淺談高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

杜妍

摘要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國建筑逐漸向高層、超高層方向發(fā)展。由于高層建筑體積大、建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人口密集大，一旦發(fā)生火災(zāi)，將會(huì)威脅到人們生命財(cái)產(chǎn)安全，因此對高層建筑防火設(shè)計(jì)要求比較高。高層建筑給排水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到建筑功能正常使用和質(zhì)量安全。因此，要做好高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)。本文主要分析了高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)的要點(diǎn)，并結(jié)合建筑工程的實(shí)際情況，分析了高層建筑給排水消防系統(tǒng)的消防水泵房、消防水箱、消防滅火裝置等內(nèi)容，希望可以提高高層建筑消防設(shè)計(jì)水平。

關(guān)鍵詞：高層建筑； 給排水消防設(shè)計(jì)； 關(guān)鍵技術(shù)

1 引言

給排水消防設(shè)計(jì)是高層建筑設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，給排水消防設(shè)計(jì)是否合理，不僅關(guān)系高層建筑的質(zhì)量，而且關(guān)系到居民生命財(cái)產(chǎn)安全。然而在實(shí)踐過程中，設(shè)計(jì)單位或者施工單位往往不重視給排水消防設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)的時(shí)候，沒有考慮到高層建筑增長的人口密度、高層建筑結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致給排水消防系統(tǒng)故障，導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，高層建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候，必須重視給排水消防設(shè)計(jì)，從而確保高層建筑的安全性和可靠性。

2 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)要點(diǎn)

高層建筑樓層高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、居住人口多，一旦發(fā)生火災(zāi)，其滅火難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通建筑。高層建筑的火災(zāi)危險(xiǎn)性是火災(zāi)蔓延快、人員疏散困難、火災(zāi)撲救難度大及建筑火災(zāi)隱患多。消防給排水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)的時(shí)候，需要充分利用給排水系統(tǒng)，并借助其他輔助工具滅火，從而提高火災(zāi)救援的效率，為人員的疏散提供充足的時(shí)間?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，消防人員在滅火過程中，會(huì)噴射大量的水，并蔓延在建筑周圍，如果不能及時(shí)排除這些水，則積水對建筑結(jié)構(gòu)造成二次損害。因此，消防排水系統(tǒng)要及時(shí)將滅火過程中產(chǎn)生的積水排出去，防止建筑結(jié)構(gòu)長期被積水浸泡，損壞建筑結(jié)構(gòu)。

3 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

3.1 消防水泵房的設(shè)計(jì)

目前國內(nèi)的消防給水系統(tǒng)主要來自于市政管網(wǎng)，市政工程提供的水壓是0.3MPa，和高層建筑生產(chǎn)、生活用水是一個(gè)水源，所以必須在高層建筑內(nèi)設(shè)置消防水泵房，存儲(chǔ)消防用水量和提供所需水壓。由于火災(zāi)發(fā)生時(shí)，高層建筑滅火所需的用水量非常大，消防系統(tǒng)可能出現(xiàn)供水不足，從而影響到火災(zāi)救援工作，因此需要設(shè)計(jì)消防水池。隨著我國建筑行業(yè)的發(fā)展，高層建筑的數(shù)量越來越多，如果每一棟建筑需要建造消防水池的話，無異于增加房屋的建設(shè)成本。因此，目前我國的消防系統(tǒng)主要依靠城市市政供水網(wǎng)絡(luò)提供消防水源。消防用水量根據(jù)建筑火災(zāi)蔓延時(shí)間和建筑群同一時(shí)間段發(fā)生一次火災(zāi)所需用水量，建筑火災(zāi)延續(xù)時(shí)間大于2小時(shí)。建筑消防用水量按照同時(shí)開啟滅火裝置的用水量之和。同時(shí)，建筑內(nèi)必須設(shè)置獨(dú)立的消防給水裝置，一些寒冷地區(qū)的消防給水管還要設(shè)置防凍措施，防止冬天由于氣溫低，給排水管道結(jié)凍，無法及時(shí)供水。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定：如果室外給水管網(wǎng)可以保證室外消防用水量時(shí)，則消防水池的有效容量應(yīng)該滿足火災(zāi)發(fā)生過程中所需室內(nèi)消防用水量；如果室外給水管網(wǎng)無法滿足室外消防用水池，則消防水池的有效容量應(yīng)該滿足火災(zāi)發(fā)生過程中，室內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分的總和。

3.2 消火栓的設(shè)計(jì)

