建筑消防給排水設計的常見問題思考

周娟梅（新干縣建筑設計院　江西吉安　331300）

建筑消防給排水設計的常見問題思考

周娟梅
（新干縣建筑設計院江西吉安331300）

自古以來，安全問題就是一個大問題，尤其在世界變化日新月異的今天，我們更加不能忽視，而提到安全，建筑消防就是我們無法避開的一個環(huán)節(jié)，建筑消防給排水設計更是備受關注，雖然經(jīng)濟技術在不斷地發(fā)展，但是目前的建筑消防給排水技術還并不完善，它仍然存在著一些問題，因此我們必須提高建筑消防設計的合理性，以此來最大限度地控制在可能發(fā)生的火災中的人員傷亡和財產(chǎn)損失，使我國建筑工程行業(yè)進入一個健康而穩(wěn)定的成長狀態(tài)。本文便是以此為目的而展開的一些對建筑消防給排水設計的常見問題的思考以及一些改進措施。

建筑消防；給排水設計；問題思考

1　建筑消防給排水設計中的常見問題

1.1自動噴水滅火系統(tǒng)走道噴頭布置不合理

在目前的建筑設計中，美觀常常是設計者主要考慮的問題，而為了美觀往往設有吊頂，以此來隱藏結(jié)構(gòu)梁及各專業(yè)管道。而各種管道通常集中在走道，尤其是分層布置的給排水管道、電力管線，吊頂?shù)拇嬖谑沟米叩纼艨战档?，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。而我們在設計中很容易忽視這一點，由于走道內(nèi)管道眾多，設計中往往會出現(xiàn)直接在自噴配水管上、下接噴頭的這種接法不符合配水支管允許設置噴頭數(shù)量不大于八個的規(guī)定。其次走道內(nèi)的自噴配水管缺少接小管徑噴頭的管件，管徑過大使得在噴頭安裝上也有弊病。

1.2水槍充實水柱長度不合規(guī)范

由于建筑設計時的經(jīng)濟因素，高層建筑標準樓層凈高一般不會超過4m，按照公式Sk=（H1-H2）/sinα，當層高取4m，α=45°時，計算所得水槍充實水柱長度Sk為4.24m，而按消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范，高層建筑、廠房和室內(nèi)凈空高度超過8m的民用建筑等場所消防水槍充實水柱應按13m計算，其余場所應按10m計算。充實水柱的長度被層高所限制。這也會影響消火栓的合理布置，二者疊加所帶來的則是消防的效果大大降低。

圖1　傾斜射流的Sk

1.3消防給排水管道網(wǎng)設計問題

火災發(fā)生時，其中一大補救措施就是自動噴水滅火系統(tǒng)，它可以在消防人員到來之前對火勢進行有效的控制，以實現(xiàn)對火災發(fā)生損失的最大補救。水滅火系統(tǒng)中最重要的一環(huán)便是消防給排水管道網(wǎng)。然而目前自動噴水滅火系統(tǒng)仍存在一些問題，其管道網(wǎng)內(nèi)部的水壓并沒有得到有效控制，這都是施工過程中沒有充分考慮和分析消防給排水管道網(wǎng)的設計問題所致，水壓過小會影響到自動噴水滅火系統(tǒng)的工作效率，無法有效地控制火勢，挽救災情；過大則可能導致水槍管道出現(xiàn)破裂的情況，容易使系統(tǒng)受到損壞，整個消火栓系統(tǒng)也會由此癱瘓。諸如此類的問題皆會導致災情無法得到有效控制，極大地損害人們的生命財產(chǎn)安全。

1.4消防水池及消防水箱設計問題

消防水池及水箱有效容積達不到規(guī)范要求及生活用水水池與消防水池并用也存在著極大的安全隱患。在目前整體用水緊張的情況下，市政供水量不能使消防用水得到充分滿足，而消防水池并沒有得到嚴謹?shù)卦O計與實施，所謂巧婦難為無米之炊，火災一旦發(fā)生，而消防用水無法得到滿足，那么一切消防皆成為空談。建筑內(nèi)部供水系統(tǒng)的不完善使得水量不充足，火勢也就無法得到控制，消防水池的設計問題也由此而使人們的財產(chǎn)安全受到嚴重的威脅，甚而最終導致人員傷亡。

1.5消防水泵保護措施不足

由于消防水量并不能被很好的控制，一般情況下，水泵的消防水量達不到預計的選定流量值。這就會導致水泵揚程遠大于設計值，此時，在水泵保護措施不足的情況下，會導致消防管網(wǎng)壓力過大，事故也可能因此而生。

2　建筑消防給排水設計問題的解決對策

2.1合理設計走道噴頭

建筑設計美觀必不可少，但是同時也應全面考慮消防問題，當悶頂和技術夾層凈空大于800mm且含有可燃物時，應在其中設置噴頭，走道噴頭的設置可使建筑的安全性大大提高。另外，走道噴頭設置還應合理，嚴格避免直接在自噴配水管上、下接噴頭的做法，走道內(nèi)的噴頭應該從配水支管上接出為宜，還需嚴格控制配水支管上噴頭設置的數(shù)量；還可以在自噴配水管上設置一些可接小管徑噴頭的管件，以便于安裝，走道噴頭設計的改善可使自動噴水滅火系統(tǒng)更順利的運行。

