淺談高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)及后期管理存在的問題

孫晶晶

摘要：近年建筑行業(yè)持續(xù)平穩(wěn)發(fā)展，由于地少人多的矛盾凸顯導(dǎo)致高層建筑的數(shù)量越來越多、規(guī)模越來越大、樓層越來越高。但是，隨之而來的就是高層建筑的消防問題越來越受到人們的關(guān)注，由于樓層過高，一旦失火高層建筑內(nèi)的人員逃生可能十分小，高層失火事故往往人員傷亡多、財(cái)產(chǎn)損失大。因此，當(dāng)前在建設(shè)高層建筑時(shí)要將消防問題納入到考慮范疇。而諸多的消防設(shè)計(jì)之中高層建筑的給排水應(yīng)當(dāng)是其中最為有效的一種。

關(guān)鍵詞：高層建筑;給排水消防;消防設(shè)計(jì);管理;建設(shè)

經(jīng)濟(jì)進(jìn)步帶來的是人們的生活水平高速的增長，而生活水平進(jìn)入高階狀態(tài)就意味著人們對(duì)于居住的房間、環(huán)境有了更高的要求。由于高層建筑具有占地少、空間大、房間多等優(yōu)勢在現(xiàn)代房地產(chǎn)開發(fā)之中占據(jù)了主流，在最新開發(fā)的樓盤之中高層建筑是絕大部分。但是，不得不承認(rèn)高層建筑由于人數(shù)多、房間多等原因一旦發(fā)生火災(zāi)等事故不宜逃生、死亡人數(shù)多、財(cái)產(chǎn)損失大等危害后果也是難以回避的。因此，對(duì)于高層建筑如何進(jìn)行有效的消防設(shè)計(jì)、建設(shè)就成為高層建筑設(shè)計(jì)之時(shí)就需要關(guān)注的重點(diǎn)。而由于給排水系統(tǒng)獨(dú)特優(yōu)勢所在就對(duì)高層建筑消防存在極大的意義。

1 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)及其意義

1.1 高層建筑概述

現(xiàn)今城市發(fā)展愈來愈快，非城市地區(qū)人都在向城市流動(dòng)、聚集，那么城市地區(qū)范圍有限，涌入城市的人數(shù)無限擴(kuò)張，造成城市之中原有房地產(chǎn)資源不能滿足需要，甚至加大低層建筑開發(fā)規(guī)模仍舊無法滿足用房需求。而高層建筑占地面積小、實(shí)際建筑面積大、房間數(shù)量多、容納人數(shù)多等優(yōu)勢可以有效解決城市之中土地不足以滿足居民用房的生活需求。除此之外，高層建筑的建設(shè)對(duì)原有的建筑工藝提出了新的要求，進(jìn)而促進(jìn)研發(fā)，使得建筑工藝、技藝得到很大程度的提高。再加上當(dāng)前高層建筑大多走中、高端的設(shè)計(jì)、開發(fā)、營銷路線，高層建筑的開發(fā)利于經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展，能夠提高居民實(shí)際居住環(huán)境、幸福感。

高層建筑大大節(jié)約了土地資源、減輕了當(dāng)前可供開發(fā)土地過少的壓力上的積極意義。但是，與此同時(shí)高層建筑由于人口密度、建筑高度以及與人口密度相比之下極為狹窄的樓梯等等因素都極大的加大了救援壓力、逃生的可能。一方面，高層建筑之中的樓層過高，在火災(zāi)發(fā)生之后不允許乘坐電梯，而在高層的居民就只能依靠樓梯向下逃生，但是幾十層樓的高度并不能滿足居民逃生需求。另一方面，高層建筑中的人口密度，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過正常建設(shè)的樓梯的負(fù)荷范圍。一旦發(fā)生火災(zāi)，所有的居民都需要通過樓梯進(jìn)行逃生，極易發(fā)生堵塞、踩踏，進(jìn)而形成比火災(zāi)更嚴(yán)重的事故。

