高層建筑的消防給水設(shè)計(jì)

胡鵬程

摘要：高層建筑對(duì)緩解城市土地資源緊張，充分發(fā)揮城市資源價(jià)值具有非常重要的作用，同時(shí)對(duì)改善城市居民生活，更好地滿足人們居住需求有重要的意義。然而，高層建筑的防火問(wèn)題一直以來(lái)都是人們高度關(guān)注的問(wèn)題。高層建筑樓層多，人員密集，火災(zāi)隱患多，消防救援困難。所以，必須保證和強(qiáng)化高層建筑的消防自救能力，而消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)就是高層建筑消防設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。本文對(duì)消防給水系統(tǒng)展開(kāi)探討和研究，希望能為進(jìn)一步優(yōu)化高層建筑消防給水提供有效參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑;消防給水;設(shè)計(jì)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市建設(shè)力度和規(guī)模都越來(lái)越大，城市資源的有限和城市擴(kuò)張的需求之間存在著不可調(diào)和的矛盾，尤其是在土地資源方面更是成為城市發(fā)展的重要制約因素。高層建筑的出現(xiàn)則很好地緩解了這一矛盾，極大地提升了土地利用率，也為城市居民創(chuàng)造了更好的生活環(huán)境。但高層建筑的防火問(wèn)題一直以來(lái)都是一個(gè)世界性難題，而做好消防給水設(shè)計(jì)是保障高層建筑消防安全的基礎(chǔ)。按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB 50016-2014）》，高層建筑是指建筑高度大于27米的住宅建筑和建筑高度大于24米的非單層廠房、倉(cāng)庫(kù)和其他建筑[1]。本文將專門探討高層建筑消防給水設(shè)計(jì)。

一、高層建筑消防給水系統(tǒng)主要問(wèn)題

（一）消防水池

消防水池對(duì)高層建筑消防給水設(shè)計(jì)有非常重要的影響，同時(shí)也在很大程度上影響著建筑的布局及利用。在高層建筑消防給水的實(shí)際設(shè)計(jì)工作中，很容易出現(xiàn)消防水池偏小的問(wèn)題，出現(xiàn)這一問(wèn)題的原因在于設(shè)計(jì)人員對(duì)實(shí)際用水量及火災(zāi)延續(xù)時(shí)間缺乏正確的估算。另外，一些老舊建筑改造中增加的自動(dòng)噴水系統(tǒng)，也會(huì)因?yàn)樗厝萘繘](méi)有相應(yīng)增加，導(dǎo)致無(wú)法滿足火災(zāi)發(fā)生時(shí)的噴淋需求。還有，按照我國(guó)當(dāng)前消防給水設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，要求設(shè)計(jì)消防水池時(shí)必須充分考慮市政用水對(duì)消防的滿足能力，對(duì)市政給水能力不足的必須以滿足室外消防的部分需要依靠水池來(lái)予以彌補(bǔ)。但在實(shí)際執(zhí)行中，不同地區(qū)對(duì)此的理解各不相同，將原本的市政供水也納入水池中，導(dǎo)致水池容易過(guò)大[2]。

（二）給水壓力

高層建筑的消防給水系統(tǒng)常常會(huì)出現(xiàn)超壓的情況，所謂超壓就是實(shí)際壓力超過(guò)了壓力限制，這種情況很容易造成器材、設(shè)備和管道加速磨損，進(jìn)而使系統(tǒng)出現(xiàn)給水不均勻的問(wèn)題。當(dāng)火災(zāi)剛剛發(fā)生的時(shí)候，消防栓、噴淋等出水量均相對(duì)較小，這時(shí)會(huì)使加壓泵揚(yáng)程得到極大提升，停電或故障導(dǎo)致消防泵停轉(zhuǎn)，使水錘超壓、水泵接合器供水超壓等，這些情況都可能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成不利影響。此外，對(duì)設(shè)置了臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的建筑，則必須具備高位消防水箱，由高位消防水箱來(lái)保證初始用量與水壓;如果消防水箱的高度無(wú)法充分滿足最不利位置的水壓需求，則必須設(shè)計(jì)增壓設(shè)備，否則在實(shí)際滅火過(guò)程中會(huì)導(dǎo)致不利。