2.2正確計算消火栓充實水柱長度，合理布置消火栓

我們可以先通過水力計算確定消火栓的水槍充實水柱，按照水槍充實水柱長度，進而計算出消火栓保護半徑，同時又由于高層建筑平面中各種環(huán)境因素的影響，消火栓的使用也會受限，因此在設計中，室內(nèi)消火栓的保護半徑應以下公式計算：R0=k3Ld+ Ls，以此使設計及其使用更合理。這時我們需要取規(guī)范規(guī)定的設計值即：高層建筑、廠房和室內(nèi)凈空高度超過8m的民用建筑等場所消防水槍充實水柱應按13m計算，其余場所應按10m計算。由要求充實水柱長度如13m反算水槍噴嘴處的壓力，可得到該噴嘴處壓力為185kPa，水槍噴嘴處流量5.4L/s，目前《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》規(guī)定消火栓栓口動壓要求也充分考慮了噴嘴處壓力的要求。當火場煙霧大，輻射熱高時，充實水柱長度不足會使撲救火災受到一定的阻礙，這也是水槍的充實水柱長度首先應該計算的另一原因。

圖2　合理設置消防栓保證消防水量

2.3水壓檢測設備的安裝和使用

從消防給排水管道的設計問題，我們可以知道其主要問題在于其內(nèi)部的水壓沒有得到有效控制，水壓過大或者過小而導致的自動噴水滅火系統(tǒng)失靈的情況會產(chǎn)生巨大的安全隱患，為此，可以在管道網(wǎng)中添加一套類似并行電路控壓裝置，其主要包含監(jiān)控和調(diào)整兩個功能，在監(jiān)控裝置中設置一個有效壓力范圍，若水壓在此范圍內(nèi)，則監(jiān)控裝置保持連通并正常運行，此時調(diào)整裝置斷開；當水壓不在此正常范圍內(nèi)，則監(jiān)控裝置斷開，其運行指示燈因斷路熄滅，調(diào)整裝置連通并開始工作，調(diào)整水壓直至其達到正常范圍，之后便自行斷開，監(jiān)控裝置連通，如此便可有效解決水壓控制問題，從而使自動噴水滅火系統(tǒng)一直處于正常地運行狀態(tài)。

2.4合理設置消防水池及水箱

根據(jù)消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范，當消防水池總蓄水的有效容積大于500m3，宜設兩個獨立的消防水池，當大于1000m3時，應設置能獨立使用的兩座消防水池。當消防水池采用兩路消防供水且在火災情況下兩路供水能滿足消防要求時，消防水池的有效容積應根據(jù)計算確定，但不應小于100m3，當僅設有消火栓系統(tǒng)時不應小于50m3。另外也規(guī)定了臨時高壓消防給水系統(tǒng)的高位消防水箱的有效容積應滿足初期火災消防用水量的要求的規(guī)定。消防用水與其他用水共用的水池及水箱，應采取確保消防用水量不作他用的技術措施。消防水池和水箱應保證有效容積內(nèi)的水全被利用（如圖3）。

2.5消防水泵出口處安裝放水閥和穩(wěn)壓回流措施

由于實際使用過程中出現(xiàn)的消防水量小于水泵選定流量值的情況，在消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范，應在每臺消防水泵的出水管上設置DN65的試水管，消防水泵直接從市政管網(wǎng)直接抽水時，應在消防水泵出水管上直接設置有空氣隔斷的倒流防止器；消防水泵應采取自灌式吸水，且一組消防水泵其吸水管不應少于兩條，當其中一條損壞或者檢修時，其余吸水管應仍能通過全部消防給水設計流量。另外，除高度小于54m和室外消防給水設計流量小于等于25L/m的建筑或室內(nèi)消防給水設計流量小于等于10L/s的建筑，消防水泵應設置備用泵，其性能應與工作泵性能一致。

圖3　消防水池最低水位

3　結(jié)束語

建筑消防給排水設計對于保證人們的生命財產(chǎn)安全有著非同尋常的意義，本文對建筑消防給排水設計的常見問題思考總結(jié)了目前建筑消防系統(tǒng)存在的一些問題及其解決方法，希望以此來警醒建筑設計人士，從而保證消防內(nèi)容和消防結(jié)構(gòu)的完整性，提高建筑的消防能力，降低可能發(fā)生的火災給人們帶來的損失，同時也要求設計實施時嚴格按照國家規(guī)定，從而最大限度地保障人們的生命財產(chǎn)安全。

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[3]崔國華.關于高層建筑消防給排水施工的探討[J].科技風，2010(11）.

[4]《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016-2014）.

[5]《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》（GB50974-201）.

TU998.1

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1673-0038（2015）51-0057-02

2015-12-1