建筑消防給排水設(shè)計的常見問題思考

吳靚

摘要：建筑消防給排水設(shè)計作為建筑安全的主要影響因素，需要根據(jù)建筑消防需求不斷改進，從而為人們的人身安全和財產(chǎn)安全提供保障。由于建筑結(jié)構(gòu)日漸復雜，使用的材料日漸豐富，加大了建筑消防給排水設(shè)計難度。在科學技術(shù)迅速發(fā)展的時代背景下，我國開發(fā)了自動噴水滅火系統(tǒng)，作為建筑消防給排水的核心結(jié)構(gòu)。該系統(tǒng)雖然引入了自動化控制技術(shù)，但是在流量、噴水壓力、儲水、水泵型號選取等多個方面的設(shè)計仍然存在問題，當前對于這些問題的研究不夠深入，缺少針對性策略的提出。本文通過整理大量文獻資料，結(jié)合建筑消防設(shè)計實踐工作經(jīng)驗，嘗試更為深入的探究。

關(guān)鍵詞：建筑消防;給排水設(shè)計;常見問題

前言

為了解決建筑消防給排水設(shè)計問題，以自動噴水滅火系統(tǒng)流量、噴水壓力、消防水池儲水量與用水量、消防水泵選型作為重點研究內(nèi)容，對其設(shè)計中存在的問題展開深入分析。按照消防給排水設(shè)計規(guī)范，提出系統(tǒng)設(shè)計改進思路和參數(shù)計算方法，從而確定最佳設(shè)計方案。模擬測試結(jié)果顯示，各項參數(shù)的設(shè)定，滿足建筑消防噴水作業(yè)需求，與預期效果相符。

1、常見問題

1.1滅火系統(tǒng)不完善

大部分建筑消防給排水自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計中，對流量問題考慮比較少，采用區(qū)間設(shè)定方法，根據(jù)模擬火災消防相關(guān)數(shù)據(jù)，設(shè)計系統(tǒng)噴水最大流量和最小流量。當火勢達到一定程度時，將系統(tǒng)噴水流量提升至最大，計算滅火所需時間，此部分時間的計算結(jié)果顯示，可以為現(xiàn)場人員爭取更多逃生的機會，同時對人身安全給予了一定保障。然而此部分模擬分析，忽略了系統(tǒng)噴水壓力、噴水強度等參數(shù)。實際作業(yè)中，系統(tǒng)噴水流量與理論分析數(shù)值相差較大，當噴水量達到最大點時，未能達到預算的噴水覆蓋面積，導致系統(tǒng)功能沒有得到充分發(fā)揮，不利于現(xiàn)場消防指揮工作的開展。

1.2消防水池設(shè)置不合理

由于火勢不同，對消防給排水的需求存在一定差異，所以消防用水量不是固定的，需要根據(jù)建筑當前的火勢情況確定。那么在現(xiàn)有的空間中，如何設(shè)置消防水池的儲水量參數(shù)成為了設(shè)計難點。目前，大部分設(shè)計方案中沒有具體提及消防水池儲水量的設(shè)定，而是直接給出的設(shè)計方案，此部分數(shù)據(jù)設(shè)置不夠嚴謹。通過收集大量建筑消防給排水工作開展信息發(fā)現(xiàn)，建筑內(nèi)部設(shè)計的消防水池尺寸不一，儲水量相差較大，并且存在建筑空間較小而消防水池占據(jù)空間較大、建筑空間較大而消防水池占據(jù)空間較小的情況，如此大的反差，造成了空間資源的嚴重浪費和消防給水不足問題，埋下了安全隱患。

1.3水泵的選擇不合理

為了提高水資源利用率，盡可能的發(fā)揮消防系統(tǒng)作用，大部分設(shè)計根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)部署情況，設(shè)計了不同的噴頭部署方案和壓力控制方案。這些方案的實現(xiàn)，需要與之匹配的消防水泵搭配使用。然而，大部分設(shè)計方案未考慮此部分因素，而是采用統(tǒng)一規(guī)格配備消防水泵，導致實際作業(yè)效果與預期不符。消防水量給排水主要受消防泵影響，如果消防泵型號選取不合理，那么勢必對消防系統(tǒng)噴水效果造成一定影響，包括系統(tǒng)使用壽命縮短、水資源噴射持續(xù)時間減短、增加栓口操作難度等問題。

