高層民用建筑的消防給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

吳 梁

（浙江工業(yè)大學(xué)工程設(shè)計(jì)集團(tuán)有限公司，浙江 杭州 313000）

1 高層民用建筑工程消防給排水設(shè)計(jì)要求

某高層民營(yíng)建筑工程項(xiàng)目共20層，其中地上18層，地下2層?？偨ㄖ娣e為31685 m2，地下建筑面積為6415.6m2?？紤]到工程建筑的消防安全要求，設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了專項(xiàng)消防給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，即包括消火栓、消防水池、自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)等，以確保消防給排水系統(tǒng)可以高效以及穩(wěn)定的運(yùn)行。

2 高層民用建筑消防給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.1 消防水箱設(shè)計(jì)

消防水體質(zhì)量會(huì)影響消防工作效率，《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》中對(duì)消防水源水質(zhì)做了規(guī)定，防止堵塞水槍和噴頭，防止腐蝕管道。宜采用市政自來(lái)水。設(shè)計(jì)人員要采用制高點(diǎn)這一控制方式對(duì)消防水箱的位置進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)消防水體的重力輸送，減少能源消耗，提高系統(tǒng)運(yùn)作效率。設(shè)置位置最低不得低于所服務(wù)的水滅火設(shè)施。消防水箱內(nèi)的存儲(chǔ)量，按規(guī)范本項(xiàng)目為建筑高度不大于100米的一類高層綜合樓，不應(yīng)小于36立方。規(guī)范規(guī)定的為最小值，根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)和舊版規(guī)范要求，一般火災(zāi)初期為10分鐘左右，消防水箱按10分鐘消防水量控制，按此計(jì)算容積為48立方。

2.2 消防水池設(shè)計(jì)

消防給排水設(shè)計(jì)人員要合理的布設(shè)給水管網(wǎng)，一般采用環(huán)狀布置。在給水管網(wǎng)無(wú)法滿足消防用水需求時(shí)，則要進(jìn)行消防水池設(shè)計(jì)。本項(xiàng)目因市政給水管網(wǎng)引入管滿足室內(nèi)外消防給水設(shè)計(jì)流量，且有雙路供水，故消防水池只考慮室內(nèi)消火栓和自動(dòng)噴淋的水量，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間取3小時(shí)。在確定好消防水池中的儲(chǔ)水量后，則要科學(xué)的對(duì)消防水池的位置進(jìn)行設(shè)定，確保與各個(gè)系統(tǒng)間有效連接，縮短供水路徑，提高供水效率。本項(xiàng)目消防水池為576T，消防水池位于主樓正下方，整個(gè)地塊的中心位置，有效提高供水效率。

2.3 消火栓設(shè)計(jì)

1）室外消火栓設(shè)計(jì)，本工程項(xiàng)目中在設(shè)計(jì)室外消火栓系統(tǒng)時(shí)，采用的為低壓制系統(tǒng)，并布置成環(huán)狀，市政管網(wǎng)可為室外消防系統(tǒng)供水。設(shè)計(jì)人員將室外消火栓的消防用水量和火災(zāi)延續(xù)時(shí)間分別設(shè)定為40L/s和3h，并共設(shè)置有4個(gè)室外消火栓，保持間距在120m之內(nèi)，并控制其與消防水泵接合器之間的距離在15～40m的范圍內(nèi)。

2）室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)①點(diǎn)位設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)人員要了解使用者習(xí)慣，同時(shí)要評(píng)估火災(zāi)危險(xiǎn)性，明確不同火災(zāi)類型下的消防需求，確保室內(nèi)消火栓的功能可以滿足上述要求。在設(shè)置室內(nèi)消火栓時(shí)，應(yīng)選擇明顯易取的位置，并盡量靠近易燃點(diǎn)，一般設(shè)置在樓梯間、休息平臺(tái)和前室、走廊等區(qū)域中。

