超高層建筑施工期消防給水技術(shù)研究

黃夏玲

【摘要】隨著科技不斷發(fā)展、社會不斷進(jìn)步，與建筑有關(guān)的工程項(xiàng)目也不斷增多。消防給水系統(tǒng)作為超高層建筑設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，直接決定著超高層建筑的災(zāi)害風(fēng)險控制水平。我國作為世界上超高層建筑數(shù)量較多的國家，開展消防給水系統(tǒng)的可靠性研究具有重要的意義。

【關(guān)鍵詞】超高層建筑;施工期;消防給水技術(shù)

隨著國民經(jīng)濟(jì)的不斷增長，城市化、工業(yè)化進(jìn)程加劇，我國建筑工程項(xiàng)目邁向了一個新的高峰。在建筑施工過程中，施工現(xiàn)場存在易燃材料多、防火標(biāo)準(zhǔn)低、動火作業(yè)頻繁等特點(diǎn)，且項(xiàng)目各方對施工現(xiàn)場消防安全重視不夠，消防設(shè)施設(shè)置不夠完善，使得施工現(xiàn)場火災(zāi)危險性較大。消防給水系統(tǒng)是保障施工現(xiàn)場消防安全最重要的措施，可有效撲救施工現(xiàn)場初期火災(zāi)和保障施工人員、財產(chǎn)安全。

1、超高層建筑消防給水系統(tǒng)的重要性

常見的超高層建筑消防給水系統(tǒng)主要由消防栓給水系統(tǒng)以及自動噴水滅火系統(tǒng)為主。其中前者是建筑中基本的滅火措施。對于超高層建筑來說，室外消防栓系統(tǒng)主要以消防車供水為主，應(yīng)用室內(nèi)消火栓系統(tǒng)進(jìn)行自救才是最主要的自救方式。當(dāng)前超高層建筑室內(nèi)消火栓系統(tǒng)主要由消火栓設(shè)備、報警設(shè)備、給水管網(wǎng)等設(shè)施構(gòu)成。自動噴水滅火系統(tǒng)是效果最好的消防設(shè)施，根據(jù)我國相關(guān)法律法規(guī)規(guī)定，高度超過100米的建筑應(yīng)配備自動噴火滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)由水泵、管道、噴頭、閥門等部分構(gòu)成。

2、超高層建筑施工期消防給水技術(shù)

2.1選擇使用優(yōu)質(zhì)的給水管道材料

超高層建筑樓層高空間距離大，建筑重量也很大，這就導(dǎo)致了給水管道不僅需要承受較強(qiáng)的靜水壓力，也需要承受較大的建筑樓層壓力。給水管道設(shè)備在選擇材料時必須要充分考慮到這些情況，選擇材料不僅要具備良好的抗腐蝕性能，也需要具有較強(qiáng)的物理強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)較高的抗壓能力。目前所選用的給水管道材質(zhì)一般多為塑料材質(zhì)，雖然質(zhì)量較輕，但是其壽命和抗耐腐蝕性都非常強(qiáng)，相較于金屬管道更加經(jīng)濟(jì)有效。

2.2審查平面布局和平面布置

平面布局是指建筑的選址以及和相鄰建筑的關(guān)系，對于火災(zāi)危險性較大的甲乙類廠房、倉庫不得設(shè)置在民用建筑附近，具有火災(zāi)危險性的儲罐區(qū)要設(shè)置在全年最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。不同類型的建筑之間，要滿足一定的防火間距。平面布置是指一棟建筑內(nèi)各種功能房間的布置，建筑的平面布置應(yīng)結(jié)合耐火等級、火災(zāi)危險性、使用功能和安全疏散等因素確定，民用建筑內(nèi)不應(yīng)設(shè)置生產(chǎn)車間和其他庫房，燃油或燃?xì)忮仩t房、油浸變壓器等不應(yīng)貼臨人員密集場所。審查時，要準(zhǔn)確判斷建筑物的工程選址是否合理，防火間距是否足夠保證消防安全，廳室的布置和建筑面積是否符合規(guī)范要求。

2.2室外消防給水系統(tǒng)永臨結(jié)合施工

在工程現(xiàn)場條件允許的情況下，室外臨時消防給水系統(tǒng)可優(yōu)先采用市政給水管網(wǎng)作為消防水源。對比規(guī)范關(guān)于同類建筑室外消防用水量與施工現(xiàn)場臨時室外消防用水量要求，前者通常大于后者，即建筑永久室外消防給水系統(tǒng)可以滿足施工現(xiàn)場臨時室外消防用水需求。故在施工過程中，可選擇將永久室外消防給水系統(tǒng)提前施工，作為施工現(xiàn)場臨時消防給水系統(tǒng)使用。

