建筑工程給排水施工中的消防水系統(tǒng)安裝技術(shù)

王嘯

（山西省安裝集團(tuán)股份有限公司，山西 太原 030000）

0 引言

建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，很大程度上關(guān)系著建筑的安全性和人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。尤其是在當(dāng)前背景下，建筑工程的數(shù)量不斷增加、建筑工程的規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大，進(jìn)一步加劇了建筑工程的復(fù)雜程度，帶來(lái)了更為嚴(yán)峻的火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)隱患，這同樣給建筑消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)?；诖耍€需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步分析建筑消防給水系統(tǒng)的特點(diǎn)和需要，切實(shí)提高建筑消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

1 建筑室內(nèi)給排水消防設(shè)計(jì)現(xiàn)狀

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平也有了質(zhì)的飛躍。但是，我國(guó)的建筑消防設(shè)計(jì)仍然存在諸多問(wèn)題，尤其是在高層建筑和公共場(chǎng)所內(nèi)更為廣泛，如今在建筑行業(yè)當(dāng)中對(duì)消防系統(tǒng)的要求越來(lái)越高，這就需要加強(qiáng)設(shè)計(jì)者的認(rèn)知。

1.1 建筑室內(nèi)給排水消防設(shè)計(jì)不符合標(biāo)準(zhǔn)

對(duì)于建筑室內(nèi)消防設(shè)計(jì)，我國(guó)已經(jīng)制定了標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，要求無(wú)論是在給排水消防設(shè)計(jì)階段還是施工階段，都不允許違背嚴(yán)格的規(guī)范準(zhǔn)則，但設(shè)計(jì)人員實(shí)際進(jìn)行室內(nèi)排水消防設(shè)計(jì)時(shí)，往往違背了規(guī)范要求，只重視呈現(xiàn)的效果以及帶給建筑的最大效益，促使最終設(shè)計(jì)方案是達(dá)不到預(yù)期質(zhì)量要求的，其主要的原因是缺乏嚴(yán)格監(jiān)管以及設(shè)計(jì)因素考慮不到位，特別是處于偏遠(yuǎn)地區(qū)的農(nóng)村，或是管控不到位的中小城市，室內(nèi)給排水消防設(shè)計(jì)形式十分單一，如果發(fā)生火災(zāi)，很難有效地控制場(chǎng)面，對(duì)人們的生活、工作造成了極其嚴(yán)重的影響。若想有效對(duì)這一現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)防，必須要進(jìn)一步強(qiáng)化給排水消防設(shè)計(jì)工作，需要安置好滅火器以及消火栓，科學(xué)的運(yùn)用自動(dòng)化消防處理系統(tǒng)，才能夠有效減少產(chǎn)生嚴(yán)重火災(zāi)事故的概率。

1.2 建筑給排水消防設(shè)計(jì)整體性規(guī)劃欠缺

頻出城市的建筑重點(diǎn)往往偏于室內(nèi)，例如，城市高層建筑設(shè)計(jì)，要嚴(yán)格按照國(guó)家的消防規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)來(lái)完成設(shè)計(jì)工作。但在室內(nèi)的給排水消防設(shè)計(jì)當(dāng)中，往往由于設(shè)計(jì)師觀念的差別，只針對(duì)室內(nèi)進(jìn)行消防排水，沒(méi)有從整體上進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃，這就使整個(gè)設(shè)計(jì)的前瞻性和全局性受到了限制。如果消防設(shè)計(jì)出現(xiàn)了問(wèn)題，那么一旦發(fā)生火災(zāi)消防系統(tǒng)將沒(méi)有辦法進(jìn)行應(yīng)對(duì)。

2 建筑消防給排水施工要求

建筑消防給排水施工在建筑工程施工中占據(jù)重要地位，其施工質(zhì)量直接影響系統(tǒng)功能的使用，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全也有著重要影響，因此，該施工環(huán)節(jié)應(yīng)該按照建筑消防的施工要求。在建筑管理相關(guān)規(guī)范中，對(duì)建筑消防給排水施工的具體要求主要體現(xiàn)在以下3 個(gè)方面[1]。

（1）需要保證消防給排水系統(tǒng)達(dá)到基本安全標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)際施工中使用的設(shè)備及相關(guān)給排水材料應(yīng)完全符合防火等級(jí)的要求，要加強(qiáng)對(duì)施工設(shè)備和材料的檢驗(yàn)和檢測(cè)，嚴(yán)禁使用不合格或損壞的材料和設(shè)備。

（2）需要完全符合經(jīng)濟(jì)安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。施工過(guò)程中要合理控制施工成本，在滿足建筑消防給排水系統(tǒng)施工質(zhì)量可靠的條件下，最大限度減少資金投入，有效提高整個(gè)工程的經(jīng)濟(jì)效益。另外，在控制施工成本的時(shí)，嚴(yán)禁出現(xiàn)為提高利潤(rùn)而偷工減料、以次充好的行為，保障施工質(zhì)量。

