高層建筑消防給水設(shè)計(jì)中的問(wèn)題與措施

李峽

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的高速發(fā)展，在一定程度上也促進(jìn)了城市化水平的提升，高層建筑的數(shù)量不斷增多，在提高土地利用效率的同時(shí)，也加大了火災(zāi)救援的難度。雖然現(xiàn)在消防系統(tǒng)技術(shù)在不斷完善，但在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中仍然會(huì)存在一些安全隱患，對(duì)高層住宅人員的生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成威脅。因此，本文就高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題展開(kāi)詳細(xì)的分析，并結(jié)合當(dāng)下我國(guó)高層消防給水系統(tǒng)現(xiàn)狀提出可行性的設(shè)計(jì)思路，重點(diǎn)解決給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理問(wèn)題，構(gòu)建安全建筑環(huán)境，對(duì)人民生命財(cái)產(chǎn)負(fù)責(zé)的同時(shí)也能推動(dòng)我國(guó)建筑領(lǐng)域長(zhǎng)久穩(wěn)定發(fā)展。

關(guān)鍵詞：高層建筑;消防給水系統(tǒng);設(shè)計(jì)研究

1 引言

近年來(lái)，我國(guó)建筑行業(yè)的發(fā)展水平得到極大地提升，特別是高層建筑，它的出現(xiàn)既緩解了城市用地緊張的問(wèn)題，還能夠提高建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，也是社會(huì)發(fā)展的重要體現(xiàn)。很多建筑企業(yè)在開(kāi)展高層建筑建設(shè)過(guò)程中，將重點(diǎn)放在建筑整體性和內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面，而忽視了高層建筑消防給水設(shè)計(jì)的有關(guān)問(wèn)題，雖然多數(shù)高層建筑中都設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)等等，但在實(shí)際應(yīng)用的過(guò)程中由于給水系統(tǒng)設(shè)置不合理，使得其功能價(jià)值難以得到充分的發(fā)揮。因此，無(wú)論是從經(jīng)濟(jì)角度還是安全角度，都應(yīng)積極開(kāi)展高層建筑消防給水設(shè)計(jì)工作，不斷優(yōu)化給水系統(tǒng)設(shè)施，使其消防安全得到有效保障。

2 消防安全視角下高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

2.1適用性

適用性是指在消防安全視角下，確保高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與建筑需求高度吻合，設(shè)計(jì)上科學(xué)且可行。如我國(guó)規(guī)定高層建筑的高度通常在27m以上，面對(duì)這一情況，如果選擇常規(guī)的非離心消防供水設(shè)備就很難滿足建設(shè)需要，在實(shí)際應(yīng)用中也難以發(fā)揮其消防功能，難以起到良好的滅火效果。

2.2簡(jiǎn)單性

簡(jiǎn)單性是指在開(kāi)展高層建筑消防給水設(shè)計(jì)中，在保證給水功能的前提下，盡量使其內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單化，提高其易操控性，更好的適應(yīng)消防作業(yè)用水需求，避免因水流沖擊過(guò)大或水壓過(guò)低而影響消防順利開(kāi)展。此外，簡(jiǎn)單性除了功能簡(jiǎn)單外，也要求設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，不要出現(xiàn)過(guò)多直角、弧面從而降低水流效果，出現(xiàn)水流不暢的情況，特別是高層建筑由于建筑特殊性，對(duì)消防水系統(tǒng)可靠性要求較高，因此只有簡(jiǎn)化消防給水設(shè)施，提高其可行性，才能更好的滿足高層消防給水需要。

2.3可靠性

高層建筑消防給水系設(shè)計(jì)工作是一項(xiàng)特別復(fù)雜的工程，需要專業(yè)的人員具備專業(yè)理論知識(shí)才能展開(kāi)合理的設(shè)計(jì)工作，這樣才能建設(shè)出標(biāo)準(zhǔn)的建筑消防給水系統(tǒng)。此外，在開(kāi)展高層建筑設(shè)計(jì)的過(guò)程中還要結(jié)合氣候環(huán)境因素等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，明確消防給水系統(tǒng)指標(biāo)及使用功能，這樣才能進(jìn)一步提高建筑消防給水系統(tǒng)可靠性分配，延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

3 高層建消防給水設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

3.1設(shè)計(jì)技術(shù)問(wèn)題

高層建筑消防給水設(shè)計(jì)技術(shù)問(wèn)題主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：第一，在進(jìn)行消防設(shè)施的設(shè)計(jì)或者安裝中，沒(méi)有結(jié)合高層建筑具體情況，通常情況下只是按照以往工程經(jīng)驗(yàn)來(lái)設(shè)計(jì)施工，導(dǎo)致消防設(shè)施與建筑結(jié)構(gòu)形狀等情況不匹配;第二，在設(shè)計(jì)高層建筑給水系統(tǒng)過(guò)程中，并沒(méi)有對(duì)周邊給水情況進(jìn)行詳細(xì)分析，從而后續(xù)施工中沒(méi)有按照相關(guān)規(guī)范來(lái)安裝水泵接合器、中轉(zhuǎn)輸水箱和消防池等，不僅會(huì)造成滅火系統(tǒng)不達(dá)標(biāo)，還會(huì)導(dǎo)致資源嚴(yán)重浪費(fèi);第三，排水管設(shè)計(jì)不夠合理，沒(méi)有有效結(jié)合消防排水與日常排水，且消防系統(tǒng)的檢修以及維修工作也不易落實(shí)到位，在發(fā)生火災(zāi)需要使用消防設(shè)施時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)很多消防系統(tǒng)已經(jīng)嚴(yán)重?fù)p壞，甚至無(wú)法使用。

