浅谈区域集中消防给水和排水系统的设计

【摘要】建筑消防给水和排水设计一直是人们所关注的问题，要保证设计的合理性，能够提高建筑整体安全性能，降低火灾事故中的人员伤亡和财产损失，促进我国建筑工程行业的稳定发展。

【关键词】区域集中；消防给水系统；排水系统；问题；设计

中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

随着建筑行业的发展和壮大，各种建筑数量呈现出激增的趋势。这就要求建筑在进行总体设计规划的时候要考虑到统一性、整体性，很多建设项目都是由多栋建筑组成的建筑群体。对于这类群体建筑的消防给水和排水设计，许多同行都倾向于采用“区域集中消防给水和排水系统”。

二、建筑消防给水和排水设计中的常见问题

1、消防设备位置的设计不合理

在建筑内部的消防设备是保证建筑火灾事故发生之后，及时控制火势蔓延的有效工具，但是就目前我国消防设施位置的设计，部分建筑存在较为严重的不合理性。对于消防设备来说，应该放置在较为明显的位置，易于相关人员的识别和寻找，而部分建筑施工设计过程中，由于重视建筑的美观性，往往将消防设备位置设计到拐角等难以察觉的位置，当火灾事故发生之后很难及时的得到扑救，从而降低了消防设备的使用价值。同时，由于建筑消防设备位置设计的不合理性，以及日常管理的不到位，许多建筑消防设备的锁具出现了老化和生锈的问题，使之失去了必要作用，并且在火灾事故发生之后无法及时取出消防设备，而在住宅楼、商场当中，消防设备受到杂物的遮盖而无法被人们及时发现，也严重影响到了消防设备的使用价值。

2、消防给排水管道网设计问题

自动喷水灭火系统是建筑消防给排水系统的重要组成部分，自动喷水灭火系统是火灾事故控制盒扑救的重要手段。自动喷水灭火系统的正常使用，需要由良好的消防给水管道网做支持。然而，在部分建筑工程施工过程中，缺乏对建筑消防给水管道网的考虑和分析，使得管道网内部的水压无法有效控制，如果水压较小，则自动喷水灭火系统的工作效率受到影响，无法对火势进行有效的控制；而如果管道网水压超压，则容易使自动喷水灭火系统受到损坏，使自动喷水灭火系统失去正常的灭火功能。同时，给水管道网水压的超压，也会导致水枪灭火的过程中管道出现爆裂的问题，使整个消火栓系统瘫痪，这些问题的出现，将会增加火灾事故的危害程度，后果将不堪设想。

3、消防水池以及消防管道的设计问题

建筑施工设计过程中，应该根据建筑内部的供水系统采取相应的手段，以保证火灾事故发生时，能够有充足的水量控制火势蔓延，确保人群的生命财产安全。由于市政供水量无法满足消防用水量，且部分建筑施工设计过程中没有为建筑配备必要的消防水池，使得火灾事故发生之后将无法有效控制火势，带来非常严重的后果。另外，部分建筑施工设计时，将消防水池同生活用水水池并用，这就使得消防水池内的水量无法得到保证，当火灾事故发生之后，很容易出现水量不足的问题，最终导致人员伤亡事故的发生。

4、传统排水的设计问题

目前，我国绝大部分排水系统采用的异层排水系统即排水的横支管在下一层与立管连接。排水系统在使用过程中最为突出的问题就是堵塞和渗漏问题，排水中含有易附着管壁的油脂和易沉积管低的沉积物决定了在其使用过程中堵塞，并且一般设计只在立管和连接4个及其以上大便器的横支管设置清扫口；若连接3个卫生器具的横支管发身堵塞，一般异层排水系统需到下层进行清通。若发生渗漏问题，还需涉及下层建筑的装修问题，导致经济损失和纠纷。

三、区域集中消防给水系统的设计

1、消火栓给水系统

消火栓给水设备由消火栓设备、水泵接合器、消防管道、消防水箱、消防水池以及水源构成的。其中消防水箱对扑救初期火灾起着重要作用，消防水箱的设置要求就是为确保其自动供水的可靠性，应采用重力自流供水方式；消防水箱不应与生活（或生产）高位水箱合用；水箱应贮存有10min的室内消防用水量。其给水方式有以下四种：

（1）室外给水管网直接供水的消防给水方式：适用条件：室外给水管网提供的水量和水压，在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量、水压要求时采用。

（2）设水箱的消火栓给水方式：具有由室外给水管网向水箱供水，箱内贮存10min消防用水量的特点；在火灾初期由水箱向消火栓给水系统供水；如果火灾延续可由室外消防车通过水泵接合器向消火栓给水系统加压供水；适用于外网水压变化较大；当用水量小时，水压升高能向高位水箱供水用水量大时则不能满足建筑消火栓系统的水量、水压要求。

