高层民用建筑的消防给排水设计要点

吴 梁

（浙江工业大学工程设计集团有限公司，浙江 杭州 313000）

1 高层民用建筑工程消防给排水设计要求

某高层民营建筑工程项目共20层，其中地上18层，地下2层。总建筑面积为31685 m2，地下建筑面积为6415.6m2。考虑到工程建筑的消防安全要求，设计人员进行了专项消防给排水系统设计，即包括消火栓、消防水池、自动喷淋灭火系统等，以确保消防给排水系统可以高效以及稳定的运行。

2 高层民用建筑消防给排水设计要点

2.1 消防水箱设计

消防水体质量会影响消防工作效率，《消防给水及消火栓系统技术规范》中对消防水源水质做了规定，防止堵塞水枪和喷头，防止腐蚀管道。宜采用市政自来水。设计人员要采用制高点这一控制方式对消防水箱的位置进行控制，实现消防水体的重力输送，减少能源消耗，提高系统运作效率。设置位置最低不得低于所服务的水灭火设施。消防水箱内的存储量，按规范本项目为建筑高度不大于100米的一类高层综合楼，不应小于36立方。规范规定的为最小值，根据以往经验和旧版规范要求，一般火灾初期为10分钟左右，消防水箱按10分钟消防水量控制，按此计算容积为48立方。

2.2 消防水池设计

消防给排水设计人员要合理的布设给水管网，一般采用环状布置。在给水管网无法满足消防用水需求时，则要进行消防水池设计。本项目因市政给水管网引入管满足室内外消防给水设计流量，且有双路供水，故消防水池只考虑室内消火栓和自动喷淋的水量，火灾延续时间取3小时。在确定好消防水池中的储水量后，则要科学的对消防水池的位置进行设定，确保与各个系统间有效连接，缩短供水路径，提高供水效率。本项目消防水池为576T，消防水池位于主楼正下方，整个地块的中心位置，有效提高供水效率。

2.3 消火栓设计

1）室外消火栓设计，本工程项目中在设计室外消火栓系统时，采用的为低压制系统，并布置成环状，市政管网可为室外消防系统供水。设计人员将室外消火栓的消防用水量和火灾延续时间分别设定为40L/s和3h，并共设置有4个室外消火栓，保持间距在120m之内，并控制其与消防水泵接合器之间的距离在15～40m的范围内。

2）室内消火栓设计①点位设计设计人员要了解使用者习惯，同时要评估火灾危险性，明确不同火灾类型下的消防需求，确保室内消火栓的功能可以满足上述要求。在设置室内消火栓时，应选择明显易取的位置，并尽量靠近易燃点，一般设置在楼梯间、休息平台和前室、走廊等区域中。

②消防栓水枪充实水柱长度设计，本建筑工程项目为高层建筑，消火栓栓口动压不应小于0.35MPa，充实水柱应按13m计算。在具体计算过程中，设计人员要参照具体公式，并多以水枪上倾角为45°来考虑，具体计算水枪充实水柱长度时，应参照“Sk= （H1-H2）/sinα”这一公式，其中Sk、H1、H2分别代表水枪充实水柱长度（m）、室内最高点离地面高度（m）和水枪的上倾角（一般为45°）。

③消火栓水泵选型设计及减压分区，对室内消火栓进行设计，设计流量应依据40L/S这一标准，并据此进行水泵扬程和功率的计算。本工程高位消防水箱到地下二层消火栓的静压为0.84MPa，但由于增设稳压装置之后，停泵压力为1.17MPa，使得地下二层消火栓栓口处静压大于1.0MPa，故应分区供水。对此这类情况设计人员往往疏忽，为考虑稳压泵对静压的影响。本项目采用减压阀分区供水，在4层水管井内设置可调式减压阀，阀后压力为0.45MPa，阀前后压力差不超过0.4MPa。将减压阀设置在系统的中部，可减少减压阀前后压差过大，从而减少串联减压增加的阀组投资。

2.4 消防水泵接合器设计

设计人员参照《消防给水及消火栓系统技术规范》要求可知，针对消火栓系统、自动灭火系统等，要科学设置水泵接合器，要以工程中消火栓系统以及自动灭火系统的实际情况对水泵接合器的数量、位置进行确定，同时要对水泵接合器的流量参数进行把控。在竖向分区供水方式下，首先明确消防车的供水压力范围，并按分区对水泵接合器进行设计。

2.5 自动喷淋灭火系统设计

自动喷淋系统是消防给排水系统中的重要构成，能够提升消防给排水系统的智能化水平。在设计时，设计人员要合理选择设计参数，如喷水强度、作用面积和最小水压等。对于装有网格、栅板类通透性吊顶的场所，在设计喷水强度时，应以规定值的1.3倍为依据，同时要确保好喷头形式和保护面积，还要科学布设自动喷淋系统的线路，使其与重要的消防节点相连接，并科学设置集热挡水板。找出自喷最不利的位置，严格控制其喷头处的压力，使其工作压力和静压力分别不低于0.05Mpa和0.10Mpa。接着要将末端试水装置设置在其中，并配备压力表，实时监控管网压力和管网水流状态，在自动报警装置下，可以及时发现问题，并第一时间进行解决。

3 结语

高层民用建筑是我国最为常见的民用建筑形式，人流大量聚集、火灾蔓延较快等使得人们更加关注对高层民用建筑的消防给排水系统设计。设计人员要了解高层民用建筑的消防需求，科学的布设给排水管线，同时要对消防水箱、消防水池、消防栓、消防水泵接合器以及自动喷淋灭火系统进行科学设计。