3.2消火栓問(wèn)題

消火栓的問(wèn)題在于以下三個(gè)方面：第一，消火栓在操作起來(lái)比較麻煩，步驟較多，在突發(fā)情況產(chǎn)生的時(shí)候往往普通民眾不會(huì)使用消火栓;第二，由于高層建筑建設(shè)的特殊性，比傳統(tǒng)建筑高出很多，因此在消火栓配置上還是存在不足，其中集中表現(xiàn)在水壓上，如若消火栓系統(tǒng)水壓不足，就會(huì)出現(xiàn)完全沒(méi)有辦法把消防用水輸送到需求地;第三，消火栓系統(tǒng)減壓閥設(shè)計(jì)尚不完善，實(shí)際設(shè)計(jì)中，因?yàn)槌鲇诤?jiǎn)便性考慮，設(shè)計(jì)人員在選擇消防給水系統(tǒng)分區(qū)給排水的過(guò)程中通常所選取的消火栓主要有兩種：一種是減壓型消火栓;另一種是穩(wěn)壓型消火栓，正是由于如此，消火栓并不是按照壓力具體情況來(lái)選取適宜的孔板孔徑，這就造成消火栓出口水壓在滅火的時(shí)候完全沒(méi)有辦法實(shí)現(xiàn)有效滅火需求，所以還是存在滅火的安全隱患。

3.3自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)問(wèn)題

在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)就會(huì)自行開(kāi)啟并進(jìn)行滅火，從而有效控制火勢(shì)。然而當(dāng)前自動(dòng)噴水系統(tǒng)有兩方面的不足：第一，在安裝水力警鈴的時(shí)候不夠規(guī)范，火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，自動(dòng)噴水系統(tǒng)本應(yīng)該會(huì)自動(dòng)開(kāi)啟警鈴，并對(duì)外發(fā)送警報(bào)，然而建筑中警鈴安裝數(shù)量較少，且都較為隱蔽，工作人員就沒(méi)有辦法第一時(shí)間使用;第二，部分安裝人員在安裝噴頭的時(shí)候位置選擇不正確，從而火災(zāi)在發(fā)生的時(shí)候，自動(dòng)噴水系統(tǒng)無(wú)法迅速啟動(dòng)，相應(yīng)的早期防護(hù)抑制作用完全沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)。

3.4消防水泵存在的問(wèn)題

消防水泵作為消防給水系統(tǒng)中重要?jiǎng)恿?lái)源，也是保障消防給水體系正常工作的關(guān)鍵設(shè)備，但在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，由于養(yǎng)護(hù)工作不到位或設(shè)置不合理等問(wèn)題影響了水泵正常使用。如水泵吸水管的坡度不到位，會(huì)加大氣體沉積最終形成氣囊，使其過(guò)水能力受到影響;此外，水泵壓力管不準(zhǔn)確，使得壓力管的作用力全部輸送到水泵中，影響設(shè)備使用功能，使得水泵在使用的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一定的噪音;最后，水泵由于養(yǎng)護(hù)工作不到位進(jìn)而使得內(nèi)部出現(xiàn)銹蝕，氣候潮濕也是導(dǎo)致水泵銹蝕的重要因素，需要做好平時(shí)養(yǎng)護(hù)工作[1]。

4 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)方法

4.1給水壓力技術(shù)

在高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，最常遇到的問(wèn)題就是給水系統(tǒng)超壓和泄壓?jiǎn)栴}，當(dāng)給水超壓的情況下，系統(tǒng)工作壓力過(guò)大，很容易對(duì)消防設(shè)施以及消防管道帶來(lái)?yè)p害，出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因多是由于，系統(tǒng)流量小、豎向分區(qū)設(shè)置不合理、接合器超壓等等有著密不可分的關(guān)聯(lián)，要想解決這一問(wèn)題，保證系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮這一問(wèn)題，將超壓泄壓閥設(shè)置在消防水泵出水管處，保證其泄壓值低于設(shè)計(jì)揚(yáng)程的120%。此外，高層建筑、廠房以及室內(nèi)凈空高度應(yīng)大于民用建筑，消火栓栓口動(dòng)壓大于0.35MPa，其它場(chǎng)所的消火栓栓口動(dòng)壓大于0.25MPa，保證消防水槍充實(shí)水柱大于10米等等，只有結(jié)合建筑的實(shí)際需要找到正確泄壓方式來(lái)帶動(dòng)系統(tǒng)承壓效率，這樣才能保證系統(tǒng)安全、平穩(wěn)運(yùn)行[2]。