（3）應(yīng)完全符合操作安全標(biāo)準(zhǔn)的要求。所有設(shè)施的安裝和運(yùn)行都應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進(jìn)行，確保消防系統(tǒng)正常運(yùn)行，并充分發(fā)揮其消防滅火功能，有效消除火災(zāi)隱患。

3 建筑工程給排水施工中的消防水系統(tǒng)

3.1 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

建筑消防系統(tǒng)中，由于現(xiàn)代建筑的建筑高度、功能愈加復(fù)雜，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)利用愈加廣泛。而且自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)對(duì)建筑安全具有重要的作用，不僅經(jīng)濟(jì)，滅火效率高，應(yīng)用范圍廣。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中水力計(jì)算為其設(shè)計(jì)重要部分，根據(jù)計(jì)算結(jié)果確定自噴加壓水泵流量、揚(yáng)程及管道管徑，進(jìn)而影響滅火效果和工程造價(jià)。目前，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水力計(jì)算主要有特性系數(shù)法和作用面積法，但是兩種計(jì)算辦法均有其不足之處，導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn)確。如果計(jì)算結(jié)果偏大，導(dǎo)致水資源浪費(fèi)，工程造價(jià)偏大。如果計(jì)算結(jié)果偏小，則導(dǎo)致滅火過(guò)程中水量不足，滅火效果不理想。因此，合理的水力計(jì)算能夠在保證滅火效果的前提下，降低工程造價(jià)，避免不必要的浪費(fèi)。另一方面，加壓水泵能夠影響供水管線平時(shí)及火災(zāi)狀態(tài)下的壓力、流速等參數(shù)。目前，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)大多采用濕式報(bào)警閥壓力開(kāi)關(guān)自動(dòng)啟動(dòng)的方式，當(dāng)水泵、排水閥突然關(guān)閉時(shí)，都會(huì)由于供水管道內(nèi)水流流速變化導(dǎo)致管道內(nèi)壓力急劇變化，從而形成水錘效應(yīng)。眾所周知，水錘效應(yīng)會(huì)造成管道及閥門損壞，甚至管道發(fā)生爆裂，造成水資源浪費(fèi)。為了減輕水錘效應(yīng)，必須采取有效的水錘預(yù)防措施。例如，計(jì)算時(shí)防止流速過(guò)大，布置管網(wǎng)時(shí)避免管線坡度發(fā)生急劇變化，在適當(dāng)?shù)奈恢冒惭b水錘消除器，在水泵出口安裝緩時(shí)止回閥，在壓力過(guò)大管段安裝泄壓閥等措施，及時(shí)消除水錘作用產(chǎn)生的能量。

3.2 消火栓滅火系統(tǒng)

（1）消火栓的合理布置建筑工程室內(nèi)消火栓需要按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》進(jìn)行布置[2]。消火栓應(yīng)放置在顯眼位置，通過(guò)計(jì)算確定消火栓之間的距離，且必須符合規(guī)范要求。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)建筑物類型確定消火栓的用水量，根據(jù)水槍水流量確定消火栓的直徑。當(dāng)水槍水流量低于5L/s 時(shí)，可采用DN50 消火栓；當(dāng)水槍水流量超過(guò)5L/s 時(shí)，可采用DN65 消火栓。建筑物內(nèi)應(yīng)供應(yīng)消防給水且各層均需設(shè)置室內(nèi)消火栓，低層建筑室內(nèi)消火栓應(yīng)設(shè)在便于拿取的位置，如耐火的走廊、樓梯間和大廳的出入口處，確保水槍充水后水柱能到達(dá)室內(nèi)的任何部位。另外，同一建筑物內(nèi)消火栓、水槍和水袋的規(guī)格需要保持一致。對(duì)于高層建筑，同層相鄰的兩只水槍其充水水柱應(yīng)能夠到達(dá)室內(nèi)任何部位，而且消防電梯前應(yīng)設(shè)置消火栓，消火栓處還需設(shè)置減壓設(shè)備，確保水壓穩(wěn)定。

