摘要：为解决建筑消防给排水设计时消防水池取水口设置问题、室内外消火栓管网合建时，消防水泵接合器设置问题、住宅与非住宅建筑合建时，室内消防系统设置问题。本文结合建筑消防给排水设计要求，提出合理设计消防水池取水口、合理设置室内外合用消火栓环管、合理设计消防供水配套设施等措施，希望为提高建筑给排水消防设计水平提供参考。

关键词：建筑消防；给排水设计；设计问题；解决对策

鉴于消防给排水设计一直以来都是保证建筑安全、稳定运行的基础，也是不可或缺的重要影响因素，必须要结合建筑消防提出的一系列需求进行不断的改进和优化，为人们的生命财产安全提供基本保障。但是由于近年来建筑形式越来越复杂，消防系统设置时所面临的不确定因素增多，无形中对建筑消防给排水设计带来了较大的难度。在建筑给排水设计中如果不能从实际情况出发，很容易出现消防系统设置不合理，所以要结合现有诸多问题，提出有针对性的管理和控制措施，保证建筑消防给排水系统实现正常稳定运行。

1 建筑消防给排水设计现存问题

1.1消防水池取水口设计不合理

储存室外消防用水的消防水池或供消防车取水的消防水池应设置取水口（井），取水口（井）作为消防车取水的重要设施，在保证消防车安全、便捷取水的同时，还应考虑取水口吸水高度的问题，吸水高度不应大于6.0m[1]。当采用地下消防水池时，一般设计取水井取水；当采用地上消防水池时，一般设计室外消火栓作为取水口。但由于建筑室内外高差复杂，很多情况会出现半地上半地下消防水池，这给取水口设置带来困难。对于此类半地上半地下消防水池，设置取水口消防水池水位高于室外地面，消防水池水会从取水口流出，只能设置消火栓取水。但是设置消火栓取水时，水池最低有效水位会低于室外消火栓（取水口）高度，导致消防车不能取水不能取到最低水位，不能满足消防水池的有效容积被全部利用，违反规范强制性条文，给消防安全带来严重影响。

1.2室内外消火栓泵、管网合用时，对于室内消火栓水泵接合器设置问题

在很多工业园区，由于各类建筑及油罐等室内外消防用水量相差很大，且无高层建筑，系统压力不大时，设计一般会考虑室内外消火栓泵及管网合用。设有消防给水的住宅、超过五层的其他多层民用建筑、高层工业建筑和超过四层的多层工业建筑应设置消防水泵接合器，室内消防给水系统设置消防水泵接合器的目的是便于消防队员现场扑救火灾能充分利用建筑物内已经建成的水消防设施，一则可以充分利用建筑物内的自动水灭火设施，提高灭火效率，减少不必要的消防队员体力消耗；二则不必敷设水龙带，利用室内消火栓管网输送消火栓灭火用水，可以节省大量的时间，另外还可以减少水力阻力提高输水效率，以提高灭火效率；三则是北方寒冷地区冬季可有效减少消防车供水结冰的可能性。消防水泵接合器是水灭火系统的第三供水水源[1]。但是对于室内外消火栓管网合用的系统，消防车一般从室外消火栓取水，同时往水泵接合器加压供水，这时会造成泵向室内消火栓管网水回流至消防车取水的室外消火栓，系统不能正常运行，室内消火栓无水的情况。

1.3住宅与非住宅合建时，室内消防系统选用的问题

住宅部分和非住宅部分的安全疏散、防火分区和室内消防设施配置，可根据各自的建筑高度分别按照本规范有关住宅建筑和公共建筑的规定执行；该建筑的其他防火设计应根据建筑的总高度和建筑规模按本规范有关公共建筑的规定执行[2]。建筑设计防火规范对于住宅部分和非住宅建筑合建时，室内消防系统根据各自建筑性质设置。但是在设计过程中会出现高层公共建筑由多层公建与小于21m的住宅组成。譬如一栋9层建筑，由3层商业与6层住宅组成。商业高度12米，建筑体积不超过5000立方；住宅高度18米。如果按此条执行住宅和商业均可不设室内消火栓系统。但3层商业不属于商业网点，此建筑总高度为30米，整座建筑为高层公共建筑，按《建筑设计防火规范》8.2.1.2条，高层建筑必须设置室内消火栓且为强制性条文，高层建筑不设室内消火栓会给灭火及消防救援带来严重困难。