4.2消防排水技術(shù)

在進(jìn)行室內(nèi)消防設(shè)計(jì)的時(shí)候，非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)就是排水設(shè)計(jì)，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中必須執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，確保排水量能夠滿足90%的用水量需求。如果排水管與室內(nèi)管道存在交叉的時(shí)候，還要根據(jù)相關(guān)規(guī)定規(guī)范來(lái)設(shè)置管道，要在電器管下方安置一個(gè)排水管，無(wú)壓力管和有壓力管兩者間必須要分開(kāi)安置。如果是在消防電梯井建筑周圍，可以應(yīng)用基坑排水設(shè)施，與此同時(shí)，還要注意排水管的埋設(shè)位置，盡量保證在集水池與基坑兩者中間。在設(shè)計(jì)室內(nèi)建筑消防水泵的時(shí)候，應(yīng)該在樓層最底層設(shè)置消防水泵排水設(shè)施，保證最底層消防給水能夠第一時(shí)間排出，并且還能夠有效提高污廢水泵使用效率。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)該把集水池或者集水坑設(shè)計(jì)在水泵房周圍，這樣比較利于水泵房使用[3]。

4.3消火栓設(shè)置技術(shù)

消火栓的設(shè)計(jì)在全部建筑設(shè)計(jì)中都占據(jù)非常重要的地位，在實(shí)際設(shè)計(jì)的時(shí)候，一方面要把消防規(guī)范所規(guī)定的消火栓數(shù)量考慮在其中，另一方面還要結(jié)合建筑具體情況來(lái)展開(kāi)分析，消火栓設(shè)計(jì)工作是非常復(fù)雜的項(xiàng)目，其流程較為麻煩，必須要綜合考慮問(wèn)題。在設(shè)置建筑消火栓的時(shí)候，必須要考慮到室外水管網(wǎng)的供水能力，并且還要保證室內(nèi)的設(shè)備和設(shè)施能夠與室外一一對(duì)應(yīng)，確保室外消火栓和水泵接合器數(shù)量與消防用水量相匹配，避免發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候沒(méi)有足夠的室外消火栓和水泵接合器來(lái)提供水源。如果室內(nèi)設(shè)有消火栓的時(shí)候，還要按照室外用水情況來(lái)明確室外消火栓設(shè)置，室內(nèi)消火栓缺乏足夠的水壓，在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候可以利用高壓給水系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行二次加壓，直到超壓以后，再設(shè)置穩(wěn)定減壓消火栓。而針對(duì)消防電梯而言，消火栓在設(shè)置過(guò)程中，要按照消火栓充實(shí)水柱具體情況來(lái)合理布置消火栓距離以及消火栓位置，此外還要充分考慮到建筑門窗等各項(xiàng)因素，一定要保證設(shè)計(jì)的科學(xué)和合理[4]。

4.4消防給水管網(wǎng)

消防給水管網(wǎng)作為消防給水系統(tǒng)建設(shè)的重要組成，一定要展開(kāi)科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，才能將消防給水網(wǎng)的功能得到充分發(fā)揮，使其給水能力得到進(jìn)一步提升。通常情況下，消防給水網(wǎng)多設(shè)置在室外，消防給水網(wǎng)設(shè)置的時(shí)候，要想保證其給水能力，盡量以環(huán)形為主，管網(wǎng)數(shù)量不宜太少，兩條以上最好，此外還要從不同的管道中引入進(jìn)水管，避免單個(gè)管道發(fā)生故障時(shí)對(duì)整個(gè)進(jìn)水管正常使用帶來(lái)影響，使其給水功能難以得到充分發(fā)揮效果，同時(shí)還要結(jié)合實(shí)際用水情況來(lái)選擇合適的管道，管道直徑大小要合理，應(yīng)根據(jù)實(shí)際流量展開(kāi)合理設(shè)計(jì)，通常在DN150，這樣才能更好的滿足消防給水需要。管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)盡量采用獨(dú)立分段設(shè)計(jì)方式，這種方式對(duì)設(shè)備需求量也會(huì)隨之增多，每段消火栓的數(shù)量應(yīng)控制在5個(gè)以內(nèi)，嚴(yán)格的按照有關(guān)規(guī)定來(lái)維護(hù)管道安全[5]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)置是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，直接影響到建筑中民眾生命財(cái)產(chǎn)安全，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，必須要嚴(yán)格依據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，保證消防系統(tǒng)在發(fā)生意外的時(shí)候確實(shí)能夠發(fā)揮良好作用。同時(shí)，由于高層建筑消防所需要的設(shè)施較多，這也在一定程度上加大了建設(shè)難度，為了保證給水設(shè)施能夠滿足高層建筑負(fù)載需要，因此在對(duì)高層建筑進(jìn)行消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，務(wù)必充分考慮實(shí)際情況，從而保證其設(shè)計(jì)符合民眾日常生產(chǎn)生活的需要，對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)安全提供有效的保護(hù)。

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