高層建筑消防給水系統(tǒng)研究

張幼知

湖北荊州江漢建筑施工圖審查事務(wù)所 434022

摘要：高層建筑工程結(jié)構(gòu)更為復(fù)雜，具有空間跨度大、功能復(fù)雜特點(diǎn)，這樣就決定了其一旦發(fā)生火災(zāi)撲救難度大，后果影響嚴(yán)重?；诖嗽诠こ探ㄔO(shè)時(shí)，就需要重點(diǎn)做好消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工，確保其基礎(chǔ)功能可以有效發(fā)揮，提高建筑工程消防可靠性能。本文就高層建筑消防給水系統(tǒng)施工進(jìn)行了簡(jiǎn)要分析。

關(guān)鍵詞：高層建筑；消防給水；消防施工

高層民用建筑工程由于火災(zāi)蔓延迅速，撲救難度大火災(zāi)隱患多，事故后嚴(yán)重等原因，因而有較大的危險(xiǎn)性，必須設(shè)置有效的滅火系統(tǒng)。水作為火災(zāi)撲救過程中的主要滅火劑，其供應(yīng)量的多少直接影響滅火成效，而消防給水是滅火系統(tǒng)的心臟，只有心臟安全可靠水滅火系統(tǒng)才能可靠。因此為提高建筑工程運(yùn)營(yíng)安全性，需要重點(diǎn)做好消防系統(tǒng)研究，必須設(shè)置性能良好的消防給水設(shè)施。在對(duì)消防給水系統(tǒng)施工前，應(yīng)分析系統(tǒng)施工要點(diǎn)，并采取措施進(jìn)行優(yōu)化，提高工程施工質(zhì)量。

一、高層建筑消防給水系統(tǒng)分析

1.室外消防給水系統(tǒng)

室外消火栓給水系統(tǒng)是城鎮(zhèn)、居住區(qū)、建構(gòu)筑物最基本的消防設(shè)置，其主要作用是供給室內(nèi)外消防設(shè)備用水的水源。消防用水可由城市給水管網(wǎng)天然水源或消防水池供給，利用天然水源時(shí)，其保證率不應(yīng)小于97%，且應(yīng)設(shè)置可靠的取水設(shè)施]。

2.室內(nèi)消防系統(tǒng)

消防栓系統(tǒng)是消防隊(duì)員和建筑物內(nèi)人員進(jìn)行滅火的重要消防設(shè)施，與其他自動(dòng)滅火系統(tǒng)相比，雖然它不能自動(dòng)進(jìn)行滅火，但是系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，且施工成本低，仍然是高層建筑滅火系統(tǒng)中承擔(dān)主要任務(wù)，是高層民用建筑最基本的滅火設(shè)備。系統(tǒng)組成主要由消防泵房、消防給水管網(wǎng)、消火栓設(shè)備以及報(bào)警控制設(shè)備等。

3.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

自動(dòng)噴水滅火極系統(tǒng)在高層建筑消防系統(tǒng)中應(yīng)用最為廣泛，在發(fā)生火災(zāi)后，系統(tǒng)檢測(cè)到火災(zāi)信號(hào)后自動(dòng)噴水滅火，同時(shí)發(fā)出報(bào)警信號(hào)，在火災(zāi)撲救前期具有重要意義。系統(tǒng)主要包括灑水噴頭、報(bào)警閥組、水流報(bào)警裝置等組件，以及管道供水設(shè)施和火災(zāi)探測(cè)器等組成。此種滅火系統(tǒng)實(shí)施效率高，適合應(yīng)用于人員集中、疏散困難且自主逃生困難的高層建筑工程。

二、高層建筑消防給水系統(tǒng)施工常見問題與處理措施

1.消防給水管網(wǎng)問題

1.1管網(wǎng)試壓沖洗嚴(yán)密性試驗(yàn)