2.3地下室結(jié)構(gòu)施工階段

通常情況下，超高層建筑施工期間室外消防用水多來自于市政系統(tǒng)。施工階段多從周邊引入2路供水，并在建筑物周邊布設(shè)管網(wǎng)和室外消火栓。超高層建筑在施工階段臨時道路與永久道路存在一定的差別，因此消防管道和消火栓均為臨時設(shè)施。地下室結(jié)構(gòu)施工階段，應(yīng)部署2座以上的消防水泵接合器，確保管道可以順利接入地下室并與消防環(huán)管相連。該階段消防水泵接合器為臨永合用，并且以距離室外消火栓15m以上為宜。超高層建筑地下室結(jié)構(gòu)施工初期面臨的火災(zāi)危險性較小，加之室內(nèi)不方便設(shè)置消防水池和泵房，因此管道和消防栓多以臨時設(shè)施為主。隨著地下室結(jié)構(gòu)施工逐步進(jìn)入后期，則需考慮將消防水池和泵房臨永合用。通常情況下，永久消防水池和消防泵房設(shè)置于地下室一層或者地下室二層，消防加壓水泵設(shè)置壓力開關(guān)，滿足火災(zāi)時通過遠(yuǎn)程能自動啟動，最少設(shè)置2臺，連接消防、生產(chǎn)水泵的管網(wǎng)分開設(shè)置，各自成獨(dú)立的系統(tǒng)。根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》，超高層住宅建筑室內(nèi)消火栓設(shè)計流量為20L/s，室外消火栓設(shè)計流量為15L/s，火災(zāi)延續(xù)時間為2h，一次滅火室內(nèi)外消火栓用水量為252m3。

2.4給水方式的科學(xué)選擇

目前行業(yè)中常用到的超高層建筑施工期給水設(shè)計方式有很多種，主要包括高位水箱、減壓分區(qū)、變頻泵無水箱等，不同的方式之間各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要根據(jù)建筑物施工期的實(shí)際特點(diǎn)因地適宜的選擇使用。其中，高位水箱的給水方式需要通過泵房內(nèi)的離心水泵進(jìn)行供水功能，在發(fā)生火情之前高位水箱內(nèi)應(yīng)該存儲一定量的水，從而確保發(fā)生火情時能夠立即投入使用。該方法的優(yōu)點(diǎn)是方法簡單，成本較低，但是由于水箱內(nèi)的水質(zhì)流動性差，時間久后會出現(xiàn)污染，所以該方法更適合經(jīng)常使用消防設(shè)備的環(huán)境下 ;減壓分區(qū)是指利用減壓設(shè)備進(jìn)行減壓處理，在高層建筑的不同區(qū)域內(nèi)安裝水箱，水泵會將水倒入高層建筑施工期的總水箱內(nèi)，實(shí)現(xiàn)高層水箱內(nèi)的水向低層水箱流動，管道扇安裝減壓閥，水流經(jīng)過減壓閥后進(jìn)入到不同分區(qū)的管道體系內(nèi)，該方法的優(yōu)點(diǎn)是后期維修較為方便，性能較為可靠。變頻泵無水箱主要是利用變頻器自動化功能進(jìn)行運(yùn)作，變頻器通過控制電動機(jī)的速度來實(shí)現(xiàn)對水的控制，該方法的最大優(yōu)勢是節(jié)約水資源，但成本較高，且易受到外界干擾。

2.5 水泵接合器數(shù)量的確定與增設(shè)進(jìn)水旁通管

在超高層建筑施工期發(fā)生火災(zāi)時，消防車從室外消火栓取水后需要通過水泵接合器能夠?qū)⑺椭潦覂?nèi)消防給水管網(wǎng)中，因此水泵接合器的位置和數(shù)量要求設(shè)計的合理性，這樣才能在火災(zāi)發(fā)生時滿足滅火使用需求。因此需要規(guī)范進(jìn)行水泵接合器的設(shè)置，使其能夠快速的實(shí)現(xiàn)對消防車水泵的連接，同時設(shè)置的位置與消防水源之間的距離宜控制在 15～40m 范圍內(nèi)。具體設(shè)計時在保證其設(shè)置位置的合理性基礎(chǔ)上，還需要根據(jù)室內(nèi)消防用水量來確定水泵接合器的數(shù)量。由于水泵接合器是在室內(nèi)消防用水不足情況下從室外消火栓取水時的重要接口，在室內(nèi)消防用水量充足的情況下，多設(shè)水泵接合器則沒有實(shí)質(zhì)上的意義，這種情況下消防滅火系統(tǒng)水泵接合器的數(shù)量要適當(dāng)減少，在保證消防安全性和可靠性的基礎(chǔ)上，還需要實(shí)現(xiàn)投資的節(jié)約。另外，還可以在超高層建筑從市政給水管接入進(jìn)水管上加設(shè)旁通閥，當(dāng)建筑發(fā)生火災(zāi)時，及時打開旁通閥，這樣市政給水管則能夠最大限度的為超高層建筑施工期室外消防給水管理補(bǔ)充消防所需要的水量。

2.6審查消防設(shè)施

消防設(shè)施包括消防給水系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)等裝置，這些設(shè)施對于滅火具有重要作用。消防水池的容積要滿足在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求，消防水泵的性能應(yīng)滿足系統(tǒng)所需流量和壓力的要求。民用建筑、廠房、倉庫、儲罐區(qū)應(yīng)設(shè)置室外消火栓系統(tǒng)。審查時，要重點(diǎn)審查系統(tǒng)的設(shè)置是否符合建筑環(huán)境和空間布局的要求，系統(tǒng)組件的選型和布設(shè)位置是否合理。

結(jié)語：

在當(dāng)前城市化建設(shè)快速發(fā)展的新形勢下，為了滿足城市人口不斷增長的需求，超高層建筑得以快速興起，其不僅實(shí)現(xiàn)了城市建設(shè)用地的節(jié)約，同時也增加了生活空間。但超高層建筑施工期消防安全問題需要給予重要關(guān)注。即需要合理設(shè)計消防給水系統(tǒng)，確保消防防滅火系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，以此來保證超高層建筑的消防安全。

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