淺談高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)

梁媛媛

摘 要：文章根據(jù)筆者設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)做簡單分析，以期為相關(guān)領(lǐng)域的研究提供有價值的參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；給排水；消防設(shè)計(jì)

隨著建筑科技水平的提升，高層建筑在高度上的不斷突破為給排水消防設(shè)計(jì)帶來難度，因此需要做好消防設(shè)計(jì)統(tǒng)籌，考慮全面。

1 消防給水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

高層建筑的高度高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，火災(zāi)隱患多，消防給水系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠是消防滅火的前提和關(guān)鍵，其中消防水源、供水設(shè)施、給水形式是消防給水設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。

在此，筆者以自己在從事給排水設(shè)計(jì)工作中所設(shè)計(jì)的一項(xiàng)地下二層，地上三十層的高層建筑為實(shí)例，來探討一下高層建筑的給排水消防設(shè)計(jì)中需要注意的要點(diǎn)。該項(xiàng)目建筑地下二層為車庫（局部戰(zhàn)時人防），地下一層為超市、設(shè)備用房，地上五至三十層為普通住宅，一至四層為辦公室、宿舍，建筑總高度95.550m，建筑面積80148.93m2，為框架剪力墻結(jié)構(gòu)，屬于一類高層建筑。

1.1 消防水源——消防水池

第一步根據(jù)工程需要設(shè)計(jì)消防水源，本項(xiàng)目設(shè)置消防水池。第二步應(yīng)計(jì)算出消防水池容積，該建筑室外消火栓用水量30L/s，火災(zāi)延續(xù)時間3h，一次火災(zāi)室外用水量為324m3；室內(nèi)消火栓用水量為40L/s，火災(zāi)延續(xù)時間3h，一次火災(zāi)設(shè)計(jì)用水量為432m3；噴淋系統(tǒng)按中危險級II級設(shè)計(jì)，噴水強(qiáng)度8L/㎡·min，火災(zāi)延續(xù)時間為1h，一次火災(zāi)設(shè)計(jì)用水量為768m3，共計(jì)一次火災(zāi)用水量823.8m3。根據(jù)《消規(guī)》4.3.11“高層民用建筑高壓消防給水系統(tǒng)的高位消防水池總有效容積大于200m3時，宜設(shè)置蓄水有效容積相等且可獨(dú)立使用的兩格”，故在建筑相鄰綠化下做420m3消防水池兩座。

1.2 供水設(shè)施——消防水泵

消防水泵的設(shè)計(jì)，需注意以下兩點(diǎn)：

①消防泵房的地面標(biāo)高?！断?guī)》中“消防水泵應(yīng)采取自灌式吸水”的規(guī)定，這限制了消防水泵吸水管的高度要低于消防水池最低水位的高度，設(shè)計(jì)時再考慮到消防水泵的基礎(chǔ)高度，消防泵房地面標(biāo)高應(yīng)低于消防水池高度。

②消防水泵的選型。根據(jù)《消規(guī)》相關(guān)要求，在計(jì)算出在消火栓系統(tǒng)及噴淋系統(tǒng)流量、壓力后，不能直接選型，還需要在廠家提供到消防水泵特性曲線上做出消防管道特性曲線，尋找出最佳工況點(diǎn)，確定水泵型號是否適合此消防系統(tǒng)。

1.3 供水設(shè)施——高位消防水箱

該項(xiàng)目采用到臨時高壓消防給水系統(tǒng)，根據(jù)《消規(guī)》筆者在建筑屋頂設(shè)置36m3的消防水箱，因?yàn)轫?xiàng)目所處嚴(yán)寒地區(qū)，并建設(shè)水箱間，同時要求暖通專業(yè)為水箱間進(jìn)行冬季采暖設(shè)計(jì)，避免消防水箱結(jié)凍。

1.4 供水設(shè)施—穩(wěn)壓水泵

穩(wěn)壓泵的功能是滿足系統(tǒng)維持壓力的功能要求，考慮到建筑規(guī)模較大，消防管網(wǎng)規(guī)模也較復(fù)雜，管網(wǎng)漏水可能性也偏大，屆時穩(wěn)壓泵啟停將較為頻繁，筆者采用了氣壓水罐+穩(wěn)壓水泵的穩(wěn)壓設(shè)備，防止穩(wěn)壓泵頻繁啟停。

1.5 供水管網(wǎng)——消火栓管網(wǎng)

