高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)分析

浙江泛城建筑景觀設(shè)計(jì)有限公司 310015

摘要：高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)，是建筑設(shè)計(jì)中的重要部分，設(shè)計(jì)的質(zhì)量將直接影響人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全。如何尋求最佳的設(shè)計(jì)方案以適應(yīng)高層建筑發(fā)展的要求，是每位工程設(shè)計(jì)人員所面臨的重要課題。本文主要圍繞高層建筑給排水工程的特點(diǎn)展開討論，探析高層建筑的給排水設(shè)計(jì)方案。

關(guān)鍵詞：高層建筑；消防給排水

1、前言

近二十年來，我國國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力實(shí)現(xiàn)由弱到強(qiáng)，由小到大的歷史性巨變，綜合國力明顯增強(qiáng)，國際地位和影響力顯著提高。隨著科學(xué)技術(shù)顛覆式的發(fā)展，全球范圍內(nèi)，很多工業(yè)時(shí)代的城市印記正在被覆蓋。大城市通過不斷地升級(jí)換代，變得更加現(xiàn)代化、智能化和更美觀。當(dāng)前世界城市發(fā)展，特別是發(fā)達(dá)國家的城市，每個(gè)大城市，都有一群高樓大廈聳立在城區(qū)。高層建筑成為了每個(gè)城市不可缺少的組成部分，而近年來，高層建筑火災(zāi)頻繁，高層建筑的消防安全問題，成為了關(guān)系民眾生命安危的重中之重。

2、新形勢(shì)下建筑工程給排水設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

建筑工程給排水設(shè)計(jì)是建筑工程給水設(shè)計(jì)和建筑工程排水處理的整合，在現(xiàn)階段，建筑工程給排水設(shè)計(jì)仍然處在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)向人性化過渡階段。設(shè)計(jì)理念和實(shí)施手段介于規(guī)范和和諧的磨合?，F(xiàn)行建筑工程給水設(shè)計(jì)還有很多缺陷，水處理技術(shù)比較局限。

首先，現(xiàn)行建筑工程給水設(shè)計(jì)還有很多缺陷，從供水系統(tǒng)的情況看，現(xiàn)行工程給水設(shè)計(jì)無法滿足全封閉供水系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)。各處的給水設(shè)計(jì)以工程項(xiàng)目為主，形成一個(gè)個(gè)孤立的單元，造成供水廠、用水點(diǎn)的管理斷裂。從增壓設(shè)備看，不應(yīng)用價(jià)高質(zhì)優(yōu)的超導(dǎo)超磁通量的材料，供水系統(tǒng)工作效益低，加上二次更新?lián)Q代投資大，不利于以微型化智能化變頻調(diào)速泵機(jī)組為主流的新給水設(shè)備的運(yùn)用。

其次，水處理技術(shù)比較局限?，F(xiàn)有水處理技術(shù)無法解決重金屬污染病毒、重金屬污染等污染問題，城市的自來水廠常規(guī)水處理技術(shù)處理的水，水中仍含有許多有毒、有害物質(zhì)，特別是微量有機(jī)污染物可檢出數(shù)百種，其中有許多是具有“三致”作用的重點(diǎn)污染物。對(duì)于病毒，目前尚無完善的技術(shù)可供例行檢測(cè)，現(xiàn)行水處理工藝對(duì)病毒的消除還無能為力。建筑工程給水設(shè)計(jì)的長效利益存在危機(jī)。

3、消防用水量及給水設(shè)計(jì)

需要根據(jù)高層建筑的具體情況計(jì)算消防用水量。例如按照高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范，對(duì)于一類建筑，室外消防栓系統(tǒng)消防用水量為30L/s（利用市政管網(wǎng)水壓）；室內(nèi)消火栓系統(tǒng)消防用水量為 40L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按3 小時(shí)計(jì)；自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水量為30L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按1小時(shí)計(jì)。故室外消防滅火總用水量為 324m3，室內(nèi)消防滅火總用水量為540 m3，消防前10 分鐘儲(chǔ)水量不小于18 m3。

通過這種具體針對(duì)性計(jì)算可以得出消防用水量的具體范圍，在做給水設(shè)計(jì)時(shí)就需要考慮到這一問題。例如對(duì)于上面提到的此類高層建筑在做消防給水設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要將公共生活、住宅及消防用水均分開設(shè)置，最好采用區(qū)域集中的室內(nèi)臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)，消防泵房設(shè)于地下，消防貯水池容積為540 m3，儲(chǔ)存3 小時(shí)的室內(nèi)消火栓用水量和 1小時(shí)的噴淋用水量97 m3。必須在天面設(shè)置18 m3的消防水箱一個(gè)，以保證消防初期的用水。

4、內(nèi)消防栓系統(tǒng)

