高层建筑给排水消防设计关键技术研究

高层建筑给排水消防设计关键技术研究

陈凤琴

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  山东东方设计集团有限公司

摘要：随着高层建筑企业的快速发展，在建筑给排水施工过程中，消防安全是非常重要的，也是影响社会稳定与发展的重要因素。对我国城市的消防安全现状进行研究分析有助于建立良好的消防安全制度，对我国城市建设发展具有重要意义。本文着重讨论了目前国内高层建筑给排水消防设计的一些关键技术，高层建筑给排水消防设计是我国城市规划与设计中的一个重要环节，对其进行深入的研究与分析，有助于提高其科学、合理的设计水平，为我国的城市建设与发展提供有益的借鉴。

关键词：高层建筑；给排水系统；消防设计；关键技术

引言

随着城市化进程的加速和经济发展，高层建筑正作为现代城市的标志性建筑物不断涌现。然而由于其特殊的结构和功能需求，高层建筑给排水消防设计面临诸多挑战。为确保高层建筑内部给排水系统可靠、安全、高效以及消防措施有效，研究高层建筑给排水消防设计关键技术至关重要。本文旨在系统探讨高层建筑给排水消防设计中的关键技术，并提出解决方案以应对管道压力损失、水泵选型与布置复杂、排污管道设计、消防系统复杂等难题。通过深入研究和应用先进技术可以在维护安全性和提升效率之间寻找平衡点，为高层建筑提供更可持续、可靠且安全的给排水消防设计方案。

1高层建筑给排水消防设计的意义

高层建筑的出现可以有效提升土地资源的利用效率，从而满足城市居民居住的基本需求，同时高层建筑中的各类型的设备也可以提升居民的生活质量，但是由于高层建筑中人员密集，楼层较高，一旦出现火情，救援难度大。因此，在高层建筑施工设计阶段就需要针对给排水系统进行科学设计，减少建筑内部的火灾安全隐患。此外，高层建筑出现火灾多数是由于明火或电气设备使用不当，科学的给排水消防设计可有效提升居住安全性，在现代化城市不断发展中，给排水消防设计已经成为高层建筑建设的主要环节之一。

2高层建筑主给排水消防设计存在的问题

2.1自动化喷水灭火系统设计不科学

针对高层建筑消防系统的设计，部分涉及人员会选择在无吊顶区域安装直立喷头，各种设计模式可以有效提升消防系统的操作便捷性，但在实际落实阶段，并没有针对高层建筑中的吊顶部位进行合理的区分。此外，设计人员在设计自动化喷水灭火系统时，主要是对施工图纸进行规划，未能深入施工现场进行实地考察，导致该系统的设计缺乏一定的可行性，实际使用中，可能因为施工现场环境等因素无法正常施工。例如，如果设计人员未能针对施工现场进行勘查，可能会导致自动喷水灭火系统的喷水距离变短，无法达到自动灭火的相关标准，对于建筑中一些突发性的火灾，并不具有良好的控制作用。警铃设计也是自动化喷水灭火系统设计中的主要内容，部分高层建筑中的警铃设计位置以及外观不够醒目，在发生火灾事故时无法第一时间发出警报。

2.2设计理念问题

高层建筑给排水系统设计人员的设计理念直接关系到设计效果。现阶段，部分设计人员的设计理念存在落后的问题，会按照建筑的设计习惯对给排水工程进行设计，无法结合高层建筑的结构特点以及现代化的设计要求，导致给排水系统的适配性不足，达不到预期的消防效果，此外，给排水消防设计人员的专业化知识水平也有待提升，需要不断更新知识储备，融入现代化的消防设计理念。

3高层建筑给排水消防的具体设计

3.1消防水池设计

消防水池是指专门用于供应自动喷水灭火系统和其他灭火设备所需水源的大型储水设施。首先进行容量确定，要考虑多个因素确定消防水池的容量，包括建筑物类型、使用性质、楼高等。一般来说，根据相关标准、建筑预计最大火灾风险区域面积、所需自动喷水灭火系统供水压力和流量等参数进行计算。其次合理确定水池位置，消防水池通常位于地下室或特定楼层的机房中，并且要与自动喷水灭火系统相连。选择位置时需考虑到供水管道连接方便、易达性以及结构承载能力等因素。最后确定储存方式，一般情况下常见的储水方式有明池和隐蔽池两种。明池是指开放式的储水装置，可以通过视觉检查并进行维护，而隐蔽池则是安装在钢筋混凝土结构中或特定设备底座下的封闭式储水装置。

3.2自动喷水灭火系统设计

3.2.1喷头类型选择与位置布置

首先在喷头类型选择方面，常见的喷头类型包括喷雾喷头、喷淋喷头和直流旋转式喷头。每种类型都具有不同的特点和适用场景。喷雾喷头通过将水分成小液滴形成一个膜来扑灭火源，其优点是可以快速吸热并达到冷却效果，且对人体无害。通常适用于密闭空间或需要迅速降温的区域。喷淋喷头以连续模式供应水流为主，适用于需要定向排放水流以控制火势传播或保护特定设备或区域的场所。其次在位置布置方面，为确保良好的灭火效果以及避免出现人员伤亡现象，需要遵循以下4个设计原则：①在喷头密度设计方面，喷头密度取决于建筑使用情况、防火分区划分以及所需的灭火能力。在易燃物质集中或高风险区域应增加喷头密度。②火源距离设计方面，喷头应尽可能靠近潜在火源，保证灭火时可以迅速发挥作用，在早期阶段控制住火势。③通道覆盖设计方面，在选择位置时要确保喷头可以有效覆盖整个区域，包括墙壁、天花板和设备等，避免存在死角和未覆盖的区域。在设计中还需考虑到不同高度和结构障碍。④防冻保护方面，如果自动喷水灭火系统暴露在极寒环境下则需要采取额外的措施来防止喷头结冰，包括加热、绝缘和使用防冻液等。

3.2.2布线方式及监控装置

选用高层建筑消防系统的布线方式涉及电气电缆和通信线路等设备的连接和传输。常见的布线方式包括星型布线、环形布线以及建筑按层布线。星型布线是将所有设备连接到一个集中控制点，可在紧急情况下提供可靠且易于管理的操作。环形布线通过将不同设备连接成一个环路，确保在某一路径出现故障时能够自动切换到另一条路径上。建筑按层布线是将每层楼的设备连接到独立的控制面板或分配器，并通过主干电缆与其他楼层相连。由于不同布线方式具有各自的优势和适应性，需要考虑建筑结构、安全要求以及可维护性等因素选择合适的布线方式。

3.3消防排水技术

消防排水系统设计的核心目的是保障建筑消防排水更加顺畅，保证系统设计更具合理性，在正式进行排水系统的设计工作之前，设计人员需要提前针对建筑建构以及施工区域进行勘察，确定排水管道走向，为后续管线埋设工作奠定基础，需要保证排水管道设计的合理性，如果管道中出现排水不畅的情况，可能会导致排水堵塞，影响建筑中的正常排水，针对这种情况，可以使用分压、分流的方法进行处理。此外，设计人员需要深入研究有关高层建筑给排水系统的设计规范，合理选择排水的方式，保证排水管道设计的合理性，相比于给水系统的设计，排水管道在设计建设过程中，不需要考虑竖向分区，可以设计通气立管，整体的设计过程较为简单。

结束语

通过深入研究自动化喷水灭火系统设计不科学、设计理念问题等问题，寻找创新解决方案，并严格按照相关规范要求进行设计，确保高层建筑给排水消防系统设计的安全性以及可靠性，保障人们的生命财产安全。

参考文献

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