高层建筑给水消防设计的关键技术探析范文

摘要：高层建筑工程结构更为复杂，具有空间跨度大、功能复杂特点，这样就决定了其一旦发生火灾扑救难度大，后果影响严重。基于此在工程建设时，就需要重点做好消防给水系统设计和施工，确保其消防设施功能可以有效发挥，提高建筑工程消防可靠性能。文章就高层建筑消防给水系统施工进行了分析。高层建筑的给水消防系统设计的优劣直接影响到建筑的安全性，目前高层建筑的给水消防设计施工存在着一定的问题，在这里对这些问题进行探讨。

关键词：高层建筑；消防给水；消防施工

随着社会经济的不断发展，土地资源利用率逐渐增加，高层建筑逐渐涌现于各个城市。高层建筑主要功能的发挥一定程度上依赖于其结构的复杂性，它能够满足人们多样化的需求。高层建筑的消防设计在城市建设中有着举足轻重的地位。高层民用建筑工程由于火灾蔓延迅速，扑救难度大火灾隐患多，事故后严重，对人们的生命财产安全造成严重的威胁等原因，必须设置有效的灭火系统。水作为火灾扑救过程中的主要灭火剂，其供应量的多少直接影响灭火成效，而消防给水是灭火系统的心脏，只有心脏安全可靠水灭火系统才能可靠。因此为提高建筑工程运营安全性，在设计时需要重点做好消防系统，必须设置性能良好的消防给水设施。在对消防给水系统施工前，应分析系统施工要点，并采取措施进行优化，提高工程施工质量。

1高层建筑消防给水系统分析

1.1室外消防给水系统

室外消火栓给水系统是城镇、居住区、建构筑物最基本的消防设置，其主要作用是供给室内外消防设备用水的水源。消防用水可由城市给水管网天然水源或消防水池供给，利用天然水源时，其保证率不应小于97%，且应设置可靠的取水设施。

1.2室内消防系统

消防栓系统是消防队员和建筑物内人员进行灭火的重要消防设施。与其他自动灭火系统相比，虽然它不能自动进行灭火，但是系统设计简单，且施工成本低，仍然是高层建筑灭火系统中承担主要任务，是高层民用建筑最基本的灭火设备。系统组成主要由消防泵房、消防给水管网、消火栓设备以及报警控制设备等。

1.3自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统在高层建筑消防系统中应用最为广泛。发生火灾后，系统检测到火灾信号后自动喷水灭火，同时发出报警信号，在火灾扑救前期具有重要意义。系统主要包括洒水喷头、报警阀组、水流报警装置等组件，以及管道供水设施和火灾探测器等组成。此种灭火系统实施效率高，适合应用于人员集中、疏散困难且自主逃生困难的高层建筑工程。

2高层建筑消防给水系统施工常见问题与处理措施

2.1消防给水管网问题

（1）管网试压冲洗严密性试验。消防给水管网施工完成后，未按照专业规范要求进行强度试验、冲洗和严密性试验，便直接投入到实际应用中，并不能保证施工质量。对于消防给水管道，在施工完成后首先需要进行强度试验，对系统管网的整体结构，所有接口管道支吊架基础支墩等进行超负荷试验。压力管道水压强度试验的试验压力应严格按照《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-201412.4.2执行。管网冲洗应在试压合格后分段进行冲洗顺序应先室外，后室内；先地下后地上：室内部分的冲洗应按给水干管，水平管和立管的顺序进行。强度试验和冲洗宜用生活用水，不得采用海水或有腐蚀性的水。水压严密性试验应在水压强度试验和管网冲洗合格后进行，试验压力应为工作压力，稳压24h应无泄漏为合格。在管网施工完好进行上述试验操作需严格按照规范要求顺序进行，否则达不到所要求的效果。

