水方式是通过设在地下消防水池，补水泵和中间转输水箱，转输泵联合向高区供水，保证了高区消防的安全，可靠。在地下消防泵有故障时，还可由消防车通过水泵接合器向中间转输水箱供水，再由转输泵向高区供水。串联方式使用转输水箱，占用避难层面积，水泵台数较多，电气控制复杂也相对复杂，但是在超高层消防设计中串联分区依然使用较多。
4、结尾
结合高层建筑的火灾特点，揭示了高层建筑给排水消防设计对于工程消防安全的重要性，进而对高层建筑给排水消防设计中的一些问题进行了分析和探讨。但设计的约束不仅仅是规范，还有各地消防部门对于消防设计的地区性要求，这都需要设计人员在实际工作中结合本地特点，在符合规范的前提下多与消防部门沟通，多在设计中考虑消防安全性，达到设计合理消防安全的目标。
【参考文献】
[1] 《高层建筑消防设计手册》蒋永琨等，同济大学出版社
[2]《高层建筑防火设计实例》王智杰等；中国建筑工业出版社
[3]《高层建筑防火设计与管理》林柄斗等；黄河出版社