消防給水管網(wǎng)施工完成后，未按照專業(yè)規(guī)范要求進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn).沖洗和嚴(yán)密性試驗(yàn)，便直接投入到實(shí)際應(yīng)用中，并不能保證施工質(zhì)量。對(duì)于消防給水管道，在施工完成后首先需要進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，對(duì)系統(tǒng)管網(wǎng)的整體結(jié)構(gòu)，所有接口管道支吊架基礎(chǔ)支墩等進(jìn)行超負(fù)荷試驗(yàn)。壓力管道水壓強(qiáng)度試驗(yàn)的試驗(yàn)壓力應(yīng)嚴(yán)格按照《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974-2014 12.4.2執(zhí)行。管網(wǎng)沖洗應(yīng)在試壓合格后分段進(jìn)行沖洗順序應(yīng)先室外，后室內(nèi)；先地下后地上：室內(nèi)部分的沖洗應(yīng)按給水干管，水平管和立管的順序進(jìn)行。強(qiáng)度試驗(yàn)和沖洗宜用生活用水，不得采用海水或有腐蝕性的水。水壓嚴(yán)密性試驗(yàn)應(yīng)在水壓強(qiáng)度試驗(yàn)和管網(wǎng)沖洗合格后進(jìn)行，試驗(yàn)壓力應(yīng)為工作壓力，穩(wěn)壓24h應(yīng)無(wú)泄漏為合格。在管網(wǎng)施工完好進(jìn)行上述試驗(yàn)操作需嚴(yán)格按照規(guī)范要求順序進(jìn)行，否則達(dá)不到所要求的效果。

1.2管材質(zhì)量

所選管材是否合格也是影響消防給水系統(tǒng)運(yùn)行效率的重要因素，部分工程選用塑料消防管施工，或者是選擇塑料給水管與消防給水管連接，如果建筑工程內(nèi)發(fā)生火災(zāi)，塑料管道受熱后強(qiáng)度會(huì)下降，很容易被損壞產(chǎn)生泄漏，進(jìn)而不能滿足消防系統(tǒng)給水壓力與流量需求，達(dá)不到消防用水要求。因此在施工前，需要結(jié)合工程建設(shè)實(shí)際需求來(lái)選擇合適的給水管道，保證所選管材受火災(zāi)影響小，提高消防給水系統(tǒng)性能，一般室內(nèi)消防管道使用鍍鋅鋼管或無(wú)縫鋼管。

2.消防給水系統(tǒng)水錘問題

高層建筑工程消防給水系統(tǒng)在運(yùn)行時(shí)，受水壓迭加影響管道內(nèi)會(huì)出現(xiàn)水錘現(xiàn)象，水流在消防管道內(nèi)流動(dòng)速度快，存在較大的慣性，如果在運(yùn)行過程中突然停泵或者關(guān)閥，管道內(nèi)水流動(dòng)能發(fā)生巨大變化，便會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)部壓力發(fā)生大幅度波動(dòng)。通過分析可以確定，給水管水流速度、管材與管道長(zhǎng)度均是影響水錘問題的主要因素，導(dǎo)致管道破裂，降低系統(tǒng)給水效果。為減少此類問題的發(fā)生，可以采取如下措施：A；在管道上安裝壓力安全閥，在壓力一定情況下，可以自動(dòng)打開放水對(duì)管道內(nèi)壓力進(jìn)行調(diào)節(jié)。B；在消防水泵出水管上安裝水錘消除器。C；適當(dāng)縮短管線長(zhǎng)度，不但可以縮短水流傳播周期，同時(shí)也可以提高管道剛性。在消防施工時(shí)必須考慮水錘的影響，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行施工。

3.消防栓壓力分布不當(dāng)

