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【摘 要】 为确保建筑消防设施能有效控制和扑灭火灾，文章对民用建筑如何做好消防给排水设计进行了探讨。
【关键词】 新建住宅；消防；给排水设计
1、引言
伴随着社会的发展和人们对于生活水平要求的提高，高层民用建筑迅速发展。高层民用建筑消防给排水设计是建筑设计消防系统中的重要部分，消防设计的质量直接关系到人民群众的生命财产安全，如何寻求最佳的建筑消防设计方案来适应高层民用建筑发展的要求是每位给排水设计人员在对待消防设计问题时所面临的重要课题。
2、消防给排水设计要点
2.1 消防电梯前室内布置消火栓的问题
建筑消防给排水设计时，消防电梯前应该设置相应的消火栓，但对于消火栓的数量是否应该计入布置数量范围内，规范没有明确规定。如《全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》规定消防电梯前室内所布置的消火栓数量可计入布置数量范围内，而《建筑设计防火规范》则规定消防电梯前室内所布置的消火栓数量不应计入消火栓总数范围内。根据经验，消防电梯前面的消火栓数量是否应该计入布置数量范围内应根据消防电梯前室的消火栓的使用情况及防烟措施来确定。例如，对于消火栓采用除用于前室外还用于其他部位的火灾扑救方式时，前室消火栓应计入同层消火栓总数内；对于消火栓只用于消防电梯前室以及前室采取了自然排烟方式时，前室的消火栓就应该不计算在同层消火栓总数内。
2.2 消防排水的问题
消防积水的有效排除是高层民用建筑消防排水设计的关键要点。一般情况下，利用屋面雨水管道系统或是湿式系统报警阀的排水设施来处理，但设计时要注意的是应考虑加入防返溢工艺，因为消防排水持续时间较长，而且消防排水的存水量较大。除此之外，在设计中还应避免上层的消防用水流到下一层，发生倒流现象；同时在设计时还应严格防止本区内的排水流入其他分区，分区之间的排水不得互相流通；另外，还应考虑到排水用泵的安全用电，保证排水泵电源在任何时间内都可以安全运行。
3、某新建住宅小区的消防给排水设计
3.1 工程实例
某新建住宅小区由14栋12～16层高层住宅楼组成，最高的20层建筑高达72m。楼底为按人防要求设计的大型地下室，平时作为停车场使用，战时可作防空设施使用。小区所在地具有完善的城市基础设施，采用城市自来水管网作为水源，供水有保证。同时此地区的地下排水设施也较为完善，具有很好的消防保障基础。
在高层住宅小区的给排水和消防系统设计方面，为使设计更加科学合理，笔者对本小区周边环境条件进行了详细调研，考察了类似的建筑群，咨询了有关部门和设计专家，在参照《高层民用建筑防火规范》等相关标准要求的前提下，对小区给排水系统及消防系统进行了施工设计优化，采用一些新技术、新设备、新管材，达到了安全可靠、经济节能的目的。
3.2 给水系统
一般在小高层或高层住宅楼给水系统中运用较多的有市政管网直接供给式、水泵直接增压式、水泵提升重力水箱式等供水方式。具体到个体，因场地环境、市政管网的压力及稳定可靠程度、用户的用水状况等因素的不同而采取不同的供水方式。本小区所在地的市政供水压力平均在0.18MPa～0.24MPa范围，用户的热水来源于家庭热水器，因此考虑将用户分为垂直向的上下两区，四层楼以下（包括第四层）的用户为下区，即低压区，直接由市政管网供水；四层楼以上的用户为上区，即高压区，通过地下室的水箱由增压泵增压和压力溶气罐供水。
3.3 排水系统