1.2 給排水消防系統(tǒng)概述

如前所述，由于高層建筑在發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)面臨危害大、救援難、逃生難的困境，在開發(fā)高層建筑之時(shí)就需要考慮選擇怎樣的消防方式才能最大程度減少損失，而給排水系統(tǒng)就作為選項(xiàng)之一脫穎而出。由于給排水系統(tǒng)在救援成本、質(zhì)量、速度等方面較之其他消防手段都有很大優(yōu)勢，因此給排水消防成為當(dāng)前高層建筑通用手段。但是，高層建筑的“高”會(huì)給給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝都帶來新的、很大的挑戰(zhàn)。首先，最突出的就是由于高層建筑的大規(guī)模帶來的巨大的消防用水需求，因此高層建筑之中的給排水系統(tǒng)最大的任務(wù)就是提供充足消防用水。其次，高層建筑的“高”就給給排水系統(tǒng)帶來了同樣“高”的水壓，如此強(qiáng)的高水壓對(duì)管道質(zhì)量要求很高。再加之高層救援難度大，因此管道必須符合要求。最后，在給排水消防的設(shè)計(jì)、安裝上必須注重整體性把握，使消防系統(tǒng)的每一處、全部都可以有效使用。

2 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)存在問題

2.1 設(shè)計(jì)人員并未有針對(duì)高層建筑設(shè)計(jì)

既然高層建筑在所有的建筑物之中有一個(gè)獨(dú)特的名字—高層建筑，那么其自然有與其他建筑物不相同的獨(dú)特之處。而與其他建筑物的不同之處在給排水消防設(shè)計(jì)上也存在極大出入。但是，高層建筑進(jìn)入我國房地產(chǎn)市場的時(shí)間上較短，從事建筑物給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作人員、管理人員大多是從事很長時(shí)間的給排水設(shè)計(jì)，因此其往往沉浸在原有的給排水設(shè)計(jì)套路、方式之中，反而未針對(duì)高層建筑在消防上的新需求、給排水上的新特點(diǎn)進(jìn)行針對(duì)性的設(shè)計(jì)。也正是因此，沒有針對(duì)性的給排水系統(tǒng)在高層之中的運(yùn)用會(huì)有不完善、不適應(yīng)、不能完全發(fā)揮等問題，而在實(shí)際面對(duì)高層火災(zāi)時(shí)給排水消防能力實(shí)際發(fā)揮的作用大打折扣。

2.2 給水管網(wǎng)的問題

在整個(gè)的高層建筑的給排水的消防設(shè)計(jì)中最為重要的就是給水管道、給水管網(wǎng)的安排、設(shè)計(jì)。由于高層建筑動(dòng)輒上百米的高度給整個(gè)樓層的管道施加了巨大的水壓，如若給水管道、管網(wǎng)所能承受的水壓極限值并不能承受高層建筑的“高”帶來的高水壓輕者管道開裂、漏水，但是一旦事故發(fā)生而加之給水管網(wǎng)并不能承受水壓的強(qiáng)度就會(huì)造成滅火時(shí)無水可用，或者水力不夠的問題。但是，可以承受高水壓的給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)、施工、安裝都需要耗費(fèi)大量成本，建設(shè)方會(huì)出于消防事故的不易發(fā)生性就會(huì)滋生設(shè)計(jì)者、施工者的僥幸心，從而選擇并不完全合格的管道材料、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)等，從而使給水管網(wǎng)并不完全符合要求。