部分高層建筑工程，內(nèi)部空間面積大，且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)雜程度高，在進(jìn)行消防栓設(shè)計(jì)施工時(shí)，忽略了各不利因素對(duì)消火栓水壓的啊喲球。另外，采取暗敷施工技術(shù)，將消防栓箱洞口設(shè)置在將墻磚內(nèi)，上部未設(shè)置過梁，在受到荷載作用時(shí)，會(huì)導(dǎo)致箱體變形，而影響箱門的正常啟閉。對(duì)于消防栓的施工，部分施工人員技術(shù)實(shí)施規(guī)范性差，隨意更改消防栓箱底預(yù)留孔位置，使得栓口出水方向與消防栓墻面夾角變動(dòng)，不能維持90°，造成水帶彎折影響出水量。為提高其消防性能，在施工時(shí)要保證最不利點(diǎn)消防栓水壓要求外，還應(yīng)考慮次不利點(diǎn)消防栓水壓要求，提高消防給水系統(tǒng)運(yùn)行可靠性。另外，在對(duì)消防栓箱進(jìn)行安裝時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案來(lái)進(jìn)行，嚴(yán)禁隨意更改預(yù)留孔洞位置，保證預(yù)留孔位置與栓口位置合適。且消防栓箱頂要設(shè)置過梁，減少荷載的影響。

結(jié)束語(yǔ)

消防給水系統(tǒng)是保證高層建筑工程后期運(yùn)行安全性的重要因素，為保證建筑發(fā)生火災(zāi)后，能夠有效進(jìn)行撲救，需要重點(diǎn)分析給水系統(tǒng)施工存在的問題，并結(jié)合發(fā)生原因，選擇有效措施進(jìn)行處理，提高系統(tǒng)施工綜合效果，充分保證消防給水系統(tǒng)的安全可靠性。

參考文獻(xiàn)：

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[2] 孟冬花.高層建筑消防給水系統(tǒng)應(yīng)用技術(shù)[D].鄭州大學(xué)，2012.

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四、水力平衡調(diào)試實(shí)例

以下是一棟住宅小區(qū)供暖系統(tǒng)的水力平衡調(diào)試實(shí)例。總計(jì)30層，1-17層為低區(qū)供暖，18-30層為高區(qū)供暖。以下以高區(qū)供暖水力平衡調(diào)試為例，高區(qū)共有八個(gè)立管，立管編號(hào)為I、Ⅱ、Ⅲ、IV、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ。高區(qū)主立管上水力平衡閥編號(hào)為G1～G8。立管I從18到30層的水力平衡閥分別V18，V19，V20……V30。調(diào)試步驟如下：（1）對(duì)比圖1中的并聯(lián)閥組V1～V3對(duì)V18～V30進(jìn)行水力平衡調(diào)節(jié)。（2）根據(jù)步驟（1）的高區(qū)，對(duì)其余的立管Ⅱ、Ⅲ、IV……Ⅷ上的并聯(lián)閥組分別進(jìn)行調(diào)節(jié)，以使每個(gè)垂直管道平行閥水力平衡閥的流量系數(shù)相等。（3）對(duì)立管水力平衡調(diào)節(jié)閥組G1～G8進(jìn)行調(diào)節(jié)，使G1～G8流量系數(shù)相等。（4）調(diào)節(jié)系統(tǒng)主閥，使其實(shí)際的流量等于設(shè)計(jì)流量。此時(shí)，對(duì)高區(qū)其余立管閥組進(jìn)行調(diào)節(jié)。（5）檢查調(diào)試結(jié)果：a.對(duì)立管閥組平行閥水力平衡調(diào)節(jié)。b.對(duì)立管閥組進(jìn)行水力平衡調(diào)節(jié)的校驗(yàn)。

五、結(jié)束語(yǔ)

通過上面的討論，我們可以得出如下結(jié)論，在暖通空調(diào)水系統(tǒng)中，水力平衡閥正確的安裝和系統(tǒng)的正確校準(zhǔn)方法，可以大大提高系統(tǒng)的水力特性，使系統(tǒng)接近或達(dá)到水力平衡，為系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供保障，同時(shí)節(jié)約能源，使系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

[1] 潘亞長(zhǎng).淺談暖通空調(diào)水系統(tǒng)水力平衡調(diào)節(jié)[J].工程技術(shù)，2009（04）

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