機(jī)場航管樓塔臺(tái)消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

黃少毅

（民航新時(shí)代機(jī)場設(shè)計(jì)研究院有限公司廣州分公司）

機(jī)場航管樓塔臺(tái)消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

黃少毅

（民航新時(shí)代機(jī)場設(shè)計(jì)研究院有限公司廣州分公司）

對(duì)于機(jī)場來說，加強(qiáng)航管給排水設(shè)計(jì)至關(guān)重要。特別是樓塔臺(tái)消火栓，承擔(dān)著機(jī)場安全的重任。鑒于此，本文以廣州白云機(jī)場為例，通過探討給水設(shè)計(jì)相關(guān)原則和內(nèi)容，分析給排水設(shè)計(jì)方面存在問題，并就設(shè)計(jì)闡述新概念，力求實(shí)現(xiàn)在安全的前提下追求經(jīng)濟(jì)效益。

機(jī)場航管；樓塔臺(tái)；消火栓；給水系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

消火栓系統(tǒng)在建筑物防火安全方面發(fā)揮十分重要的作用，對(duì)于廣州機(jī)場來說，在航管樓塔臺(tái)等區(qū)域應(yīng)合理布置消火栓系統(tǒng)，秉承科學(xué)設(shè)計(jì)原則，這樣才能充分符合安全需求。消火栓系統(tǒng)按照其構(gòu)成來說，主要包括警鈴按鈕、消防栓、供水管道、消防泵以及消防池等。如果出現(xiàn)火災(zāi)現(xiàn)象，相關(guān)人員按下警鈴按鈕，然后實(shí)現(xiàn)了報(bào)警信號(hào)發(fā)布，并將消防水泵啟動(dòng)，工作人員應(yīng)立即拉出水槍和水帶，并同消火栓出口有效連接，然后借助于水槍射流作用，最終實(shí)現(xiàn)了滅火。

1　廣州白云機(jī)場航管樓臺(tái)消火栓給排水設(shè)計(jì)工程項(xiàng)目概況

廣州白云機(jī)場承擔(dān)著較大客流量，因而保障機(jī)場安全至關(guān)重要。在廣州機(jī)場設(shè)計(jì)施工過程中，塔臺(tái)和管樓較為重要，目前依然成為白云機(jī)場的標(biāo)志。從地理位置上說，航管樓及塔臺(tái)正好處于中軸線中心一帶，總共占地面積累計(jì)達(dá)到了35畝[1]。在工程項(xiàng)目建設(shè)過程中，涵蓋了航管設(shè)備樓和管制塔臺(tái)等一系列內(nèi)容。在設(shè)計(jì)施工過程中，將塔臺(tái)高度控制在大約111.54m，建筑高度控制在接近100m。從高度上講，現(xiàn)階段民用機(jī)場達(dá)到了最高，建筑面積較大，達(dá)到了2341m2。關(guān)于塔臺(tái)頂部設(shè)計(jì)過程中，累計(jì)留有使用層8個(gè)，塔臺(tái)按照簡體結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工，在塔臺(tái)高度超過77.3m區(qū)域，通過玻璃幕墻等材料進(jìn)行裝飾，塔臺(tái)墻面設(shè)計(jì)過程中，下部墻面呈白色，結(jié)構(gòu)類似于羊角。在塔臺(tái)正北方向上，航管樓呈扇形結(jié)構(gòu)，整個(gè)樓長達(dá)到了184m，寬度也有36.3m。航管樓總共有4層，建筑面積達(dá)到了約為8151m2。在機(jī)場運(yùn)行過程中，無論是控制起飛還是降落等環(huán)節(jié)，航管樓及塔臺(tái)充分發(fā)揮了較大作用[2]。在白云機(jī)場航管樓內(nèi)，不僅安裝了完善的導(dǎo)航監(jiān)控系統(tǒng)，而且具備通信氣象諸多方面服務(wù)。航管樓在機(jī)場發(fā)揮著特殊作用，因而指揮層人員需肩負(fù)起自身職責(zé)，避免隨意離崗等不良現(xiàn)象出現(xiàn)，在消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)方面，應(yīng)具備較高要求。