1.4消防系统给水分区设计问题

建筑消防系统的分区是否合理，会直接影响到消防系统在运行时的安全性、稳定性，由于系统一直以来都处于超压运行状态，对水资源会造成严重的消耗，甚至还会缩短管道配件等各种消防基础设施的使用寿命，对消防供水的安全性、可靠性等带来不良影响。根据目前相关标准和要求，消防给水系统在对给水分区进行设计时，其系统的工作压力需要超过2.40MPa，而消火栓的栓口位置处静压大于1.0MPa，对于自动喷水灭火系统来说，其报警阀的工作压力要控制在1.60MPa，或者喷头位置的工作压力控制在1.20MPa以上即可。系统在运行过程中，其工作压力通常是指消防给水系统在运行时可能会面临的最大压力，并不只是单纯的指消防泵启动时的额定工作压力。因此，在对消防分区进行划分时，可以将消防泵的零流量状态下的扬程作为分区时的重要参考依据，但是整个过程中并没有意识到高位消防水箱或者是消防稳压泵可以提供的压力，这种形势下就会导致系统分区不够合理，很难将分区的作用发挥出来。此外，在目前的自动喷淋系统设计过程中，设计人员为了避免喷头工作压力超过1.20MPa，需要对其进行分区设计和处理，通常需要在超压喷头前，对减压孔板或者是减压阀组等形成有针对性的管理和控制。在整个过程中要结合实际要求，保证配水管道在日常运行时的工作压力可以控制在1.2MPa的范围之内。对于喷淋系统的配水管道来说，其主要是指报警阀后的喷淋管，所以在对其进行分区处理时，要加强对报警阀后的配水管的监管，对其是否出现超压问题进行客观合理的判断和分析，以此来保证系统压力的稳定性、可靠性。

2建筑消防给排水设计策略

2.1合理设计消防水池及消防水池取水口

在建筑消防给排水设计时，既要保证建筑功能完善好用，又要保证消防安全时，室内设置的消防水池位置选择和标高确定需要仔细研究，确保消防水池不处于半地上半地下，对于地上水池如果实在室内面积不够布置不下，需要提高水位往地下挖，建议消防水池的最低有效水位不低于室外地面0.4米。此时室外可采用室外地下式消火栓取水，室外地下式消火栓安装于井道中，取水口高度刚好与消防水池最低有效水位齐平，可以保证消防水池有效容积被全部利用。对于建筑物内消防水池的设置位置及标高，给水排水专业一定要与建筑专业提前沟通设置，如果沟通不充分，取水口不能使用或不能达到效果造成不可挽回的损失。

2.2室内外消火栓管网合用时水泵接合器设置

消防水泵接合器是提供消防车向消防给水管网输送消防用水的预留接口。它既可以补充消防水量，也可用于提高消防给水管网的水压。在火灾情况下，当建筑物内的消防水泵发生故障或室内消防用水不足时，消防车从室外取水通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网，供灭火使用。本项目消火栓系统设置DN150（15L/s）水泵接合器：高低区均不低于3套。室外消火栓系统的任务是通过室外消火栓为消防车等消防设备提供消防用水，或通过进水管为室内消防给水设备提供消防用水，也可直接连接水带、水枪出水灭火;室内外合用的消火栓系统为防止出现消防车1正在从室外消火栓上取水，消防车2通过水泵接合器向环网内加压供水从而导致水在消防车之间循环而单体建筑的管网得不到有效得加压供水的情况出现，采用如下方法：各单体建筑室内消火栓引入管网设置止回阀（不含地下车库），止回阀后再设置消防水泵接合器以防止上述情况得出现;按规范要求在消防水池附近设置消防车取水口，同时在取水口附近15～40米按规范要求增设消火栓系统及自动喷水系统的水泵接合器各一套，地下车库可由消防车从消防水池吸水井直接吸水后直供地库专用水泵接合器;同时在地块市政水引入管处预留与室外消火栓管网的快速接口，在取得相关主管部门许可后向消防环网供水，并在市政引入管上设一个室外消火栓供消防车取水。

合用系统后可以减少一套室外消火栓泵及室外消火栓管网，还可减少投资成本，同时能提供更多空间，管道系统更便于维护管理，对于不能满足两路市政供水、地库上方需布置室外消火栓且埋深不够的项目十分适用。

2.3住宅与非住宅合建时室内消防系统设置

室内消火栓是控制建筑内初期火灾的主要灭火、控火设备。《建筑设计防火规范》8.2.1.2条，高层建筑必须设置室内消火栓为强制性条文，从消防安全考虑必须按此条执行。当《建筑设计防火规范》5.4.10.3条住宅与非住宅建筑各自都不需要配置室内消火栓，但整座建筑定性为高层公共建筑时，应严格按高层建筑设计，设置室内消火栓系统。

2.4保证消防系统分区合理

在建筑消防给排水设计中，保证消防系统分区设计的科学性、合理性非常重要，可以满足火灾发生时的用水需求，并提高消防系统运行的安全性、可靠性。基于此，在对消防系统分区进行设计时，要结合消防系统的需求，并根据建筑布局和功能划分合理的分区，由于不同功能区域所面临的火灾风险大不相同，所以要根据实际情况将其划分为相应的消防分区。对于一些大型建筑物或者相对比较复杂的建筑结构，需要对多个消防水源进行合理设计，这样可以避免单一水源出现故障后，无法保证供水的持续性，同时还要对水源的位置和容量进行合理选择，保证在发生火灾事故时可以立即处理，并提供充足的供水源。此外，针对每个消防分区设计对应的给水管网，保证水流畅通的同时，要保证其压力的稳定性，并根据分区需要，选择适当的管道直径和流速，以此来满足消防设备的使用需求。另外在不同的消防分区之间设隔离阀门或者控制阀门，以便在发生火灾时能够及时的控制供水，这样可以避免火灾扩散到其他分区，保证供水的可靠性，尽量减少对给水管网的损坏影响。通常在每个消防分区都要根据实际要求，对符合现实情况的监测设备和报警系统进行合理设置，这样可以对整个分区内的水压、水位等参数进行实时监测，并发出及时报警，这样不仅可以快速发现和处理各种问题，而且还可以保证消防系统的正常稳定运行。另外在进行消防系统分区设计时，要遵循当地相关规范标准，为消防系统的分区划分、供水需求、管道材料、设备选择等提供指导。