（2）管材质量。管材是否合格也是影响消防给水系统运行效率的重要因素，部分工程选用塑料消防管施工，或者是选择塑料给水管与消防给水管连接。如果建筑工程内发生火灾，塑料管道受热后强度会下降，很容易被损坏产生泄漏，进而不能满足消防系统给水压力与流量需求，达不到消防用水要求。因此在施工前，需要结合工程建设实际需求来选择合适的给水管道，保证所选管材受火灾影响小，提高消防给水系统性能，一般室内消防管道使用镀锌钢管或无缝钢管。

2.2消防给水系统水锤问题

高层建筑工程消防给水系统在运行时，受水压迭加影响管道内会出现水锤现象，水流在消防管道内流动速度快，存在较大的惯性。如果在运行过程中突然停泵或者关阀，管道内水流动能发生巨大变化，便会导致管道内部压力发生大幅度波动。通过分析可以确定，给水管水流速度、管材与管道长度均是影响水锤问题的主要因素，导致管道破裂，降低系统给水效果。为减少此类问题的发生，可以采取如下措施：①在管道上安装压力安全阀，在压力一定情况下，可以自动打开放水对管道内压力进行调节；②在消防水泵出水管上安装水锤消除器；③适当缩短管线长度，不但可以缩短水流传播周期，同时也可以提高管道刚性。在消防施工时必须考虑水锤的影响，严格按设计图纸进行施工。

2.3消防栓压力分布不当

部分高层建筑工程，内部空间面积大，且结构设计复杂程度高，在进行消防栓设计施工时，忽略了各不利因素对消火栓水压的影响。另外，采取暗敷施工技术，将消防栓箱洞口设置在将墙砖内，上部未设置过梁，在受到荷载作用时，会导致箱体变形，而影响箱门的正常启闭。对于消防栓的施工，部分施工人员技术实施规范性差，随意更改消防栓箱底预留孔位置，使得栓口出水方向与消防栓墙面夹角变动，不能维持90°，造成水带弯折影响出水量。为提高其消防性能，在施工时要保证最不利点消防栓水压要求外，还应考虑消防栓水压要求，提高消防给水系统运行可靠性。在对消防栓箱进行安装时，严格按照设计方案，严禁随意更改预留孔洞位置，保证预留孔位置与栓口位置合适。且消防栓箱顶要设置过梁，减少荷载的影响。

2.4消防加压泵型号选用不当

高层建筑消防给水设计过程中，消防系统的加压泵选择是一个关键点。对于高层建筑的消防加压，必须保证满足流量和扬程要求。设计人员在确定了消防水的流量后，一定要根据消防系统进行计算消防泵扬程，在计算扬程时应满足消防水泵在各种灭火系统的情况下的压力要求，由于水泵随使用时间效率降低，设计人员有时忽视它的安全系数，导致水泵扬程不满足其要求，达不到灭火效果。因此在设计时选水泵扬程一定要考虑其安全系数。

2.5自动喷淋喷头安装位置不当

对于高层建筑的消防设计来说，科学的技术应用可以提高消防设备的自动化水平，消防自动喷淋设计是现在高层建筑中消防设计的非常重要的组成部分，一旦发生火灾，消防喷头感应温度，喷头爆破自动喷水而灭火，同时水流指示计动作发出报警信号，继而湿式报警阀动作通过水泵压力开关启动消防水泵进行自动灭火。在施工时由于施工人员对喷头位置的设置没有按照设计要求安装，在安装时喷头时直立型喷头溅水盘与顶板的距离小于75mm或大于150mm，此时喷头不是最佳感温位置，使得喷头感温迟后不能达到最佳灭火效果，因此在施工时必须严格按设计图纸进行。一定要按施工规范施工才能使自动喷淋达到应有的效果。

3结束语

高层建筑的消防设施不能照搬统一的模式，没有绝对固定且完美的模式。必须结合实际需求，做到预防为主，安全第一。消防给水系统是保证高层建筑工程后期运行安全性的重要因素，为保证建筑发生火灾后，能够有效进行扑救，需要重点分析给水系统在设计施工存在的问题，并结合发生原因，选择有效措施进行处理，提高系统施工综合效果，充分保证消防给水系统的安全可靠性。

参考文献：

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作者：张幼知 单位：湖北荆州江汉建筑施工图审查事务所