（3）设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式：水泵从贮水池抽水，与室外给水管网间接连接，可避免水泵与室外给水管网直接连接的弊病。当外网压力足够大时，也可由外网直接供水。适用于室外给水管网的水压经常不能满足室内供水所需的建筑。

（4）分区供水方式：由室外给水管网向低区和高位水箱供水，箱内贮存10min消防水量，高区火灾初起时由水箱向高区消火栓给水系统供水；当水泵启动后：由水泵向高区消火栓给水系统供水灭火；而低区灭火水量、水压由外网保证。如图 1 为消火栓给水系统图。

图 1 消火栓给水系统

2、给水管道的选择

塑料给水管材以其卫生、美观、耐腐蚀性好的优势得到了广泛的应用，但这种管材也有自身的一些缺点：阻燃性差、力学性能差、热膨胀系数大。在应用中应采取相应的措施加以解决。暗装可以根本上解决这个问题，同时还可提高其耐老化性能。因此，在条件许可时，应尽可能采用给水管道暗装。

3、节能环保的组合：为了达到经济上合理的目的同时在功能上也达到要求，高压区供水需要采用变频泵+气压罐的组合式设备，因为变频泵可设置成人工和自动调节、工频和变频等方式，同时可根据小区的发展规模、时段、季节、天气等因素适时作出相应的调整，使机组始终处于高效区运行，这样比一般的供水设备节电25％～50％，这样就能达到节能环保的目的。

4、储水装置多元化组合：目前随着科技发展，由不同材料如涂塑、搪瓷、复合钢板、镀锌、玻璃钢和不锈钢等做成的水箱相继出现，使得作为出水装置的水箱也向多元化方向发展。由于一些楼层较高，所需的排水管道相对较较长，采用以上这些材料可以较好的解决这一问题，因为它们具有减轻结构负荷、内表面不易锈蚀、解决施不便、不影响水质等优点，在设计中应多加以考虑和应用。

5、自动喷水灭火系统

自喷系统的灭火预作用是在准工作状态时配水管道不充水（空管或充压缩空气），火灾时由火灾自动报警系统自动开启预作用阀，转换为湿式系统的闭式自动喷水灭火系统。系统由火灾探测系统、闭式喷头、水流指示器、信号阀、预作用阀组（含压力开关）、电动阀、快速排气阀、管道等组成。供水方式与湿式相同。且根据建筑物性质、可燃物的数量及性质等因素，火灾分为不同的危险等级：轻危险级、中危险级Ⅰ/Ⅱ级、严重危险级Ⅰ/Ⅱ级；湿式系统的每一个报警阀控制喷头数量不宜超过800个；系统中信号阀应保持常开，关闭时应有信号输出至消防值班室；应根据环境温度选择合适的喷头，其公称动作温度宜高于环境最高温度30℃；水力警铃应安装于易被听见的地方。

四、区域集中排水设计

1.排水管道的选择

塑料排水管材与铸铁管相比较具有水力条件好、耐腐蚀、质轻、美观等无可比拟的优势，但也有其不可避免的缺点，其噪声问题就比较突出。降噪的方式：一方面是采用低噪声管材，如芯层发泡管、空壁管、螺旋管、芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管；另一个方面是将管道暗装在管井、管槽内。如条件限制达不到时，明装管道应避免靠近卧室。

2.同层排水设计

由于很多情况下楼层较高，排水管道太长结构太复杂，传统排水设计中一旦发生堵塞现象，处理起来十分困难，解决这一问题我们可以采用同层排水设计。同层排水是指在一般的管道的本层内运用敷设技术，采用一个共用的水封管配件代替诸多的P弯型水管、s弯型水管，一旦某一层的卫生间发生堵塞，在本层内就能迅速有效的清理、疏通。同层排水设计的最大优点是保护整栋楼中各住宅的私密性，可以根据实际情况和需要相对灵活地设置卫生洁具的摆放位置，从而减少噪声，创造相对安静舒适的生活环境。同层排水设计需要考虑两点：其一便是选用的管材材质要有较好的密封性，管材还要能够抵抗外力破坏；其二便是施工安装需要满足一定的具体要求，一般采用热熔对焊。在实际工作中应根据技术经济多方面的实际需要，选取性价比最好的管材。

五、结束语

综上所述，在进行建筑消防给排水设计要符合建筑消防系统设计工艺与我国建筑施工特点，探索出一条适合我国民用建筑消防给排水设计的可持续发展道路，切实推动我国建筑施工行业蓬勃向上发展。

参考文献

[1]傅晓凌，建筑消防给排水设计[J]给排水，2012

[2]张倩楠，谈区域集中的消防给排水设计[J]消防安全，2012