1.5.1 消火栓系統(tǒng)控制

消火栓系統(tǒng)平時系統(tǒng)壓力由屋頂消防水箱及穩(wěn)壓設(shè)備維持，火災(zāi)時，由消火栓按鈕啟動消火栓加壓泵，消防水泵應(yīng)保證在火警后30s內(nèi)啟動，消火栓泵啟動后，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)信號反饋至消防控制中心及消火栓處，消火栓指示燈閃亮，消防控制中心及消防水泵房均可就地啟停消火栓加壓泵，消防結(jié)束后手動停泵。

1.5.2 消火栓系統(tǒng)分區(qū)

根據(jù)《消規(guī)》“消火栓栓口處靜壓大于1.0MPa時，消防給水系統(tǒng)應(yīng)分區(qū)供水”，由于該項(xiàng)目消火栓設(shè)置最低點(diǎn)與最高點(diǎn)的距離超過100米，符合該條規(guī)定，消火栓系統(tǒng)垂直分為高低兩個區(qū)，兩個區(qū)管道豎向分別成環(huán)狀布置。根據(jù)《消規(guī)》“消火栓栓口動壓力不應(yīng)大于0.50MPa；當(dāng)大于0.70MPa時必須設(shè)置減壓裝置”，地下二層至地上九層，地上十六層到地上二十五層消火栓采用減壓穩(wěn)壓消火栓，以保證消火栓出口壓力≤0.50MPa。

1.6 供水管網(wǎng)——自動噴淋管網(wǎng)

本項(xiàng)目自動噴淋系統(tǒng)控制出于安全考慮，同時設(shè)有自動控制和手動控制。根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB 50084-2001（2005 年版）“濕式系統(tǒng)一個報(bào)警閥組控制的噴頭數(shù)不宜超過800只”，“每個報(bào)警閥組供水的最高與最低位置噴頭，其高程差不宜大于50m”，而該項(xiàng)目地下1、2層以及地上1～4層設(shè)3672個自動噴淋噴頭保護(hù)，高程差小于50m，無需豎向分區(qū)。故結(jié)合防火分區(qū)，在消防泵房內(nèi)設(shè)置5組濕式報(bào)警閥組即可控制整個消防系統(tǒng)噴頭。

2 消防排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 消防電梯排水

建筑內(nèi)發(fā)生火災(zāi)后，一旦自動噴水滅火系統(tǒng)動作或消防隊(duì)進(jìn)入建筑展開滅火行動，均會有大量水在樓層上積聚、流散。因此，要確保消防電梯在滅火過程中能保持正常運(yùn)行，消防電梯井內(nèi)外就要考慮設(shè)置排水和擋水設(shè)施。該項(xiàng)目采取雨污分流排水系統(tǒng)，在地下層消防電梯集水坑設(shè)2臺排水泵，水泵啟停由集水井水位控制，當(dāng)集水井水位線超過設(shè)定的最低水位時，單泵啟動，超過設(shè)定的雙泵啟動水位線時，雙泵同時工作超過設(shè)定最高水位線時，兩臺泵同時工作并報(bào)警。

2.2 消防給水系統(tǒng)試驗(yàn)裝置排水

①消防泵房內(nèi)，消防水泵試驗(yàn)用水通常排入泵房地溝再排入室外排水管網(wǎng)，由于該項(xiàng)目消防泵房與消防水池相鄰建設(shè)，水泵實(shí)驗(yàn)用水排水筆者排入消防水池，循環(huán)利用。

②自動噴水滅火系統(tǒng)等自動水滅火系統(tǒng)末端試水裝置的排水，盡量將試水裝置設(shè)置于臨近建筑衛(wèi)生間地漏處，或直接設(shè)置專用排水立管進(jìn)行排放。

綜上所述，由于高層建筑消防設(shè)計(jì)對火災(zāi)自救能力要求較高，給排水專業(yè)消防設(shè)計(jì)復(fù)雜程度也有所提升，給消防設(shè)計(jì)帶來挑戰(zhàn)，為此給排水消防設(shè)計(jì)應(yīng)與時俱進(jìn)，通過合理科學(xué)的消防設(shè)計(jì)普及應(yīng)用，從根本上提高高層建筑消防安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]薛學(xué)斌.博世中國研發(fā)總部大樓給排水設(shè)計(jì)提點(diǎn)分析[J].給水排水，2017，01.