碼頭給排水及消防設計中疑難問題的探討

李春青

湖北省交通規(guī)劃設計院股份有限公司，中國·湖北 武漢 430051

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會對碼頭給排水及消防設計有著更高的要求，特別是碼頭與其他的建筑內(nèi)容相比，結構更加復雜，所需的安全需求也就更多。需要安裝多類管道，才能滿足碼頭上的船舶停船靠岸的需求。論文以碼頭給排水及消防設計為主體，對其施工內(nèi)容進行了分析，為其安排適當?shù)脑O計，希望為后續(xù)建筑施工提供參考建議。

碼頭；給排水；消防設計

1 引言

碼頭由于距離水面較近，在結構及空間上有著一定的局限性，使其給排水及消防供應的施工設置更加復雜，需要根據(jù)工程的需求安置多條給排水管道，完成船舶用水、碼頭消防、生活生產(chǎn)用水的需求，同時，還要對碼頭的雨雪水、生活生產(chǎn)污水進行有效的排放，使得給排水及消防設計可以發(fā)揮自身最大的功能。

2 碼頭給排水及消防設計的重要性

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展及社會化進程的加速，當代對于碼頭的使用率越來越強，基于此，更需要將焦點放置在碼頭給排水及消防設計的安全問題上，特別是在建筑施工的過程中，有關設計人員，需要依照空間幾何學、建筑學等內(nèi)容，完成對碼頭空間架構及給排水、消防功能的劃分，并根據(jù)不同功能的人流密集程度，設置有效的消防系統(tǒng)，確保碼頭各個功能區(qū)的消防設置在關鍵時刻可以發(fā)揮其特性，提升碼頭給排水及消防的可靠性[1]。若因為工作人員的疏忽，有關建筑將無法發(fā)揮自身的有效作用，威脅到人民的財產(chǎn)及生命安全，為國家經(jīng)濟發(fā)展帶去重大的影響。同時，基于碼頭的空間具有局限性，其主體帶有復雜性，所以，要滿足給排水及消防安全，就要在有效的空間中，加強功能設計，一旦發(fā)生水災、火災等，就要積極發(fā)揮其功能，利用給排水系統(tǒng)進行消防給水，行使碼頭給排水及消防的功能，完成建設施工的工作內(nèi)容。

3 碼頭給排水及消防設計存在的問題

3.1 碼頭防火設計規(guī)范與碼頭消防設計不符

在碼頭給排水及消防設計中這一內(nèi)容中，有關設計內(nèi)容除了參考《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》中的“裝卸油碼頭消防”及《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》外，沒有其他的內(nèi)容進行參考。而《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》這一內(nèi)容多是針對裝卸石油、天然氣等的用品的化工碼頭，而《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》多是針對裝卸原油、成品油、液化石油的碼頭，針對客運、集裝、修、造船等類型碼頭的消防設計極少，更沒有合適的地方尋找參考內(nèi)容。

3.2 碼頭管道鋪設類型多，影響工程造價

基于沒有嚴格的規(guī)范內(nèi)容約束碼頭給排水及消防設計，所以在工程建設過程中，多部分管道的鋪設是依照工人的喜好或按照他們慣用的方式進行鋪設，但管道鋪設與碼頭各項功能的行駛有著重要關系，若胡亂對其類型進行選定與鋪設，不但影響工期，還為碼頭后續(xù)功能的行駛造成重大影響。

3.3 不同碼頭的給排水與消防主體訴求不同

上文中說道《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》與《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》兩個內(nèi)容，然而在實際應用過程中，《石油化工企業(yè)設計防火規(guī)范》主要的消防保護對象是碼頭的裝卸區(qū)，需要撲滅火災，對?？看a頭的船進行保護即可。而《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》中，需要配備的陸上與水上的消防設施，滿足滅火需求，兩者的在考慮消防用水量、存水量上有著重大的差別。