2.3 自噴滅火系統(tǒng)的問題

眾所周知火災(zāi)救援，亦即消防工作對(duì)于良好的救援效果而言最重要的是及時(shí)性，也就是說時(shí)間效力在整個(gè)的火災(zāi)救援之中扮演很重要的角色。那么如何提高消防速度就成為了高層建筑在進(jìn)行消防設(shè)計(jì)時(shí)著重考慮的一點(diǎn)。而自動(dòng)噴水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝可以在火災(zāi)發(fā)生之初、火苗剛著起就開始進(jìn)行噴水、滅火，能夠真正做到在火災(zāi)發(fā)生前、發(fā)生初就進(jìn)行滅火，從而保證火災(zāi)損害最小化。自噴滅火系統(tǒng)是其煙霧等火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)感應(yīng)高層建筑之中是否存在、那里存在火災(zāi)，進(jìn)而通過系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行噴水滅火。此系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)、煙霧感應(yīng)的具有很高的靈敏度、感應(yīng)力，但是當(dāng)前在高層建筑的建造中處于成本、技藝、僥幸等多個(gè)因素綜合影響會(huì)造成購買、使用靈敏度低、不穩(wěn)定的感應(yīng)器，或者在安裝煙霧、火災(zāi)感應(yīng)器的工藝上存在不成熟的現(xiàn)象。

2.4 消防栓、減壓閥問題

消防栓可謂是包括高層建筑在內(nèi)的所有建筑在應(yīng)對(duì)火災(zāi)時(shí)的利器，因此消防栓的質(zhì)量、安裝技術(shù)、后期管理等都應(yīng)當(dāng)對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督、保證。但是，現(xiàn)實(shí)是在設(shè)計(jì)高層建筑時(shí)或出于建設(shè)成本考慮、或出于僥幸心、抑或是處于樓層美觀的考慮，在設(shè)計(jì)消防栓時(shí)會(huì)對(duì)其進(jìn)行一定程度的簡化，但是這一簡化就造成了消防栓的正常使用受到影響。除此之外，高層建筑的各個(gè)樓層都需要進(jìn)行消防栓設(shè)置，而樓層不同就導(dǎo)致壓力不同，而壓力的不同就對(duì)減壓閥的需求不同，但是設(shè)計(jì)、安裝時(shí)會(huì)處于樓層美觀、統(tǒng)一度的考慮，或者是考慮到購買、安裝工作的減少工作量的考慮，就會(huì)選擇一致、統(tǒng)一的減壓閥進(jìn)行安裝。壓力閥統(tǒng)一之后帶來的不僅是安裝、購買的便利，更是應(yīng)對(duì)消防任務(wù)的危險(xiǎn)、隱患。

3 高層建筑給排水消防基本要求

3.1 安全性能合格

給排水消防的首要、基本要求就應(yīng)當(dāng)是對(duì)于安全性能的保證。此處的安全性能包括兩個(gè)方面：一方面，給排水系統(tǒng)要保證自己能夠安全運(yùn)行，也就是說在進(jìn)行給排水系統(tǒng)的安裝時(shí)要保證此系統(tǒng)材料質(zhì)量合格、施工技術(shù)合格。另一方面，給排水系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)高層建筑內(nèi)部、外部失火中能夠良好應(yīng)對(duì)、保證建筑安全。這具體而言，要求給排水覆蓋建筑內(nèi)各個(gè)角落，不允許有建筑的死角是給排水所無法進(jìn)行消防工作的。

3.2 管道材料合格

如前所述，高層建筑較之普通建筑最大特點(diǎn)就在于其高度過高，如此之高的高度給給排水系統(tǒng)帶來的就是水壓過大，。如此大的水壓對(duì)管道的材質(zhì)就相應(yīng)的有很大的要求。但事實(shí)是施工者、采購者為了節(jié)省成本、增大收益而往往采取選擇較低價(jià)格的管道、材料，而低價(jià)管道、材料就以為低質(zhì)量。而低質(zhì)量一定程度意味著水壓承受強(qiáng)度弱，一旦突破承受水壓極限就等同于整個(gè)給排水系統(tǒng)形同虛設(shè)。

3.3 水壓合格

在當(dāng)前建筑劃分標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)于超過27米的建筑定性為高層建筑，但是生活中數(shù)百米的高層建筑卻屢見不鮮。面對(duì)如此的高度國家對(duì)于其生后用水、消防用水的水壓都做出了特殊規(guī)定。但是常規(guī)市政供水的水壓并不能滿足高層需求，因此實(shí)際中需要利用水泵進(jìn)行適當(dāng)加壓才能供水順利，但是水泵選擇、安裝等在實(shí)際中也會(huì)存在問題。