2　廣州白云機(jī)場航管樓臺(tái)消火栓給排水設(shè)計(jì)原則

白云機(jī)場航管樓主要包括4層結(jié)構(gòu)，建筑高度上講，達(dá)到了16.9m。在其內(nèi)部通常是航管設(shè)備機(jī)房和辦公室。塔臺(tái)建設(shè)包括18層，其中前17層主要是辦公用房和機(jī)房，17層主要用于塔臺(tái)指揮，雷達(dá)天線主要位于18層。通過廓道連接作用，塔臺(tái)及航管樓共同形成有機(jī)統(tǒng)一的建筑群體。按照相關(guān)消防原則，隊(duì)友普通建筑體項(xiàng)目來說，在消火栓排水標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)切實(shí)按照服從于高規(guī)范，并充分依據(jù)現(xiàn)行防火設(shè)計(jì)要求[3]。然而，還應(yīng)充分考慮到建筑物存在的特殊性，力求實(shí)現(xiàn)規(guī)范的合理運(yùn)用，這樣才能使設(shè)計(jì)充分凸顯以人為本原則。從航管樓及塔臺(tái)結(jié)構(gòu)來說，本身存在一定特殊性，尤其是筒式建筑物來說，建筑面積較小，但是建筑物高度較高。該建筑物1～10層之間，主要包括電梯、樓梯和管井等，功能用房較為缺乏。鑒于此，在設(shè)計(jì)的過程中，按照相關(guān)規(guī)定作為前提和基礎(chǔ)，并在此之上加以靈活運(yùn)用，這樣才能最終實(shí)現(xiàn)不僅安全可靠，而且有利于經(jīng)濟(jì)效益。

圖1　消火栓系統(tǒng)

3　廣州白云機(jī)場航管樓臺(tái)消火栓給排水設(shè)計(jì)主要內(nèi)容

3.1室外消防系統(tǒng)

所謂室外消防系統(tǒng)，通常在施工設(shè)置的過程中，位于外墻中心線之外。對(duì)于整個(gè)消防給水系統(tǒng)來說，室外消防系統(tǒng)承擔(dān)十分關(guān)鍵作用。對(duì)于普通建筑來說，該系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)用的過程中，從大范圍來說，能夠肩負(fù)起較大范圍消防給水方面的任務(wù)，甚至于整個(gè)城鎮(zhèn)。從小范圍來說，對(duì)于建筑物室外等方面，能切實(shí)實(shí)現(xiàn)良好的消防給水效果。室外消防系統(tǒng)主要利用消防車及消火栓一系列相關(guān)設(shè)備，這樣才能保障消防用水充足[4]。此外，也可以利用進(jìn)戶管等設(shè)施，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)供水。

對(duì)于白云機(jī)場航管樓臺(tái)來說，在該建筑物周圍，主要緊鄰機(jī)場主干道部分。然而在機(jī)場室外周邊等區(qū)域，通常設(shè)置相應(yīng)市政消火栓。消防車取水相對(duì)較為方便，同時(shí)采用環(huán)狀管網(wǎng)進(jìn)行相應(yīng)連接，這就確保了取水十分安全可靠。在本次工程進(jìn)行室外消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，沒有必要進(jìn)行室外消防環(huán)管方面設(shè)計(jì)，僅僅根據(jù)機(jī)場室外情況的不同，位于室外消火栓較為欠缺區(qū)域進(jìn)行增設(shè)，通常增設(shè)5個(gè)即可。

3.2室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

對(duì)于廣州機(jī)場消火栓系統(tǒng)來說，較為重要的是室內(nèi)消火方面的設(shè)計(jì)。特別是塔臺(tái)建筑本身存在一定特殊性，在消火相關(guān)規(guī)范要求方面，并未提出較為具體規(guī)定，這無疑給系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來較大難度。在實(shí)際進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，一旦采用對(duì)規(guī)范生搬硬套方法，單單按照普遍建筑物高度要求予以設(shè)計(jì)，那么最終計(jì)算出設(shè)計(jì)用水量達(dá)到了40L/s。在一次火災(zāi)方面，延續(xù)時(shí)間經(jīng)過計(jì)算達(dá)到了3h。在屋面水箱方面，消防水箱在計(jì)算之后達(dá)到了18m3。從充實(shí)水柱高度來說，高度達(dá)到了13m左右。在設(shè)計(jì)計(jì)算過程中，針對(duì)于塔臺(tái)等特殊性建筑物。一旦不能對(duì)規(guī)范進(jìn)行靈活運(yùn)用，而是完全遵循規(guī)范進(jìn)行，那么將最終導(dǎo)致的設(shè)計(jì)方面缺乏意義。為此，通過相關(guān)人員的協(xié)商作用，最終在原有規(guī)范作為參考的前提之下，下面幾點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了不斷突破：

在塔臺(tái)最高層進(jìn)行設(shè)計(jì)的過程中，通常進(jìn)行天線及雷達(dá)等相關(guān)設(shè)施布置。但是在消防水箱設(shè)置方面，未留有足夠的空間位置。塔臺(tái)本身屬于較為特殊筒式結(jié)構(gòu)，對(duì)于1～9層來說，其核心筒的直徑達(dá)到了大約10m。然后在設(shè)計(jì)過程中，針對(duì)于塔臺(tái)10層以上區(qū)域，通過擴(kuò)大外筒尺寸等方法，實(shí)現(xiàn)了筒中筒結(jié)構(gòu)。從最大直徑上說，15層直徑尺寸排在第一位，達(dá)到了18.2m。在排除核心筒之后，直徑也超過了10m。在實(shí)際項(xiàng)目建設(shè)過程中，從有效保護(hù)距離方面來說，消火栓不大[5]。從充實(shí)水柱設(shè)計(jì)角度考慮，控制在13m并無太大意義，無論是管材耐壓方面還是水泵揚(yáng)程方面，普遍出現(xiàn)要求提高的現(xiàn)象。除此之外，如果栓口壓力過大，在實(shí)際進(jìn)行使用的過程中同樣帶來諸多不便。