二、高層建筑消防給水設(shè)計(jì)

高層建筑通常都具有層數(shù)較高、建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人員密集等諸多特點(diǎn)，所以一旦發(fā)生火災(zāi)，人員疏散困難，消防救援難度大。所以，對(duì)高層建筑來(lái)說(shuō)，一方面必須確保做好防火工作，另一方面需要人們具備良好的自救能力，良好的自救能力意味著能在火災(zāi)初期對(duì)火災(zāi)有較好的控制。而消防給水系統(tǒng)的合理與否，直接決定了其自救能力的高低。消防給水系統(tǒng)主要包括消防給水及消防栓、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、水噴霧滅火系統(tǒng)等，其中前二者是應(yīng)用最為廣泛，也是最為有效的火災(zāi)初期撲救系統(tǒng)。高層建筑消防給水設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，主要有如下幾方面：

（一）室內(nèi)消火栓程序設(shè)計(jì)

在實(shí)際設(shè)計(jì)高層建筑消防給水系統(tǒng)時(shí)，消火栓程序設(shè)計(jì)是首先應(yīng)當(dāng)予以考慮的設(shè)計(jì)內(nèi)容。首先，利用計(jì)算機(jī)對(duì)整個(gè)建筑的消火栓系統(tǒng)中的消防水池、水泵、減壓閥等實(shí)施精細(xì)的計(jì)算;其次，充分結(jié)合建筑的實(shí)際情況，諸如建筑的層數(shù)、高度、防火分區(qū)狀況等來(lái)設(shè)計(jì)消火栓系統(tǒng)。而在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員還可以在計(jì)算機(jī)的協(xié)助下，對(duì)整個(gè)消火栓系統(tǒng)展開(kāi)模擬，從而對(duì)系統(tǒng)中的各個(gè)部件尤其是關(guān)鍵部件的性能做出判斷，從而保證整個(gè)系統(tǒng)的科學(xué)性、合理性與穩(wěn)定性，確保消火栓系統(tǒng)在火災(zāi)發(fā)生后能迅速投入使用，發(fā)揮其應(yīng)有的價(jià)值。此外，設(shè)計(jì)人員還需要結(jié)合建筑的平面設(shè)計(jì)圖，對(duì)消火栓系統(tǒng)的實(shí)際布置展開(kāi)合理調(diào)整和有效優(yōu)化，在這個(gè)過(guò)程中可以利用計(jì)算機(jī)找出整個(gè)系統(tǒng)中的消火栓最不利點(diǎn)，確保最不利點(diǎn)的消防需求同樣能得到有效滿足，進(jìn)而提升整個(gè)消火栓系統(tǒng)布局的科學(xué)性。最后，還需要對(duì)消火栓系統(tǒng)的水頭數(shù)量、管路長(zhǎng)度展開(kāi)有效估算，從而找出最佳設(shè)計(jì)方案[3]。

（二）消火栓的布置

在消火栓實(shí)際布置的過(guò)程中，務(wù)必保證實(shí)際安裝與消火栓設(shè)計(jì)系統(tǒng)的一致性，不得隨意作出調(diào)整。完成安裝以后，必須對(duì)消火栓的實(shí)際水量、水壓等指標(biāo)展開(kāi)檢驗(yàn)，保證各樓層的消火栓的相關(guān)指標(biāo)均符合消防系統(tǒng)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。在消火栓布置過(guò)程中，務(wù)必遵循以下的兩項(xiàng)原則：首先，對(duì)高層建筑的消火栓系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要保證消火栓的布局之間控制在30米以內(nèi)，并且每一平面的消防水槍至少要保證有兩只，而且兩只消防水槍的充實(shí)水柱能覆蓋建筑平面的每一處位置。其次，消防水槍的位置設(shè)置，必須保證其容易發(fā)現(xiàn)和容易取用，不得安裝在任何獨(dú)立房間或密閉空間內(nèi)。最后，設(shè)計(jì)安裝人員還必須全面考慮消火栓串聯(lián)分區(qū)供水、加壓閥減壓分區(qū)供水等不同特點(diǎn)，從而對(duì)消防用水的儲(chǔ)量予以合理設(shè)置，以確保水壓始終能滿足消防的需要。