4 高層建筑給排水消防具體要求

4.1 給排水消防管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在具體進(jìn)行給排水消防的建設(shè)最首要的任務(wù)就是對(duì)國家針對(duì)高層建筑給排水設(shè)計(jì)、安裝標(biāo)準(zhǔn)、普通建筑給排水設(shè)計(jì)、安裝標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行學(xué)習(xí)、了解，并且嚴(yán)格遵從給排水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行建設(shè)。其次，在設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)時(shí)要堅(jiān)持安全為先、保持高效、兼顧美觀、整體性的總體設(shè)計(jì)、安裝要求。

4.2 自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)

自噴滅火是當(dāng)前高層建筑面對(duì)消防救援難度大的困境下的折中應(yīng)對(duì)之策，在安裝自噴系統(tǒng)中要堅(jiān)持以下幾點(diǎn)：首先，確保感應(yīng)設(shè)備靈敏度適中，適中意味著如果自噴感應(yīng)過于靈敏，對(duì)于房間之中正常做飯煙霧、吸煙煙霧都進(jìn)行火災(zāi)預(yù)警、噴淋以滅火的反應(yīng)，大大加大了自噴系統(tǒng)的成本以及對(duì)自噴系統(tǒng)的信任。而自噴感應(yīng)過于遲鈍就會(huì)面臨火勢甚旺才達(dá)到預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，往往不能真正保證在火勢微弱時(shí)即使滅火的功用。其次，要確保噴淋頭的噴頭強(qiáng)度適合其工作范圍、工作環(huán)境。噴頭工作的不同的區(qū)域大小意味著需要不同的強(qiáng)度的噴頭，對(duì)此，國家隊(duì)消防噴頭強(qiáng)度有明確的規(guī)定，例如在高度低于、等于8米，且服務(wù)范圍低于160平方米需要4L/min每平米的錢強(qiáng)度的噴頭。如果噴頭強(qiáng)度過高不僅沒必要，而且高強(qiáng)度出水會(huì)造成浪費(fèi)水的不良影響。但是，如果時(shí)強(qiáng)度過低的噴頭的話在面對(duì)火災(zāi)時(shí)并無法進(jìn)行有效滅火。

5 后期管理要點(diǎn)

給排水在應(yīng)對(duì)高層建筑消防任務(wù)時(shí)并不是一裝即成、一勞永逸的。相反給排水的后期管理在保證其應(yīng)對(duì)火災(zāi)能夠及時(shí)、有效運(yùn)行極為重要。一方面，要加強(qiáng)對(duì)給排水系統(tǒng)的巡視、檢查。關(guān)于此要有專門的給排水技工進(jìn)行嚴(yán)格、嚴(yán)密、頻繁的檢查，以避免存在給排水系統(tǒng)故障而未被發(fā)現(xiàn)的情形，在火災(zāi)襲來時(shí)不能進(jìn)行滅火工作。在此方面，一定要加強(qiáng)對(duì)給排水巡查工人的意識(shí)教育，提高巡查給排水的責(zé)任感。另一方面，要將給排水的維護(hù)工作常規(guī)化、日?；⒍ㄆ诨?，保證定期、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶?duì)給排水系統(tǒng)之中的管道、螺絲、壓力閥等進(jìn)行細(xì)致維護(hù)。

6 結(jié)語

高層建筑是應(yīng)對(duì)城市居住用地有限的矛盾的良策，但是解決了土地有限的問題后就迎來了消防危險(xiǎn)大、救援難度大、逃生難度大的新的消防問題，而在諸多應(yīng)對(duì)高層消防的措施中給排水可謂獨(dú)樹一幟。因此，在高層建筑設(shè)計(jì)、施工中都應(yīng)提高對(duì)給排水的重視，并且提高給排水安裝質(zhì)量、加大后期給排水巡查、維護(hù)。

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（作者單位：機(jī)械工業(yè)第四設(shè)計(jì)研究院上海分院）