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243 建筑建材装饰2013年第12期 设计与规划 建筑消防给排水设计与要点探讨 成金峰 （烟台市公安消防支队，山东烟台 264000） 摘要：随着频繁出现的建筑消防事故，使得人们越来越重视建筑的消防给排水设计。鉴于消防给排水设计在民用建筑 及工业建筑中的重要性，本文结合笔者多年从事消防给排水设计实践经验，探讨消防给排设计如何做到既经济合理又技术 可靠；同时探讨建筑消防给排水设计时应重点关注的设计要点，可为同类工程设计提供参考。 关键词：民用建筑；工业建筑；消防给排水；消火栓系统；自动喷水灭火系统 中图分类号： TU82 文献标志码： A 文章编号： 16743024（2013）1224302 前言 近年来，建筑设计已经向复杂化和建筑高度上不断迈 进，同时人们对建筑消防意识的不断增强，这无疑给消防 给排水设计带来一个全新的考验。如何在建筑消防给排水 设计中做到合理投资、技术可靠、安全性高是消防给排水 设计人员十分关注的问题。鉴于消防给排水设计在建筑中 的重要性，本文结合笔者多年从事民用及工业建筑消防给 排水设计经验，探讨建筑消防给排水设计时如何既考虑灭 火的安全性又考虑投资的合理性，旨在为同类工程的消防 给排水设计提供参考借鉴。 1 消防给排水设计 1.1 消防给水系统的形式 进行建筑消防给水设计时要考虑到建筑物高度，不同 建筑物高度所进行的消防给水设计压力要求往往不同。消 防给水系统按消防水压要求分高压消防给水系统，临时高 压消防给水系统和低压消防给水系统，目前来说，除个别 城市（如上海）允许采用稳高压消防给水系统外，设计一 般采用的是临时高压给水系统及低压给水系统。 对于 24m 以下的低层建筑而言，应尽量充分利用城市 水压。根据建筑设计防火规范中关于设置消防水池的章 节规定及江苏省民用建筑水消防系统设计规范中关于仅 设屋顶消防水箱的规定（7.1.5 条） ，笔者认为，对于体积小 于 50000 立方米的丁、戌类厂房及体积小于 5000 立方米的 民用建筑，由于火灾危险性不大，可燃物较少，可以不设置 消防水池，仅设置屋顶消防水箱，满足前 10 分钟的消防用 水的水量、水压要求，压力不足时设置消防增压泵，同时系 统应设置水泵接合器以便 10 分钟后由消防队员现场灭火。 建筑物高度超过 24m 的高层民用建筑，应根据高层 民用建筑设计防火规范这时应把建筑物室内的消防设备 作为主要的灭火途径，室内采用高压或临时高压消防给水 系统，室外消防系统尽量利用消防车的加压供水能力，采 用低压给水消防系统，当仅有 1 条市政给水引入管时，消 防水池应储存室外消防用水，室外消火栓泵应设置稳压泵， 保证消火栓水压不低于 0.1Mpa，以保证消防车的取水。 1.2 消防排水的设计要求 如何有效地排除消防积水系建筑消防排水的关键设计 要点：一般情况下系采取利用雨水管道或者局部加设消防 专用排水管道设施。但设计时值得注意的是，由于消防排 水的水量较大，而且排水持续时间较长。因而设计时要考 虑到加入防返溢措施；而且在设计中地面以上楼层的排水 不得从上流入地下室；另外还应考虑到排水用泵的安全问 题，确保排水泵电源柜在任何时问内都能够安全工作。故 在上海的消防规范民用建筑设计灭火系统设计规程中 规定：消防排水泵的供水要求应符合消防泵的供电要求。 考虑到建筑设计防火规范及高层民用建筑设计防火 规范并没有类似的要求，故笔者认为对于地下室设置的 排水泵（住宅除外）及消防电梯集水井的排水泵，设计人 员应作出供电要求保障，确保消防时能有效、迅速地排除 消防排水，为消防灭火人员扫清前进障碍，确保消防电梯 不受水灾的威胁。 1.3 火灾次数考虑 在建筑消防给排水设计中，首先就要合理地确定建筑 物在同一时刻的火灾次数。