排水系统主要包括生活污水、生活废水、屋面及阳台雨水。室内排水系统是采用污水、废水分流还是合流方式应根据所在城市室外排水制度、地方主管部门的要求、建筑物的标准等因素决定。本小区按较高标准建设，生活废水在化粪池后与经过处理的生活污水合并排入市政污水管网，这样可以减少化粪池的容积和占地，同时有利于厌氧菌腐化发酵分解有机物，提高化粪池的污水处理效果。为使卫生间排水不影响下楼层的住户，要求结构上对卫生间作了局部下降处理，同层排水进入排水立管。由于排水管道内的固体废物的存在，影响排水的通畅，使与排水立管底部连接的卫生器具有可能溢水，因此采用底层单排方式。
3.4 消防给水系统
适用于该建筑群的消防给水设计基本规范有《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》、《人民防空工程设计防火规范》等。所有设计内容均不低于上述规范要求，在执行规范中有矛盾的地方采取就高不就低的原则。依据规范要求，本小区同时发生火灾次数按一次考虑，即消火栓系统和自动喷淋系统均按一个着火点进行设防。
由于当地的电力系统供需矛盾比较突出，经常发生拉闸限电事故，供电可靠性较差，因此每栋楼均设有屋顶高位消防水箱，以确保火灾初期室内10分钟的消防水量，同时采用增压气压罐的稳压设备以弥补最上一层消防水压的不足。每栋楼自成一个小系统，分别与集中消防泵房连通形成一个区域性的消防系统，这样便于集中管理和节省基建投资。可作为人防工事使用的地下车库设有消火栓和分区报警自动喷淋系统，地下消防水池贮存有整个小区的两个小时室内消防和一个小时的喷淋用水量。
3.5 设备选型
为达到技术上可行、经济上合理的目的，高压区供水采用变频泵+气压罐组合式设备，变频泵可设置成工频和变频、人工和自动调节等方式，根据小区的发展规模、季节、时段、天气等因素适时做出调整，使机组始终处于高校运行，这样就比一般供水设备节电20%～50%。在进行消防泵选型时，根据资料和设计参数的需要，有三种类型的设备可供选择，一是80KDLD54—20×3型；二是XBDD5.7/15—DL型；三是80LG50—20×3型。这三种类型的消防泵功率均为15kW，效率均为70%左右，但考虑到地下室泵房空间比较狭小，应尽可能采用立式泵且泵基础最小，故定型第三种80LG50—20×3型。
3.6 管材阀门
给水。衬塑复合管是近年来发展起来的一种新型管材，由镀锌钢管内壁置衬一定厚度的聚丙烯或别的塑料而成，同时具备钢管和塑料管的优越性。衬塑复合管具有耐腐蚀、不结垢、强度高、不老化、卫生无毒、保温性好、水阻力小、安装方便、连接安全可靠，性价比较高的优点，故给水设计时管材选用衬塑复合管。
排水。普通的住宅排水立管噪音较大，特别是靠近卫生间的卧室，睡眠质量不好的人常常会被排水立管的噪音吵醒。因此，做排水设计时必须考虑到这一点，排水立管设置应尽量远离卧室，并综合比较立管管材，最终确定采用螺旋消音管作为排水立管。该管不仅强度高，而且管内壁具有螺旋导流槽，能减少水流的相互撞击和紊动，将噪音降低到最低。
消防。消防上要求在现场的消火栓箱里安装有紧急启动消防泵按钮，按钮一合，消防水泵就能立即启动。由于消防泵和喷淋泵均为离心泵，闭阀（水泵的出水阀处于关闭状态）时启动负荷最小，而开阀（水泵的出水阀处于开启状态）时启动负荷最大，启动负荷越大，对电路、水泵、管路的损害就越大。普通的止回阀是起不到闭阀作用的，为减小消防、喷淋泵的启动负荷，在出水管路上设计有多功能控制阀，水泵起动时能自动打开阀门，停止时能自动关闭，并能有效防止水锤的危害。另外，对消火栓口处的出水压力超过50m水柱的1～4层和地下室的消火栓采用减压稳压消火栓。
4、结语
综上所述，高层民用建筑消防给排水的设计是否科学合理关系到高层民用建筑的安全及人民群众的利益，为此，设计单位必须加以重视，设计时着重考虑给水系统、排水系统、消防给水系、设备选型及管材阀门等问题。在实际工程设计时，应依据工程实际，结合自身实践经验，通过科学合理的设计来达到民用建筑消防给排水的安全可靠。