（2）消防管道的合理布置當(dāng)室內(nèi)消火栓數(shù)量超過(guò)10 個(gè)且室內(nèi)消防用水量超過(guò)15L/s 時(shí)，室內(nèi)消防給水管道至少需要設(shè)兩條進(jìn)水管道與室外環(huán)形管道相連。以住宅樓為例，建筑層數(shù)超過(guò)6 層的塔式或通廊式住宅、建筑層數(shù)超過(guò)5 層或體積超過(guò)10000m3的民用建筑以及建筑層數(shù)超過(guò)4 層的庫(kù)房，當(dāng)室內(nèi)消防豎向管道不少于2 條時(shí)，至少保證每2 根豎向管道環(huán)形連接。建筑層數(shù)7～9 層的單元住宅樓或每層住戶小于8 戶的通廊式住宅，其室內(nèi)消防給水管道可以設(shè)置為枝狀，進(jìn)水管道為1 根。建筑層數(shù)少于18 層的建筑以及每層住戶小于8 戶且建筑面積低于650m2的塔式住宅，設(shè)置兩條豎向管道難度較大時(shí)，可以設(shè)置1 條豎向管道并采用雙閥雙出口類型消火栓。對(duì)于高層建筑，室內(nèi)消防豎向管道應(yīng)連接成環(huán)狀，且管道的最小直徑為100mm。室內(nèi)消防給水管道可借助閥門分為多個(gè)獨(dú)立段，當(dāng)某段受到損壞時(shí)，每層停止使用的消火栓應(yīng)少于5 個(gè)[3]。對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，停用的豎向管道應(yīng)不多于1 根；當(dāng)豎向管道數(shù)量超過(guò)4 根時(shí)，其相鄰管道不可關(guān)閉。室內(nèi)消防栓給水管網(wǎng)和自動(dòng)噴水滅火的管網(wǎng)需要分開(kāi)，若操作過(guò)程中難度較大，可在報(bào)警閥門前分開(kāi)。另外，高層建筑的消防給水需要配備高壓給水系統(tǒng)，并與生活用水分開(kāi)。

4 給排水施工中消防系統(tǒng)安裝技術(shù)

4.1 合理設(shè)計(jì)熱水系統(tǒng)

當(dāng)前熱水系統(tǒng)盡管應(yīng)用廣泛，但是很多小區(qū)并未提供充足熱水，導(dǎo)致用戶用水舒適度受到影響，也造成水資源浪費(fèi)。因此設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)建筑熱水系統(tǒng)時(shí)，需要使熱水溫度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，避免出現(xiàn)無(wú)效冷水，減少水資源浪費(fèi)。同時(shí)還需要做好水力平衡和熱水管網(wǎng)布置設(shè)計(jì)，優(yōu)化循環(huán)熱水供應(yīng)系統(tǒng)，并在成本和工期基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)循環(huán)熱水供應(yīng)，避免浪費(fèi)水資源。

4.2 提高室內(nèi)消防栓設(shè)計(jì)的合理性

在建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員還需要進(jìn)一步做好室內(nèi)消防栓的設(shè)計(jì)工作。從實(shí)際情況來(lái)看，保證室內(nèi)消防栓的良好質(zhì)量，能夠在建筑物實(shí)際發(fā)生火災(zāi)事故后，對(duì)其進(jìn)行及時(shí)地處置。但是從目前建筑工程設(shè)計(jì)室內(nèi)消防栓設(shè)計(jì)的情況來(lái)看，往往伴隨著諸多問(wèn)題。其中，比較常見(jiàn)的包括消防栓位置設(shè)計(jì)不合理、消防栓的口徑設(shè)計(jì)不一等。在這些問(wèn)題的共同作用下，一方面是影響了消防給水的質(zhì)量，影響了火災(zāi)處理的效率；另一方面也給后期管理人員的維護(hù)工作帶來(lái)了更大的困難。因此，還需要設(shè)計(jì)人員進(jìn)一步提高室內(nèi)消防栓設(shè)計(jì)工作的重視程度，切實(shí)提高室內(nèi)消防栓的設(shè)計(jì)質(zhì)量。首先，設(shè)計(jì)人員需要確保工具口徑的一致性。其中，通過(guò)口徑的一致，能夠確保建筑物在其中的每一個(gè)關(guān)鍵位置，都能夠同時(shí)安放兩個(gè)消防栓水槍從而實(shí)現(xiàn)水柱的同時(shí)達(dá)到；其次，為了確保消防栓設(shè)計(jì)后的正常運(yùn)行，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)消防栓的起點(diǎn)設(shè)置為主樓梯、疏散口等取用方便的位置，考慮美觀等問(wèn)題，消防栓的樣式設(shè)計(jì)時(shí)，以暗裝和半暗裝為主，從而最大程度上提高空間的利用率[4]。