3加强建筑消防给排水设计的措施

3.1做好给排水管网、防烟楼梯的设计

首先，在给排水管网设计中，要根据消防系统的需要，在每个消防分区内设置合适直径的主供水管道，并根据需要设置备用供水管道，以此来保证供水的可靠性。结合建筑物的类型和规模，对消火栓进行合理布置，并确定消火栓的数量和间距，促使消火栓可以覆盖到整个建筑中，以便后续的操作和维护。对室内排水系统进行合理设计，保证排水系统可以实现快速、有效的排水，此外在设计给排水管网时，要对防倒流设施进行设置，这样可以避免出现非污水回流或污水倒灌等问题。

3.2做好消防给排水施工图纸的设计

在建筑消防给排水设计中，消防给排水施工图纸的设计至关重要，会直接影响到消防系统后续的使用情况。因此，在对消防给排水施工图纸进行设计时，要根据具体的项目需求和规范标准来确定施工图纸的比例，目前常见的比例有1：50、1：100等，需要根据要求保证所使用的标准符合消防系统规定要求。在消防给排水施工图纸中主要包含管道的直径、长度、坡度、连接方式和材质等各种尺寸和细节，所以在细节部分应当详细标注出来，促使施工人员可以更了解施工运作方法，避免出现误差。在施工图设计中，还要对施工工艺和安装要求等诸多因素条件进行综合分析，从中确定管道的布置方式、支撑方式等，为各环节施工质量提供保证。此外，在在施工图纸中还要将消防给排水系统所使用的设备和配件型号、规格、数量等信息全部都仔细标注出来，为施工以及材料采购等环节提供可参考依据，同时在进行消防给排水施工图纸设计时，要与其他系统形成协调配合，解决与电气、结构等系统的交叉问题，避免系统在运行时出现相互干扰影响等问题。在图纸设计中还要使用相对比较清晰明确的图例或者符号，方便施工人员理解，并在图纸中给出详细的图例说明，尤其是对于特定的符号和图例进行解释，为后续图纸使用提供可参考依据。在完成消防给排水施工图纸设计后，需要及时做好审查和验证处理，强调图纸的准确性和合理性，避免出现设计错误等问题发生。

3.3做好消防给排水的监测管理

建筑消防给排水设计中，要想保证消防给排水管网施工的效果，就要实现对管网内部水压的管理和控制，所以必须要加强对消防给排水的监测管理力度，这样可以根据监测结果提出有针对性的控制措施。基于此，在监测管理时，首先要制定详细的监测计划，明确监测的周期、内容、方法和责任人，根据消防系统的特点和需求，合理安排监测频率，同时定期对消防给排水系统进行巡视和保养，保证管道、泵站、阀门、喷头等设备的正常工作状态，同时还要及时清理积水、杂物和堵塞物，为系统的正常稳定运行提供基本保证。其次，对火灾报警系统、喷淋系统、水池和水泵等消防设备的性能进行定期检查，保证设备的正常运行，以便在发生火灾时可以积极响应处理。需要注意的是对每次监测工作内容进行记录，包括巡视时发现的问题、维护和修复的情况、设备性能测试结果等，有利于为后续分析和效果评估提供参考。此外对消防给排水系统的报警和应急响应机制进行构建和利用，一旦发生问题时可以立即给出警报并采取有效措施进行处理，避免造成更加严重的后果。要注意的是设计人员在对消防给排水进设计时，要加强对相关压力监测装置设计的重视，保证管网内部的水压可以得到合理的管控，究其原因是由于压力监测装置在使用时，可以将管道内部的水压状态实时反馈出来，根据实际情况进行及时调整，促使管道内部的水压可以达到消防灭火的基本标准要求。

4结语

建筑消防给排水系统的合理设计，不仅可以为建筑物的正常使用提供保证，而且还可以为人们的生命财产安全提供基本保障。所以相关单位要加强对建筑消防给排水设计的重视，对消火栓位置进行合理的设置，同时还要保证消防供水配套设施设计的科学性、合理性，这样不仅可以实现对火灾事故的有效处理，而且还可以提高建筑消防给排水系统的使用效果，避免留下隐患。

参考文献：

[1] GB50974-2014《消防给水及消火栓系统技术规范》

[2] GB50016-2014（2018年版）《建筑设计防火规范》

作者简介：毛贵龙（1983-）男，湖南岳阳人，工程师，本科，主要从事给排水设计工作。