【关键词】 新建住宅；消防；给排水设计
1、引言
伴随着社会的发展和人们对于生活水平要求的提高，高层民用建筑迅速发展。高层民用建筑消防给排水设计是建筑设计消防系统中的重要部分，消防设计的质量直接关系到人民群众的生命财产安全，如何寻求最佳的建筑消防设计方案来适应高层民用建筑发展的要求是每位给排水设计人员在对待消防设计问题时所面临的重要课题。
2、消防给排水设计要点
2.1 消防电梯前室内布置消火栓的问题
建筑消防给排水设计时，消防电梯前应该设置相应的消火栓，但对于消火栓的数量是否应该计入布置数量范围内，规范没有明确规定。如《全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水》规定消防电梯前室内所布置的消火栓数量可计入布置数量范围内，而《建筑设计防火规范》则规定消防电梯前室内所布置的消火栓数量不应计入消火栓总数范围内。根据经验，消防电梯前面的消火栓数量是否应该计入布置数量范围内应根据消防电梯前室的消火栓的使用情况及防烟措施来确定。例如，对于消火栓采用除用于前室外还用于其他部位的火灾扑救方式时，前室消火栓应计入同层消火栓总数内；对于消火栓只用于消防电梯前室以及前室采取了自然排烟方式时，前室的消火栓就应该不计算在同层消火栓总数内。
2.2 消防排水的问题
消防积水的有效排除是高层民用建筑消防排水设计的关键要点。一般情况下，利用屋面雨水管道系统或是湿式系统报警阀的排水设施来处理，但设计时要注意的是应考虑加入防返溢工艺，因为消防排水持续时间较长，而且消防排水的存水量较大。除此之外，在设计中还应避免上层的消防用水流到下一层，发生倒流现象；同时在设计时还应严格防止本区内的排水流入其他分区，分区之间的排水不得互相流通；另外，还应考虑到排水用泵的安全用电，保证排水泵电源在任何时间内都可以安全运行。
3、某新建住宅小区的消防给排水设计
3.1 工程实例
某新建住宅小区由14栋12～16层高层住宅楼组成，最高的20层建筑高达72m。楼底为按人防要求设计的大型地下室，平时作为停车场使用，战时可作防空设施使用。小区所在地具有完善的城市基础设施，采用城市自来水管网作为水源，供水有保证。同时此地区的地下排水设施也较为完善，具有很好的消防保障基础。
在高层住宅小区的给排水和消防系统设计方面，为使设计更加科学合理，笔者对本小区周边环境条件进行了详细调研，考察了类似的建筑群，咨询了有关部门和设计专家，在参照《高层民用建筑防火规范》等相关标准要求的前提下，对小区给排水系统及消防系统进行了施工设计优化，采用一些新技术、新设备、新管材，达到了安全可靠、经济节能的目的。
3.2 给水系统
一般在小高层或高层住宅楼给水系统中运用较多的有市政管网直接供给式、水泵直接增压式、水泵提升重力水箱式等供水方式。具体到个体，因场地环境、市政管网的压力及稳定可靠程度、用户的用水状况等因素的不同而采取不同的供水方式。本小区所在地的市政供水压力平均在0.18MPa～0.24MPa范围，用户的热水来源于家庭热水器，因此考虑将用户分为垂直向的上下两区，四层楼以下（包括第四层）的用户为下区，即低压区，直接由市政管网供水；四层楼以上的用户为上区，即高压区，通过地下室的水箱由增压泵增压和压力溶气罐供水。
3.3 排水系统