对于该次数的选取在建筑设 计防火规范中 8.2.1 条有明确规定，如果城市、居住区规 划总人数达到或超过 2W 人，根据该规定同一时刻火灾次 数选取按 2 3 次考虑；对于建筑而言，如果工厂总基地 面积超过 100W 平方米，根据该规定同一时刻火灾次数选 取按二次考虑。 1.4 室外消防管网以及进水管设计 合理设置室外的消防管网以及布置有足够的消防进水 管系确保建筑消防给排水的重要措施。为了满足建筑设 计防火规范中 7.3.1 条的规定并满足本建筑消防安全要 求，在设计建筑的室外消防管网时，宜把其设计成环形管 网，这样既考虑到了室外环形消防管网外则的建筑消防用 水，同时又全面保障各建筑的消防用水覆盖率。另外，在 室外消防水管接入室内进水管的设计上，为了更进一步确 保本建筑各个方向的消防用水可靠性，在建筑的室内消防 系统环网上引入两条进水管，即使一条进水管发生故障也 不影响建筑的消防供水。 1.5 室外用水量 正确地计算消防用水量对于建筑的消防给水起着重要 的作用，在计算消防用水量时必须要清晰哪些消防系统需要 用水，从而确保用水量的计算正确。目前，一般建筑消防系 统所需要的用水量主要是消火栓系统、自动喷淋系统以及水 幕系统用水。笔者认为，对于高层或者超高层建筑来说，根 据高程民用建筑设计防火规范中的规定，如果建筑物中 同时设置有多种消防灭火系统， 则在计算室内消防用水量时， 应考虑是否同时开启多种消防灭火系统设备。 1.6 消防给水系统分区 消防给水系统完善与否，将会对火灾扑救的效果构成 直接影响，这就关系到消防给水系统的分区设置问题。在 设计消防给水系统时，应保证消防给水系统给水条件较好， 水量以及水压都要求有保障。对于复杂的建筑来说，进行 消防给水系统分区是保障建筑消防给水的重要措施。在进 行消防给水系统分区是应根据建筑物的特征，通过技术经 济以及可靠性进行比较确定。在消防给水系统设计时，为 了满足规范以及工程要求，工程中的减压阀在设计时采用 比例式减压阀，同时减压阀的阀前阀后压力比值不大于 3 1，若一级减压阀减压不能满足要求时，则采用减压阀 串联减压，但串联减压不应大于 2 级，笔者认为第二级减 压阀适宜采用先导式减压阀。在减压阀串联减压时应校核 第一级减压阀的水头损失对第二级减压阀出口水压的影响。 244建筑建材装饰 2013年第12期 设计与规划 2 消火栓给水系统的设计 2.1 室内消火栓管道布置的方式 在建筑设计防火规范中，8.4.2 规定：对于单层厂 房（仓库）和公共建筑，检修停止使用的消火栓不应超过 5 个；对于多层民用建筑和其它厂房（仓库） ，室内消防给 水管道上阀门的布置应保证检修管道时关闭竖管不超过 1 根，但设置的竖管超过 3 根时，可关闭 2 根。从规范可以 看出，对于单层厂房及公共建筑，消火栓管道可以设置成 平面成环，笔者同时认为，对于二层的厂房及民用建筑而 言，没有必要竖管成环，因为厂房一般平面单层面积较大， 采用竖管成环的方式设计管道并不经济。设计时可以一层 平面成环，二层的消火栓可以从一层架空环网上接出，这 种设计方式得到了当地审图公司及消防局的认可。三层及 三层以上的厂房及民用建筑必须竖管成环，这样在检修立 管时，还能确保任一点至少能有一股水柱到达。 2.2 室内、外消火栓系统形式与水泵的控制方式 （1）在室外采用低压给水系统，室内采用临时高压给 水系统时，屋顶消防水箱如满足规范规定的最小静水压力， 室内管网可以不设置稳压设施。 （注： 建筑设计防火规范 没有规定其适用范围内的建筑屋顶消防水箱的静水压力要 求，一般设计时，只要高出最高的消防用水管道或者消火 栓即可）平常室内管网由屋顶消防水箱稳压，发生火灾时， 手动按下消火栓启泵按钮启动消防泵。 （2）在室内、外合用临时高压给水系统时，屋顶消防 水箱即使满足规范规定的最小静水压力，系统管网也应设 置稳压设施，并且消火栓稳压泵、消火栓供水泵均宜通过 压力联动的方式启动。笔者认为，如消防供水泵不通过压 力联动的方式启动，仅通过室内消火栓按钮启动，则在室 外消火栓出水时，无法迅速的启动消火栓供水泵。 