以水為滅火劑的消防系統(tǒng)，主要用消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)兩類。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)盡管具有良好的滅火、控火效果，撲滅火災(zāi)迅速及時(shí)，但同消火栓滅火系統(tǒng)相比，工程造價(jià)高。因此從節(jié)省投資考慮，主要滅火系統(tǒng)采用消火栓給水系統(tǒng)。消火栓給水系統(tǒng)干管成立式環(huán)狀網(wǎng)管布置，給水干管的最低處設(shè)置泄水閥，最高處要設(shè)置排氣閥，并且消火栓的給水系統(tǒng)上安裝地面消防水泵接合器，并在距接合器15—40m的范圍內(nèi)設(shè)置相匹配的室外消火栓。消火栓的水壓則根據(jù)必須滿足以下條件，室內(nèi)消防用水量最大時(shí)，則水壓應(yīng)該滿足室內(nèi)最不利點(diǎn)滅火設(shè)施的要求，室外低水壓給水管道的壓力不小于0.1MPa。如果消火栓栓口的靜水水壓大于1MPa則，則應(yīng)該采取分區(qū)供水的方式；消火栓的出水壓力大于0.5MPa時(shí)，則必須采取減壓措施。

3.3 消防水箱設(shè)計(jì)

消防水箱的主要作用是提供給建筑初期火災(zāi)時(shí)的消防用水水量，并保證相應(yīng)的水壓要求。水箱壓力的高低對于撲救建筑物頂層或附近幾層的火災(zāi)關(guān)系較大，壓力過低則可能達(dá)不到水柱出水要求，從而影響到滅火效率。消防水箱容積的確定與建筑的性質(zhì)和類別及規(guī)模有關(guān)。高位消防水箱的設(shè)置位置應(yīng)高于其所服務(wù)的水滅火設(shè)施，且最低有效水位應(yīng)滿足水滅火設(shè)施最不利點(diǎn)處靜水壓力的要求：一類高層公共建筑，不應(yīng)低于0.10MPa，但當(dāng)建筑高度從超過100m時(shí)，不應(yīng)低于0.15MPa；高層住宅、二類高層公共建筑、多層公共建筑，不應(yīng)低于0.07MPa，多層住宅不宜低于0.07MPa；自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)等自動(dòng)水滅火系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)噴頭滅火需要壓力確定，但最低不小應(yīng)小于0.10MPa。當(dāng)高位水箱不能滿足靜水壓力要求時(shí)，應(yīng)設(shè)置穩(wěn)壓泵。

高位消防水箱間應(yīng)保持通風(fēng)良好，不結(jié)冰。當(dāng)在屋頂露天設(shè)置時(shí)，水箱的人孔以及進(jìn)水管的閥門應(yīng)采取鎖具或閥門箱等保護(hù)措施。

4 建筑給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用

某高層建筑總面積為10萬平方米，一共有29層，建筑高度為98米，其中上層建筑為27層，地下建筑2層，地下二層作為車庫和設(shè)備用房以及地下人防工程，地下一層分為5個(gè)防火區(qū)，主要作為車庫和設(shè)備用房，地上一層為商鋪，二層以上為酒店和辦公大樓。由于該建筑位于城市中心地帶，建筑的安全性非常重要。該建筑的水源主要來自于市政水管網(wǎng)，水壓為0.3MPa，結(jié)合到項(xiàng)目的實(shí)際情況，采用兩路水管供水方式，保證供水安全可靠。該建筑具體消防用水量見下表：

該建筑地下二層內(nèi)設(shè)消防水池及水泵房。消防水池含室內(nèi)消火栓用水和自噴用水，3個(gè)小時(shí)室內(nèi)消火栓用水量432m3和1個(gè)小時(shí)自動(dòng)噴水消防用水量108m3，儲(chǔ)存于消防水池內(nèi)。

3小時(shí)的室外消火栓用水量由市政管網(wǎng)保證。

5 結(jié)語

由于高層建筑樓層高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人口密度大，增加了建筑給排水消防設(shè)計(jì)難度。居安思危，防患于未然，高層建筑的火災(zāi)具有特殊性，災(zāi)害的破壞性巨大。在設(shè)計(jì)過程中，認(rèn)真分析造成火災(zāi)的原因，有針對性做好高層住宅防火規(guī)劃和設(shè)計(jì)，結(jié)合高層建筑的結(jié)構(gòu)、建筑材料、建筑面積等各個(gè)要素，并嚴(yán)格按照我國建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，確保高層建筑給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性和可靠性，降低火災(zāi)對房屋建筑的損害，保障人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)的和諧穩(wěn)定。

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