4.3 控制超壓出流

建筑給排水設(shè)計(jì)時(shí)需要重視超壓出流問(wèn)題。這一問(wèn)題出現(xiàn)主要是由于管道水量分布不均勻?qū)е鲁瑝撼隽鳎蚴怯脩粲盟诘玫綕M足的基礎(chǔ)上管道內(nèi)聚集過(guò)量水源，導(dǎo)致排水設(shè)備運(yùn)行受到影響，出現(xiàn)超壓出流現(xiàn)象。對(duì)于用戶而言，超壓出流會(huì)降低用戶水流分配質(zhì)量，水資源應(yīng)用效率下降，導(dǎo)致水資源浪費(fèi)。因此，為了解決超壓出流問(wèn)題，需要高效合理設(shè)計(jì)給排水節(jié)能系統(tǒng)。對(duì)于設(shè)計(jì)人員而言，還需要加大力度控制供水壓力，安裝減壓裝置。設(shè)計(jì)人員需要在限定供水壓力情況下仔細(xì)調(diào)查城市給水管網(wǎng)水壓，并科學(xué)應(yīng)用市政給水管網(wǎng)[5]。對(duì)于建筑工程人員，工作人員通過(guò)分壓分區(qū)供水可以避免用水高峰水量需求增多情況。除此之外，還需要控制好供水壓力，一般不超過(guò)0.20MPa，為建筑工程提供穩(wěn)定水壓，保障水資源節(jié)能高效應(yīng)用。而通過(guò)安裝減壓設(shè)施可以合理控制供水壓力和流量。傳統(tǒng)建筑中，有些建筑給排水系統(tǒng)進(jìn)水壓力超過(guò)0.45MPa，對(duì)于這種情況，工作人員需要靈活使用減壓閥和減壓孔板等減壓設(shè)施。

4.4 強(qiáng)化給水壓力的平衡性

在建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員需要進(jìn)一步提高水壓力的平衡性。從實(shí)際情況來(lái)看，在建筑消防給水系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)水壓不穩(wěn)定的問(wèn)題。因此，為保證水壓的穩(wěn)定性，就需要設(shè)計(jì)人員做好水壓標(biāo)準(zhǔn)值的檢查工作。其中，如果實(shí)際的水壓數(shù)值在標(biāo)準(zhǔn)的水壓數(shù)值之下，那么設(shè)計(jì)人員便需要通過(guò)管道增加方式或者是穩(wěn)壓泵方式來(lái)對(duì)壓力進(jìn)行提升[6]。此外，如果在檢測(cè)后，實(shí)際的水壓數(shù)值高出了標(biāo)準(zhǔn)的水壓數(shù)值，那么則很容易導(dǎo)致了水泵的損壞。因此，這就需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合實(shí)際的情況來(lái)對(duì)水泵進(jìn)行合理選擇，從而保證建筑消防給水系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，能夠具有更理想的耐壓效果。

4.5 利用可再生能源

可再生能源是綠色建筑項(xiàng)目的關(guān)鍵要素之一。由于生產(chǎn)價(jià)格的限制，太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用最為廣泛。這就要求開(kāi)發(fā)商根據(jù)項(xiàng)目的功能和特點(diǎn)制定合適的太陽(yáng)能熱水設(shè)計(jì)方案，確保熱水系統(tǒng)的合理經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。對(duì)于有熱水需求的環(huán)保建筑項(xiàng)目，一般來(lái)說(shuō)，適當(dāng)?shù)淖龇ㄊ蔷C合分布太陽(yáng)能集熱器，以提高太陽(yáng)能和熱水的利用率。系統(tǒng)選擇時(shí)，應(yīng)根據(jù)需水量的空間分布情況，選擇分散式或集中式熱水系統(tǒng)。根據(jù)系統(tǒng)中的累積壓力，決定采用開(kāi)放式或封閉式熱水系統(tǒng)。根據(jù)實(shí)際需要，控制方式應(yīng)為全自動(dòng)、間歇或手動(dòng)[7]。集熱器安裝時(shí)，加熱器朝南，應(yīng)根據(jù)施工情況進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。當(dāng)系統(tǒng)在夏季使用時(shí)，安裝角度應(yīng)為－10°當(dāng)?shù)鼐暥?，冬季為?0°當(dāng)?shù)鼐暥取Ｔ诠艿啦贾蒙?，?yīng)遵循“不同管道之間的間距相同”的原則，執(zhí)行立管和支管的熱水循環(huán)，并采取管道保溫措施。最后，在選擇輔助熱源時(shí)，集中熱水系統(tǒng)應(yīng)盡量避免直接加熱，以降低功耗。

5 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)階段，人們對(duì)建筑工程的安全性和舒適性提出了新的要求，為了確保安全性，需要重視消防設(shè)計(jì)。在安裝消防水系統(tǒng)時(shí)，由于其施工工藝、施工設(shè)備等復(fù)雜程度較高，相關(guān)人員需要按照施工設(shè)計(jì)圖紙全面核對(duì)消防水系統(tǒng)的設(shè)備、原材料以及安裝位置等，并控制各類安裝技術(shù)，確保消防水系統(tǒng)的安裝質(zhì)量符合要求，提高建筑工程的消防安全性。