有关于民用建筑高层民用建筑消防给排水设计分析

【摘要】本文首先介绍了高层民用建筑的分类问题，然后详细阐述了高层民用建筑在设计消防给排水过程中的注意问题和措施，旨在与同行进行业务交流，提高高层民用建筑的消防给排水设计质量，完善高层民用建筑的消防给排水系统，保证消防用水的及时顺畅供应，以迅速解决火灾危害，保证人民的生命财产安全不受威胁。
【关键词】高层民用建筑；消防；给排水系统；方案设计；问题；措施

高层民用建筑的消防给排水设计的质量直接影响建筑的消防安全级别，对用户的生命财产安全影响重大。因此建筑的设计人员必须做好高层建筑的防火安全设计，尤其是提高消防给排水的设计质量，以促进消防给排水系统的不断完善，提高高层民用建筑的防火安全系数，减少火灾的危害，保护人们的生命财产安全。

1.高层民用建筑的主要分类介绍

按各种高层民用建筑的使用性质、火灾的危险性、扑救和疏散

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难度等标准，通常把高层民用建筑分为两类，其中，一类是居住用的高层民用建筑，包括大于等于十九层、十至十八层两种，另一类是公共的高层民用建筑，且医院、高级旅馆、重要的办公楼、档案楼、科研楼等为一种，另一种是除医院、高级旅馆、重要的办公楼、档案楼、科研楼以外的其他所有公共高层民用建筑。
实际上，高层民用建筑的分类比较复杂，从消防角度看，那些火灾危险性大、性质重要、疏散及扑救难度大的高层民用建筑往往是定位为其中一类，例如医院的病房楼就是不计高度直接全部归为一类的，因为病人的行动不方便、疏散难度大。
高层民用的分类目的主要是为了针对不同高层建筑类别在消防给水、防火分区等方面提出不同的要求，以确保建筑物的消防安全，节约投资目的，因此通过这些分类，也十分有利于设计人员进行具体的消防给排水设计。

2.高层民用建筑进行消防给排水设计时的重点注意问题和措施

2.1消火栓充实水柱长度的设计

根据《高规》的相关规定指示，高层建筑的消火栓设计采用的消火栓组合形式应结合工程实际的需要进行针对性的选用。例如双阀双出口消火就是较为常见的组合形式，因为同层相邻两个消火栓的水充实水柱长度足够长，能够到达设计的保护范围内的任何部位。然而，并不是每个高层建筑楼层的端部都能设置双阀双出口消火栓的，《高规》中对此有明确的强制性规定。因此，在建筑的消防给排水设计过程中，应该对消火栓充实水柱的长度进行正确、准确的计算，并科学合理布置建筑物的消火栓。
消火栓的水充实水柱长度主要是由水力计算而得出的，根据相关规定，对于低于100米的高层民用建筑，在设计时，按照19毫米的水配置口径、5升每秒的水最小流量，查看设计手册的规定，则可以清楚得到11.3米的水充实水柱长度。对于高于100米的高层民用建筑的所需水充实水柱长度，通过调整水的流量就能达到。
实际上，因为经济因素的影响，高层民用建筑的标准楼层净高考虑通常都控制不超过4米。检测设层高取值为4米，水的上倾角取值为45°时，计算出的Sk值是4.24米，无法满足规范要求。也就是说，层高对充实水柱的长度具有较大的限制作用。不过，还好可以通过调整水上倾角，来提高充实水柱长度，因为相关规范只对水上倾角要求最大为60°，对下限角度值没有规定。经计算，当层高取值4米，充实水柱长度取值1

1.3m，则得出水上倾角应该为14.87°。

2.2室内外消火栓的设置

高层民用建筑的消火栓数量的设计应该根据建筑物的灭火用水量来确定，包括室内和室外两个部分。通常情况下，每个消火栓的用水量为10升到15升每秒。
首先，要注意室外消火栓和水泵接合器的关系。室外消火栓实际上是消防用水的取水口，而水泵接合器则是为了便利消防车从室外消火栓处取水。据相关规定：在水泵接合器的15米至40米范围内至少设置一个室外消防栓。因此，如果设计中含有较多的室内消防系统，会造成对水泵接合器的需求数量也多，加上布置比较分散的影响，或者在遇到两组及以上的水泵接合器在同个位置安装的情况下，都应该增加“额外”的室外消火栓的设置数量，从而满足消防灭火的实际要求。
其次，在设计时，要注意消防电梯前室消火栓的专用性问题。因为设置于消防电梯前室的消火栓，其主要目的是在发生火灾时，便利消防队员的使用，以减低火势开辟通路，不能把它计入高层建筑的消火栓总数中。因此，在高层民用建筑的消防给排水设计中，通常只将其当作消防电梯前室的专用。