由于兩個規(guī)范有著很大的差異，所以為后續(xù)設計及設計依照造成困難，特別是一些選擇消防配置較低的碼頭，若在碼頭發(fā)生火災，在消防配置較低時，僅能撲救火災起火點的內(nèi)容，無法對周圍進行有效的保護，為后續(xù)安全與發(fā)展留下隱患。

4 碼頭給排水及消防設計的有效路徑

4.1 制定有關碼頭設計的給排水及消防設計規(guī)范

一切的問題，在于沒有相關的規(guī)定，特別是在中國社會經(jīng)濟取得進步后，更應完善有關內(nèi)容，政府履行相關的社會監(jiān)管職能，依照法律、法規(guī)、設置碼頭規(guī)范化的給排水及消防設計內(nèi)容，確保后續(xù)工作可以按照需求及規(guī)定的內(nèi)容進行設計與建造，提升碼頭給排水及消防設計的功能[2]。

4.2 對碼頭管道進行標準化鋪設

根據(jù)碼頭運輸貨物的內(nèi)容、引橋布置進行管道的鋪設。管道明裝，需要利用支架將管道進行固定，多放置在水工結構的外部。在施工、檢修上十分便利，它占地面積小、施工速度快，造價低，就是在美觀呈現(xiàn)的效果上一般。多是在碼頭外側(cè)有船舶?？?，可以在碼頭內(nèi)測護砍位置固定支架，進行管道的安裝。若碼頭內(nèi)外兩側(cè)都有船舶?？?，則不可選用明裝的方式。

管溝鋪設，這樣的鋪設方式多是在碼頭及引橋上設置專用的管溝，管道在管溝內(nèi)安裝。在施工上十分便利，但在檢修方面具有一定的弊端，同時，它占地面積大、施工慢、造價高，但在整體美觀效果上還是不錯的[3]。若碼頭上給排水及電氣管線眾多，可以利用管溝鋪設的方式對兩類管線進行分設，特別要說的是一些碼頭在前后方均設有管溝，這將對給排水及消防設計增加很大的困難，使造價增加；也可以聯(lián)合管道暗裝，將電氣管線鋪設在上，水管鋪設在下，節(jié)約占地面積，降低造價。但若是海域碼頭，海水對于管道的腐蝕性就會增強，不予考慮管道暗裝。

管道暗裝，將管道暗裝在碼頭與引橋的預制板下方，同樣需要依靠支架進行固定，多放置在水工結構梁上。它在施工上不是特別便利，所以在檢修起來更加復雜。但是它基本不占地面面積、施工速度快、造價低，在整體美觀呈現(xiàn)上效果還是極好的。需要確定水工結構是否存有預留孔洞及支架的位置，淡水碼頭可有效考慮[4]。

架空管道，將管道架空安置在碼頭與引橋的面板上上方，依靠支架支撐固定即可。它在施工上不是特別便利，所以，施工速度慢、造價高，但占地面積小，檢修起來十分便利，整體美觀呈現(xiàn)效果一般。碼頭上設有皮帶運輸機是，可以利用皮帶輸運機的鋼架進行管道的鋪設。

4.3 修造船碼頭應設置消防給水系統(tǒng)

船舶在修造階段，需要對其進行保護，這時的船只處于無法使用的狀態(tài)，需要依靠碼頭提供的設施進行救助，給水系統(tǒng)的水源可以用碼頭上的生活污水及雨雪水，但其與碼頭及引橋的長度相關聯(lián)，長度越長意味著距離碼頭越遠[5]。若將生活生產(chǎn)污水引致陸域進行收集與處理工作，則對地溝坡度與結構產(chǎn)生巨大影響。所以，應在碼頭上設置污水池。碼頭沖洗排水及雨雪水經(jīng)過排水溝的前期收集，通過重力排入污水池，在經(jīng)過潛污泵將污水進行處理即可。