2、給排水設(shè)計問題的解決策略

2.1自動噴水滅火系統(tǒng)的優(yōu)化

為了滿足消防給排水需求，保證存水量能夠達到噴水持續(xù)時間標準，同時保證噴水強度滿足作業(yè)要求，應該按照流量最大處作用面積內(nèi)噴頭同時作業(yè)產(chǎn)生的噴水總流量展開設(shè)計。《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中9.1.3條規(guī)定：系統(tǒng)中流量的設(shè)計，必須以最不利點作用面積內(nèi)噴頭同時作業(yè)噴水消耗的總流量來確定標準數(shù)值。然而，實際作業(yè)中最大流量區(qū)域并不是噴頭作業(yè)最不利點處作用面積。因此，當前大部分的流量設(shè)計存在問題，導致火災現(xiàn)場噴水作業(yè)未能達到預期滅火效果?？紤]到滅火系統(tǒng)作業(yè)期間，壓力的平方數(shù)值與噴水量之間存在正比關(guān)系，噴頭同時作業(yè)產(chǎn)生的流量是系統(tǒng)作業(yè)所需最小流量，而最大流量需要根據(jù)壓力參數(shù)數(shù)值進行確定。一般情況下，系統(tǒng)作業(yè)流量最小點與壓力最不利點之間存在較強的關(guān)聯(lián)關(guān)系，并且流量最大點與壓力最大點之間也存在較強的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

2.2消防水池儲水量的設(shè)置

按照規(guī)定，分析建筑室內(nèi)與室外消防所需用水量。一般情況下，室內(nèi)消防所需用水量在20L/s左右，室外消防用水量更多一些，約為25L/s。確定消防用水量時，需要綜合分析系統(tǒng)噴水壓力、噴水持續(xù)時間、噴水流量等參數(shù)，最終確定用水量。根據(jù)噴水流量確定每秒用水量后，計算所有噴頭全部開啟條件下的用水量，與持續(xù)噴水時間最大值相乘，計算結(jié)果就是消防用水量。在滿足用水量的前提下，根據(jù)建筑空間結(jié)構(gòu)，合理布設(shè)消防水池，要求此部分水量不低于消防用水量。

2.3采用合適的水泵

考慮建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，每一個區(qū)域?qū)τ谙烙盟康男枨蟠嬖谝欢ú町悾枰鶕?jù)噴水壓力、噴水用量、噴頭布設(shè)角度等，分析消防水泵為建筑消防提供的噴水作用力需求，以分析結(jié)果中最大需求為標準，為各個區(qū)域分配不同的消防泵。例如，某建筑空間結(jié)構(gòu)較為復雜，將噴淋設(shè)備不均勻的分配在不同區(qū)域，劃分為區(qū)域1、區(qū)域2、區(qū)域3、區(qū)域4、區(qū)域5，這5個不同區(qū)域因噴淋設(shè)備部署情況不同，水用量存在差異，需要為其配備性能不同的水泵。在滿足作業(yè)需求的情況下，選擇價格比較低的設(shè)備作為消防系統(tǒng)部署材料，能夠起到成本控制作用，優(yōu)化設(shè)計方案。

3、結(jié)語

本文圍繞建筑消防給排水設(shè)計的常見問題展開探究，通過整理大量文獻資料可知，當前設(shè)計方案在自動噴水滅火系統(tǒng)流量設(shè)計、噴水壓力設(shè)計、消防水池儲水量與用水量設(shè)計、消防水泵選型設(shè)計方面存在較為顯著的問題。受這些問題影響，系統(tǒng)給排水實踐應用未能達到預期的滅火效果。針對這些問題，本文按照系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范和導則，提出了各項參數(shù)計算方法，確定了系統(tǒng)流量、噴水壓力、消防水池儲水量與用水量數(shù)值，優(yōu)化了防水泵選型方案。工程模擬分析結(jié)果表明，本文提出的給排水設(shè)計方案可行。

參考文獻

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