3 自动喷水灭火系统 在建筑中合理地设计自动喷水灭火系统，对于减小火 灾危害，起着重要作用。在进行自动喷水灭火系统设计时， 应根据建筑物的功能、火灾危险性以及当地气候条件等特 点，合理设计自动喷水灭火系统类型，做到保障安全、经 济合理、技术先进。对于自动喷水灭火系统的设计。笔者 根据设计经验建议： 3.1 确定自动喷淋系统设计的场所，即首先明确建筑本 身需要不需要设计自动喷淋系统，设计人员应根据建筑 设计防火规范及高层民用建筑设计防火规范中自动 喷淋系统设置场所的规定来确定。对于局部省市，还应根 据地方消防规范来明确是否需要设置，一般来说，已有地 方消防规范的前提下，应根据地方消防法规。 3.2 自动喷淋系统场所设计的系统形式、危险等级等参 数。设计人员应结合建筑实际情况及自动喷淋规范确定采 用合理的系统，并确定危险等级和喷水强度。 3.3 在确定喷水强度的前提下， 结合建筑物的实际情况， 合理的布置喷头间距，确定单只喷头的保护面积。结合喷 水强度，计算出末端喷头的喷水量、喷头的工作压力。 3.4 合理的布置喷淋系统的供水管道，确定最不利作用 面积，并进行水力计算，优化喷淋管道的管径，控制支管 接入喷头数的个数，确定出喷淋供水泵的流量、扬程。 3.5 喷淋供水主泵的启动：除稳高压给水系统中，供水 主泵可通过稳压泵的压力联动装置启动，报警阀组的压力 开关可不连锁外。临时高压给水系统中，供水主泵均须通 过报警阀组的压力开关直接连锁启动。 3.6 喷淋稳压泵的启停及供水泵的启动压差值不小于 0.05Mpa。并应大于高位消防水箱底到最不利点的高程差。 3.7 对走道喷头布置问题。在建筑中，为了满足美观 要求，往往采用吊顶方式来隐藏各管道，而走道往往又是 多种管道汇集的地方，因此走道的喷头设计是一个关键部 分。 但在设计时， 有些设计人员往往直接在自动喷配水管上、 下接喷头，笔者认为这是一个错误的设计。首先这种方式 不符合配水支管上所允许的喷头数量；而且走道的自动喷 配水管由于管径较大，缺小接小管径喷头的管件，安装上 存在弊端。因此，笔者根据工程经验，认为走道的喷头应 从配水支管上接出为宜。 4 结论 鉴于消防给排水设计在民用及工业建筑中的重要性， 本文结合笔者从事建筑消防给排水设计实践经验，强调建 筑消防给排水设计时，应根据技术的可靠性、经济的合理 性以及实际的可操作性进行综合考虑，总结出建筑消防给 排水设计时应如何做到既考虑控火及灭火的安全性又考虑 投资的合理性，同时提出设计人员在建筑消防给排水设计 中应重点关注的设计要点以及笔者在消防给排水设计中所 遇到的一些问题，可为同类消防给排水设计提供参考借鉴。 参考文献： 1 王德欣，齐龙哲 . 高层民用建筑消防给排水设计常 见问题探讨 J. 民营科技，2010，25（05） ： 229230 2 刘振泽 . 设计高层住宅给排水及消盼系统的若干问 题 J. 科技信息，2009，21（04） ： 293294 （上接 263 页） 承担，在确定加固方案时，要考虑加固施工的安全和加固 效果的经济性，同时要便于施工，尽量缩短工期，避免对 业主的生活造成影响。建筑加固方案要能做到可靠有效， 要注意施工的安全性、设计的经济性、技术的合理性等多 方面问题，避免出现施工安全系数低、施工误工工期长、 加固施工难度大、各方资源浪费多等问题。 3.2 融入新工艺，提高加固能力 在建筑结构加固设计中，要多选择新材料、新工艺和 新技术，来提高结构加固的效率。随着我国科学技术的进 步，各类新型材料、先进加固工艺和加固技术都能满足基 本的建筑加固要求，设计时要因地制宜，合理取材。同时， 加固结构设计中要尽量做到高性能比和高性价比，体现设 计中加固工艺的先进性和科学性。 4 结语 建筑加固结构设计中需要考虑的因素较多，但其基本功 用是要提高建筑的安全系数，延长建筑使用寿命，满足改、 扩建的新功能。在加固结构设计中，要优化设计，注重施工 的安全性、科学性、合理性、经济性，保障建筑加固后的 实际功用。满足社会经济的快速发展对建筑科学