對于雨雪水的處理必不可少，特別是初期雨雪水的收集與處理工作，由于碼頭每天都會沖洗，所以污染物對于初期雨雪水質(zhì)的影響并不大?？筛鶕?jù)正常建筑與小區(qū)對于雨雪水處理規(guī)范進行，對于雨雪要進行流徑測試，對其COD、SS、色度等污染濃度進行確認，若無特殊的污染問題，可以采取流徑的方式收集雨雪水[6]。

4.4 集裝箱、客運碼頭應設置消防給水系統(tǒng)

集裝箱類碼頭所涉及的貨物密度高，火災符合大，一旦發(fā)生火災將會為碼頭及社會造成巨大的經(jīng)濟損失。所以要給予碼頭進行消防設計保護，除了提供大量的供水外，還應考慮船舶的船型及大小，為解決壓力問題設置消防泵等。

消防給水系統(tǒng)中包含高壓給水系統(tǒng)、臨時高壓給水系統(tǒng)、低壓給水系統(tǒng)?；诖a頭與陸域共用一個消防系統(tǒng)，而陸域中多處設置消火栓，所以可以利用臨時高壓給水系統(tǒng)進行處置，降低對碼頭整體的布局影響，也可以有效降低成本，無論是室內(nèi)還是室外均可使用。

消防水源多分為自來水及天然水源兩種，而文中所需的消防用水只要確保水質(zhì)、水量即可。由于碼頭多遠離市區(qū)，若采用自來水，則需要擁有市政管網(wǎng)，通過消防水池及消防加壓泵，才能在火災時運用有效容積滿足消防需求。若使用自來水進行消防，還需在陸域上建設消防水池與消防泵房，更要對消防水池進行定期的清潔，基于建造與后續(xù)運維成本高的原因，不建議采用自來水進行碼頭消防的設置[7]。

若利用天然水源，則需要滿足消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范，對水源進行PH 值測試，其PH 值在7．63-7．95 時，可滿足消防用水需求。同時，若消防水源中含有漂浮物、懸浮物等將會發(fā)生堵塞消防水泵的風險，所以，要注意收集水源的安全性，特別是收集初期的雨雪水，要確保水的溫度在0℃以上，沒有冰凌，才能進入。深井潛水泵的進水口應設在最低水位下，確保100%的進水率，在進水口處設置濾網(wǎng)，防止漂浮物、懸浮物的進入。同時，需要在水域中設有消防平臺，在平臺上設置取水房，雖然這樣的會增加建造成本，但后期運維成本較低，更能有效節(jié)約陸域面積。

綜上所述，可以在碼頭及引橋交界處建造消防平臺，在平臺中設置消防的加壓泵，通過水域及進水室的裝置，為消防提供給水。對碼頭停靠的船舶、碼頭生產(chǎn)生活、消防進行統(tǒng)一的給水，可以設置自來水與收集水的合流供水，以管網(wǎng)的形式進行管徑布置，若發(fā)生火災，將只給予生活用水，暫停其他用水供應，提升消防的用水量，該管徑可設置最大的消防用水量[8]。特別注重的是對水壓的設計，到起火點距離較遠，運用臨時高壓給水系統(tǒng)，將水壓調(diào)最大，所以需要對水壓進行計算。

4.5 其他碼頭的給排水及消防設計

除油品外的，危險品碼頭應參照《裝卸油品碼頭防火設計規(guī)范》的內(nèi)容進行，對其存儲危險品的理化性進行滅火劑的選擇。

一些雜貨類的碼頭，可以按照噸位、裝卸貨物的危險性進行消防設計，對于裝卸丙類物品的可以設置消防給水系統(tǒng)，對于裝卸大量的丁類、戊類物品的碼頭也可以設置消防給水系統(tǒng)。

5 結語

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，中國碼頭使用率越來越高，更應注重對根據(jù)碼頭特點和需求進行給排水及消防設計，運用科學合理的方式去解決疑難問題，當然碼頭設計的許多細節(jié)都需要與其他專業(yè)相互協(xié)調(diào)配合，才能保證有關設計的安全性、經(jīng)濟性，向著更加智能化、環(huán)保化的方向發(fā)展。