（三）自動(dòng)噴水系統(tǒng)設(shè)置

高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，火災(zāi)隱患多，不同部位的滅火難度及火災(zāi)危險(xiǎn)性有較大的不同，所以在針對(duì)高層建筑消防給水系統(tǒng)展開(kāi)設(shè)計(jì)的時(shí)候，務(wù)必結(jié)合受保護(hù)對(duì)象的實(shí)際情況，以及火災(zāi)的特征采取相應(yīng)的防范措施。在設(shè)計(jì)自動(dòng)噴水系統(tǒng)的過(guò)程中，首先應(yīng)具備火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)或其他預(yù)警系統(tǒng)，從而能對(duì)高層建筑的火災(zāi)發(fā)生狀況進(jìn)行有效監(jiān)控和感知，能在火災(zāi)發(fā)生后第一時(shí)間啟動(dòng)自動(dòng)噴水系統(tǒng)并發(fā)出警報(bào)。自動(dòng)噴水系統(tǒng)要想能始終保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，一方面需要設(shè)計(jì)人員對(duì)其實(shí)施科學(xué)的設(shè)計(jì)，另一方面需要工作人員定期對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的組件展開(kāi)全面的巡查和維護(hù)，尤其是要對(duì)其運(yùn)行狀態(tài)、系統(tǒng)裝置工作狀態(tài)展開(kāi)全面的檢查，保證整個(gè)系統(tǒng)中的重要組件、零部件處于良好狀態(tài)，保證消防水源及水箱中的水滿足系統(tǒng)的需求。還有，在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，還應(yīng)當(dāng)結(jié)合高層建筑的滅火需求、建筑的實(shí)際高度及平面設(shè)計(jì)，對(duì)噴頭的數(shù)量和位置實(shí)施優(yōu)化，并選擇更高質(zhì)量的噴水元件，從而最大限度地提升整個(gè)消防系統(tǒng)的整體質(zhì)量。

三、結(jié)語(yǔ)

高層建筑的出現(xiàn)，在很大程度上緩解了城市土地資源緊張對(duì)城市發(fā)展的限制，也為城市居民提供了更好的生活條件。高樓大廈當(dāng)前已經(jīng)成為現(xiàn)代化城市的標(biāo)志之一，在城市運(yùn)行中發(fā)揮著非常重要的作用，但高樓大廈帶來(lái)的消防安全問(wèn)題不容忽視，高層建筑不僅層數(shù)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、人數(shù)聚集多，而且火災(zāi)隱患大，一旦發(fā)生火災(zāi)，疏散非常困難，滅火同樣非常不易。所以，必須加強(qiáng)高層建筑自身的消防能力，使之能在火災(zāi)初期階段就將其撲滅，從而最大限度地保證建筑安全。消防給水系統(tǒng)就是消防系統(tǒng)中最重要的組成部分，所以必須對(duì)其展開(kāi)科學(xué)設(shè)計(jì)，保證其合理性和有效性。只有這樣，才能讓城市更加安全，讓居民的生活更有保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉鵬程.高層民用建筑消防給水設(shè)計(jì)關(guān)鍵問(wèn)題探討[J].居舍，2020（16）：111-112.

[2]劉庭強(qiáng).高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2020（24）：80-81.

[3]朱小楊.高層建筑消防給水系統(tǒng)的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)應(yīng)用[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2017（21）：111-113.