室內(nèi)消防栓系統(tǒng)主要流程為：消防專用貯水池→消防泵→總分配管和環(huán)狀干管→消防環(huán)狀管網(wǎng)。高層建筑中一般要求消火栓系統(tǒng)布置成環(huán)狀管網(wǎng)，在某些大面積的建筑內(nèi)，由于各方向均布置了消火栓和消防立管，此時(shí)我們可將底層與頂層的消防干管均連成水平環(huán)路，立面又形成以立管相連的豎直環(huán)路，這種立體管網(wǎng)對(duì)消防供水最為安全?？墒菍?duì)于某些條形建筑，設(shè)計(jì)中我們只要將管網(wǎng)豎向成環(huán)即可，不必刻意追求這種立體管網(wǎng)，如果強(qiáng)行將消防管繞成環(huán)路，將人為的使系統(tǒng)復(fù)雜化，且無太大意義。同時(shí)需要注意在高層建筑內(nèi)應(yīng)控制使用雙閥雙出口消火栓代替兩組單閥消火栓，并且需要正確計(jì)算消火栓充實(shí)水柱長度，按照水槍充實(shí)水柱長度，我們可以確定消火栓保護(hù)半徑，但是在設(shè)計(jì)中我們不能簡單的用保護(hù)半徑畫圓來布置消火栓。因?yàn)楦邔咏ㄖ矫嬷懈魤Α?nèi)走道、門的布置會(huì)影響消火栓的使用，設(shè)計(jì)中應(yīng)該用水龍帶長度、充實(shí)水柱的水平投影去校核消火栓保護(hù)半徑最遠(yuǎn)點(diǎn)。合理布置消火栓。另外在設(shè)計(jì)中還有一個(gè)需要注意的問題是通常將消防電梯前室內(nèi)消火視為消防電梯間前室專用，而不保護(hù)其余部位，因?yàn)槠鋵?shí)為了便于消防隊(duì)員使用消火栓并開辟通路，不能計(jì)入總消火栓數(shù)內(nèi)，

5、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)有幾個(gè)需要關(guān)注的問題為：

5.1走道噴頭的布置

在高層建筑中，為了美觀往往設(shè)有吊頂，隱藏結(jié)構(gòu)梁及各專業(yè)管道。而走道通常是各種管道最為集中的地方，特別是設(shè)置集中空調(diào)的高層建筑，結(jié)構(gòu)梁、空調(diào)風(fēng)管以及分層布置的給排水、電力管線等使設(shè)有吊頂?shù)淖叩纼艨战档?，若其吊頂形式為悶頂，則其悶頂?shù)膬艨崭叨葮O有可能大于800mm，按規(guī)定必須設(shè)置噴頭，而這是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中容易忽視的地方。由于走道內(nèi)管道眾多，設(shè)計(jì)中往往會(huì)出現(xiàn)直接在自噴配水管上、下接噴頭的錯(cuò)誤做法。首先這種接法不符合配水支管允許設(shè)置噴頭數(shù)量（≤8 個(gè)）的規(guī)定，其次走道內(nèi)的自噴配水管往往管徑較大，它缺少接小管徑噴頭的管件，在安裝上也有弊病。所以，走道內(nèi)的噴頭應(yīng)該從配水支管上接出為宜，在管線的布置上應(yīng)與暖通、電力專業(yè)密切配合。

5.2高層建筑部分層自噴配水管入口應(yīng)按要求減壓

高層民用建筑火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)一般為中危險(xiǎn)級(jí)，自噴水泵是根據(jù)最高層最不利噴頭工作壓力經(jīng)過計(jì)算而選擇，由于自噴水泵的揚(yáng)程還需考慮建筑高度、水力損失等因素，故必使高層建筑的底部幾層配水管入口處壓力大于0.4MPa。因而在設(shè)計(jì)時(shí)，在自噴水泵揚(yáng)程的確定上不能一味放大了事，應(yīng)該在自噴平面布置完畢后通過水力計(jì)算校核水泵揚(yáng)程，并在此基礎(chǔ)上校核底部幾層配水管入口處壓力。

5.3正確設(shè)置自噴末端試水裝置，解決末端試水裝置排水問題

在設(shè)計(jì)中，我們通常不會(huì)忘記末端試水裝置中試水閥、壓力表的設(shè)置，但是往往忽視試水接頭的設(shè)置，特別是試水接頭出水口的口徑?jīng)]有交代。而試水接頭不能與管道或軟管直接連接，影響孔口出流的效果；自噴排水管也應(yīng)設(shè)計(jì)成間接排放，以免下水道氣體通過排水斗散入室內(nèi)，影響室內(nèi)空氣品質(zhì)。

5.4自噴供水應(yīng)先通過報(bào)警閥

在自噴系統(tǒng)中，自噴水泵是通過報(bào)警閥上壓力開關(guān)動(dòng)作給出信號(hào)來啟動(dòng)，水流指示器顯示火災(zāi)位置，因此自噴供水均應(yīng)通過報(bào)警閥接向管網(wǎng)。特別是從高位水箱或增壓設(shè)施接出的自噴供水管，不能像消火栓系統(tǒng)那樣直接接在消防管網(wǎng)上，而必須從報(bào)警閥入口接入消防管網(wǎng)中。同理，自噴系統(tǒng)的水泵接合器的引入管也必須通過報(bào)警閥接向管網(wǎng)。以上即為高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)中需要注意的三個(gè)方面，用水量的計(jì)算及給水設(shè)計(jì)保證了消防用水的安全性，而室內(nèi)消防栓系統(tǒng)及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保證了整個(gè)滅火過程的順利進(jìn)行，因此都是必不可少的重要環(huán)節(jié)。

6、結(jié)束語

建筑工程給排水是一門應(yīng)用技術(shù)，我們必須科學(xué)的了解建筑工程給排水設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和趨勢(shì)，掌握建筑工程給排水設(shè)計(jì)的實(shí)施技巧并科學(xué)運(yùn)用，一定能實(shí)現(xiàn)新形勢(shì)下建筑工程給排水設(shè)計(jì)的最優(yōu)化。