2.3消防水箱、水池的设置

2.3.1注意高位消防水箱的容积设计

据相关防火规范的规定，消防水箱该存储10分钟的消防用水量。如果室内消防用水量大于25升每秒，通过计算则可以得出消防水箱的储水量应大于18立方米，才能满足10分钟的消防用水需求，因此实际运用中，有许多人认为高层民用建筑的消火栓系统、喷淋系统的设计流量总和也超过大于25升每秒，其消防水箱的容积应设计为18立方米。但对消火栓系统和喷淋系统流量进行简单相加计算，绝对是不正确的。高位水箱的喷淋系统储水量应该是由系统中最不利位置的四只喷头在最低工作压力条件下的10分钟消防用水量所决定。以火灾的中危险Ⅱ级作为案例进行说明，该情况下最不利位置的喷头流量是1.33升每秒，最低工作压力是0.1Mpa，经计算，高位水箱内的储水量应该是3.2立方米。该结果和按照喷淋系统的设计流量的计算结果具有很大的差别[3]。

2.2正确设置消防水池，确保高层民用建筑的两路供水充足。

一般来说，在高层民用建筑的给排水设计中，应该要正确设置消防水池。消防水池的容积主要是由火灾延续过程中消防用水总量减去市政工程中进水管的补水量来确定。同时注意由消防水池接入水泵房的引入管，其数量至少要2根，因为引入管在接入泵间前就被汇合为一，只能单路供水，容易出现供水不足等安全隐患。故由消防水泵接入各消防管网的供水管也应超过两路。

2.3自动喷水灭火器的设置

据相关规定，中、轻危级场所的配水管入口压力应小于0.4Mpa。高层民用建筑属于中危险级场所，自喷水泵也应根据最高层、最不利喷头的入口压力决定，同时，自喷水泵的扬程还受水力损失、建筑高度等影响，因此，在实际的给排水系统设计里，高层民用建筑的各配水管入口的压力也比0.4Mpa小。

2.4消防电梯的井底排水设施设置

相关规定对消防电梯的井底排水设施设置有以下两点要求：一是排水井的容量应超过2立方米，二是排水泵的排水量应超过10升每秒，以确保消防电梯的安全正常运行，便于消防队员的救人灭火。
但在实际的工程实践中，很多潜污泵都是设置在消防电梯的底坑，造成在潜污泵的检修时段内消防电梯的停用，影响了消防电梯的正常运行。应该在消防电梯底坑外面的地下室设置集水坑，通过管道把消防电梯的底坑的水排入集水坑，在集水坑中设排污泵将水排到室外，同时设置备用泵，实现二者的自动切换，有效提高潜污泵的可靠性和利用效率[4]。
3.结语
综上所述，对高层民用建筑的消防给排水设计分析具有重要现实意义。随着我国社会经济的蓬勃发展，城市化进程的不断加快，高层建筑在城市建筑中越来越多，成为城市建筑的重要构成建筑，同时由于高层民用建筑的投资大、使用功能复杂，人口密集，存在较多的消防隐患，故加强高层民用建筑的防火安全设计十分必要。相关单位应重视并做好消防给排水的设计工作，提高设计质量，减少火灾危害，保护人们的生命财产安全。
【参考文献】
殷启家.浅析高层民用建筑的消防给排水设计[J].黑龙江科技信息，2013，11：205.
王智晓.浅谈民用建筑消防给排水设计[J].现代物业(上旬刊)，2012，09：36-37.
[3]宋娜.浅谈高层民用建筑的消防给排水设计[J].科技风，2011，10：162+165.
[4]陈建武，宋岷强，梁小宝.对高层民用建筑消防给排水设计中几个疑难问题的探讨[J].消防技术与产品信息，2012，12：74.