排水系统主要包括生活污水、生活废水、屋面及阳台雨水。室内排水系统是采用污水、废水分流还是合流方式应根据所在城市室外排水制度、地方主管部门的要求、建筑物的标准等因素决定。本小区按较高标准建设，生活废水在化粪池后与经过处理的生活污水合并排入市政污水管网，这样可以减少化粪池的容积和占地，同时有利于厌氧菌腐化发酵分解有机物，提高化粪池的污水处理效果。为使卫生间排水不影响下楼层的住户，要求结构上对卫生间作了局部下降处理，同层排水进入排水立管。由于排水管道内的固体废物的存在，影响排水的通畅，使与排水立管底部连接的卫生器具有可能溢水，因此采用底层单排方式。
3.4 消防给水系统
适用于该建筑群的消防给水设计基本规范有《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》、《人民防空工程设计防火规范》等。所有设计内容均不低于上述规范要求，在执行规范中有矛盾的地方采取就高不就低的原则。依据规范要求，本小区同时发生火灾次数按一次考虑，即消火栓系统和自动喷淋系统均按一个着火点进行设防。
由于当地的电力系统供需矛盾比较突出，经常发生拉闸限电事故，供电可靠性较差，因此每栋楼均设有屋顶高位消防水箱，以确保火灾初期室内10分钟的消防水量，同时采用增压气压罐的稳压设备以弥补最上一层消防水压的不足。每栋楼自成一个小系统，分别与集中消防泵房连通形成一个区域性的消防系统，这样便于集中管理和节省基建投资。可作为人防工事使用的地下车库设有消火栓和分区报警自动喷淋系统，地下消防水池贮存有整个小区的两个小时室内消防和一个小时的喷淋用水量。
3.5 设备选型
为达到技术上可行、经济上合理的目的，高压区供水采用变频泵+气压罐组合式设备，变频泵可设置成工频和变频、人工和自动调节等方式，根据小区的发展规模、季节、时段、天气等因素适时做出调整，使机组始终处于高校运行，这样就比一般供水设备节电20%～50%。在进行消防泵选型时，根据资料和设计参数的需要，有三种类型的设备可供选择，一是80KDLD54—20×3型；二是XBDD5.7/15—DL型；三是80LG50—20×3型。这三种类型的消防泵功率均为15kW，效率均为70%左右，但考虑到地下室泵房空间比较狭小，应尽可能采用立式泵且泵基础最小，故定型第三种80LG50—20×3型。
3.6 管材阀门
给水。衬塑复合管是近年来发展起来的一种新型管材，由镀锌钢管内壁置衬一定厚度的聚丙烯或别的塑料而成，同时具备钢管和塑料管的优越性。衬塑复合管具有耐腐蚀、不结垢、强度高、不老化、卫生无毒、保温性好、水阻力小、安装方便、连接安全可靠，性价比较高的优点，故给水设计时管材选用衬塑复合管。
排水。普通的住宅排水立管噪音较大，特别是靠近卫生间的卧室，睡眠质量不好的人常常会被排水立管的噪音吵醒。因此，做排水设计时必须考虑到这一点，排水立管设置应尽量远离卧室，并综合比较立管管材，最终确定采用螺旋消音管作为排水立管。该管不仅强度高，而且管内壁具有螺旋导流槽，能减少水流的相互撞击和紊动，将噪音降低到最低。
消防。消防上要求在现场的消火栓箱里安装有紧急启动消防泵按钮，按钮一合，消防水泵就能立即启动。由于消防泵和喷淋泵均为离心泵，闭阀（水泵的出水阀处于关闭状态）时启动负荷最小，而开阀（水泵的出水阀处于开启状态）时启动负荷最大，启动负荷越大，对电路、水泵、管路的损害就越大。普通的止回阀是起不到闭阀作用的，为减小消防、喷淋泵的启动负荷，在出水管路上设计有多功能控制阀，水泵起动时能自动打开阀门，停止时能自动关闭，并能有效防止水锤的危害。另外，对消火栓口处的出水压力超过50m水柱的1～4层和地下室的消火栓采用减压稳压消火栓。
4、结语
综上所述，高层民用建筑消防给排水的设计是否科学合理关系到高层民用建筑的安全及人民群众的利益，为此，设计单位必须加以重视，设计时着重考虑给水系统、排水系统、消防给水系、设备选型及管材阀门等问题。在实际工程设计时，应依据工程实际，结合自身实践经验，通过科学合理的设计来达到民用建筑消防给排水的安全可靠。