由于15層直徑尺寸較大，因而在消火栓設(shè)置過程中，該層數(shù)目最多，累計(jì)達(dá)到了3個(gè)。在這其中，消防前室進(jìn)行設(shè)置的過程中，包括1個(gè)雙出口類型的消火栓。一旦機(jī)場面臨火災(zāi)等安全事故過程中，通常消火栓難以同時(shí)發(fā)揮作用。根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，一旦改變消防水量或者加大火災(zāi)延續(xù)時(shí)間，這無疑會(huì)帶來較大浪費(fèi)現(xiàn)象。如果按照實(shí)際予以考慮，一方面非常不利于滅火，另一方面難以實(shí)現(xiàn)良好經(jīng)濟(jì)效益。

鑒于此，本項(xiàng)目實(shí)際開展過程中，在消火栓設(shè)計(jì)方面，應(yīng)遵循下面方式方法：

在1層航管樓設(shè)計(jì)過程中，設(shè)置相應(yīng)的消防水池及消防水泵。在消防儲(chǔ)水方面，主要涵蓋了消防水量、滅火用水量以及消火栓用水量等。在消火栓用水量方面，應(yīng)將用量保持在20L/s 2h左右，用水量控制在超過140m3。消防水量方面，應(yīng)控制在20/s。此外，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整一次火災(zāi)時(shí)間，使其達(dá)到2h即可。只有這樣，才能切實(shí)符合塔臺(tái)及航管樓方面的實(shí)際需求。

消火栓系統(tǒng)運(yùn)行過程中，一般通過氣壓等方式實(shí)現(xiàn)供水。與此同時(shí)，為有效維持系統(tǒng)自身的壓力，通過補(bǔ)水泵及氣壓罐等設(shè)施實(shí)現(xiàn)。此外，在水泵運(yùn)用過程中，一般選取多級(jí)雙出口結(jié)構(gòu)泵，這樣能夠大大降低泵房面積。為切實(shí)保障消防安全可靠，在設(shè)計(jì)過程中選取雙立管，并合理選取自動(dòng)排氣閥。對(duì)于電梯前室來說，通常選取雙出口結(jié)構(gòu)消火栓。然而，需要在出口部位接消防作用的立管。消火栓選取過程中，優(yōu)先選擇SN65型號(hào)。

消防分區(qū)也是重要的一項(xiàng)工作，能切實(shí)實(shí)現(xiàn)栓口靜壓控制，使其小于0.8MPa。從分區(qū)來說，主要分成低區(qū)和高區(qū)兩個(gè)區(qū)域。低區(qū)主要包括塔臺(tái)的-1～6層，以及航管樓方面的部分，高區(qū)主要是指7層以上的部分。低區(qū)成環(huán)方面，主要在塔臺(tái)6層、塔臺(tái)1層以及航管樓實(shí)現(xiàn)成環(huán)。高區(qū)主要針對(duì)于16層及13層。高區(qū)及低區(qū)之間，在官網(wǎng)方面并未連接，同時(shí)不進(jìn)行減壓閥設(shè)置，因而系統(tǒng)相對(duì)較為簡單，在管理的過程中也比較方便。

4　結(jié)語

本文以廣州白云機(jī)場為例，通過探討給水設(shè)計(jì)相關(guān)原則和內(nèi)容，分析給排水設(shè)計(jì)方面存在問題，并就設(shè)計(jì)闡述新概念。廣州白云機(jī)場承擔(dān)著較大客流量，因而保障機(jī)場安全至關(guān)重要。在航管樓塔臺(tái)等區(qū)域應(yīng)合理布置消火栓系統(tǒng)，秉承科學(xué)設(shè)計(jì)原則，這樣才能充分符合安全需求，而且有利于經(jīng)濟(jì)效益。

[1]藍(lán)優(yōu)生.建筑消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（8）：369.

[2]顧康平.建筑消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾點(diǎn)探討[J].山西建筑，2011（2）：112～114.

[3]張寶天，董振興，孫華，等.工業(yè)廠區(qū)消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常見問題分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010（6）：299～300.

[4]張龍.高層建筑消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些看法[J].城市建筑，2013（12）：39.

[5]張海彥.消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的規(guī)范與實(shí)踐[J].環(huán)球市場信息導(dǎo)報(bào)，2015（26）：66～67.

TU892

A

1673-0038（2015）43-0091-02

2015-10-1

黃少毅（1988-），男，助理工程師，本科，從事建筑給排水消防設(shè)計(jì)工作。