②消防栓水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度設(shè)計(jì)，本建筑工程項(xiàng)目為高層建筑，消火栓栓口動(dòng)壓不應(yīng)小于0.35MPa，充實(shí)水柱應(yīng)按13m計(jì)算。在具體計(jì)算過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要參照具體公式，并多以水槍上傾角為45°來(lái)考慮，具體計(jì)算水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度時(shí)，應(yīng)參照“Sk= （H1-H2）/sinα”這一公式，其中Sk、H1、H2分別代表水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度（m）、室內(nèi)最高點(diǎn)離地面高度（m）和水槍的上傾角（一般為45°）。

③消火栓水泵選型設(shè)計(jì)及減壓分區(qū)，對(duì)室內(nèi)消火栓進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)流量應(yīng)依據(jù)40L/S這一標(biāo)準(zhǔn)，并據(jù)此進(jìn)行水泵揚(yáng)程和功率的計(jì)算。本工程高位消防水箱到地下二層消火栓的靜壓為0.84MPa，但由于增設(shè)穩(wěn)壓裝置之后，停泵壓力為1.17MPa，使得地下二層消火栓栓口處?kù)o壓大于1.0MPa，故應(yīng)分區(qū)供水。對(duì)此這類情況設(shè)計(jì)人員往往疏忽，為考慮穩(wěn)壓泵對(duì)靜壓的影響。本項(xiàng)目采用減壓閥分區(qū)供水，在4層水管井內(nèi)設(shè)置可調(diào)式減壓閥，閥后壓力為0.45MPa，閥前后壓力差不超過(guò)0.4MPa。將減壓閥設(shè)置在系統(tǒng)的中部，可減少減壓閥前后壓差過(guò)大，從而減少串聯(lián)減壓增加的閥組投資。

2.4 消防水泵接合器設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員參照《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》要求可知，針對(duì)消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)滅火系統(tǒng)等，要科學(xué)設(shè)置水泵接合器，要以工程中消火栓系統(tǒng)以及自動(dòng)滅火系統(tǒng)的實(shí)際情況對(duì)水泵接合器的數(shù)量、位置進(jìn)行確定，同時(shí)要對(duì)水泵接合器的流量參數(shù)進(jìn)行把控。在豎向分區(qū)供水方式下，首先明確消防車的供水壓力范圍，并按分區(qū)對(duì)水泵接合器進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.5 自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

自動(dòng)噴淋系統(tǒng)是消防給排水系統(tǒng)中的重要構(gòu)成，能夠提升消防給排水系統(tǒng)的智能化水平。在設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員要合理選擇設(shè)計(jì)參數(shù)，如噴水強(qiáng)度、作用面積和最小水壓等。對(duì)于裝有網(wǎng)格、柵板類通透性吊頂?shù)膱?chǎng)所，在設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度時(shí)，應(yīng)以規(guī)定值的1.3倍為依據(jù)，同時(shí)要確保好噴頭形式和保護(hù)面積，還要科學(xué)布設(shè)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的線路，使其與重要的消防節(jié)點(diǎn)相連接，并科學(xué)設(shè)置集熱擋水板。找出自噴最不利的位置，嚴(yán)格控制其噴頭處的壓力，使其工作壓力和靜壓力分別不低于0.05Mpa和0.10Mpa。接著要將末端試水裝置設(shè)置在其中，并配備壓力表，實(shí)時(shí)監(jiān)控管網(wǎng)壓力和管網(wǎng)水流狀態(tài)，在自動(dòng)報(bào)警裝置下，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，并第一時(shí)間進(jìn)行解決。

3 結(jié)語(yǔ)

高層民用建筑是我國(guó)最為常見的民用建筑形式，人流大量聚集、火災(zāi)蔓延較快等使得人們更加關(guān)注對(duì)高層民用建筑的消防給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)人員要了解高層民用建筑的消防需求，科學(xué)的布設(shè)給排水管線，同時(shí)要對(duì)消防水箱、消防水池、消防栓、消防水泵接合器以及自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。