特殊建筑室內給排水、消防設計措施

朱程明

上海林同炎李國豪土建工程咨詢有限公司 上海 200437

在建筑工程中，特殊建筑——橋上建筑設計、施工過程中，給排水消防設計、施工一直都是非常重要的工程。其設計、施工質量直接影響建筑工程整體的使用效果，但是在實際過程中，受到多方面因素影響，給排水消防設計、施工過程經常會遇到各類型的問題，通過加強給排水消防設計各個環(huán)節(jié)的質量管控，對提升該工程設計方案可靠性，提高建筑工程應用價值有著非常重要的意義。

1 特殊建筑——橋上建筑室內給排水消防設計的常見問題

1.1 消防設計問題

從設計情況來看，在消防設計過程中存在以下設計問題：第一，在市政一路供水的條件下，消防水池設置困難的情況在，河道作為消防水源取水的安全性得不到保障，增加了使用期間的安全隱患，同時也降低了滅火效果。第二，消防河道取水水質達不到消防用水標準，使系統(tǒng)供水安全性下降，長期消防管網不經沖洗、消毒造成消防管網結垢阻塞，在發(fā)生火災時無法提供足夠流量。

1.2 排水設計問題

室內排水系統(tǒng)也存在著一些設計問題，具體體現(xiàn)在以下幾方面：第一，受限于橋上建筑排水系統(tǒng)需通過主橋和引橋段排水管網收集后排至駁岸邊就近市政排水管網。排水管網沿橋側或橋下空間敷設，排水坡度與橋梁坡度一致，由于排水管道敷設距離過長，管道敷設坡度偏小，安裝及檢修困難等問題，造成排水不暢宜堵不宜清通，檢修維護清通不便，使系統(tǒng)排水安全性下降。第二，現(xiàn)階段使用較多的排水材料為PE、UPVC管道，但是由于橋梁震動性大，橋梁設置的伸縮縫過多，導致排水管道安裝支架及過縫處理復雜，長期以往使系統(tǒng)排水安全性下降。

1.3 管道敷設問題

在管道問題中，主要體現(xiàn)在以下幾方面：第一，由于橋梁建筑處于河道上方，相較于常規(guī)建筑室外環(huán)境溫度低及濕度高，所選常規(guī)管道材料的保溫及防腐等級不滿足實際要求，所選管道材料需要具備較強的耐受性，若沒有按照要求進行選擇，管道的設計使用年限下降。第二，管道在長期的使用中，會因為外界溫度的改變出現(xiàn)收縮或膨脹的情況，如果沒有提前做好相應措施，也將增加管道變形、滲漏問題發(fā)生幾率，影響到管道的敷設效果。第三，橋梁工程主橋引橋常規(guī)為預制構件，管道的敷設支架需提前預埋，給管道敷設的準確性帶來施工難度。

2 特殊建筑——橋上建筑建筑室內給排水消防設計措施分析

2.1 優(yōu)化消防安全取水系統(tǒng)

橋上建筑室外消防由DN1000市政過橋供水管供水，橋頭堡室外設置室外消火栓，室外消防水量30L/s。室內均設置室內消火栓系統(tǒng)，系統(tǒng)均為臨時高壓系統(tǒng)，室內消火栓用水量為40L/s，消防初期十分鐘用水量儲存在屋頂消防水箱內，水箱有效容積為18m3。室內均需設置噴淋系統(tǒng)，系統(tǒng)按中危險級Ⅰ級考慮，噴水強度為8L/min·m2，作用面積為160m2，噴淋水量為25L/s。系統(tǒng)為臨時高壓系統(tǒng)，并利用屋頂消防水箱對系統(tǒng)穩(wěn)壓。噴淋系統(tǒng)在屋頂設有局部穩(wěn)壓設備，以保證最不利點噴頭的供水壓力。本項目室內消火栓泵和噴淋泵從河道抽水，考慮消防供水安全性，消防泵采用潛水泵，消防泵從河道取水。

消防管網系統(tǒng)初期10min消防用水為市政自來水，由于驗收試水和使用需求，消防泵啟停后由于消防管網內為河道水，為防止管網內河道水由于藻類細菌滋生，而影響消防管網的后續(xù)使用要求，消防管網使用后需用自來水清洗消毒。為保證消防系統(tǒng)的安全可靠運行，消防潛水泵應定期（每隔一個月）進行啟泵試水運行，并做好維護保養(yǎng)。啟泵試水時，打開消防泵試水閥，關閉泵房內消防泵總出水管，僅檢查消防潛水泵的運行情況，消防泵、水處理設備如有異常，應及時檢修調試。試水結束后，運行正常，系統(tǒng)關閉，所有閥門恢復原狀。由于河道水長期停留在消防管網內，將對管道產生腐蝕性，每次試水后，由河道水充水的管網及設備均需進行清洗消毒。消毒結束后，并利用屋頂消防水箱內自來水對系統(tǒng)管網補水。

2.2 優(yōu)化生活給水系統(tǒng)

通過優(yōu)化生活給水系統(tǒng)，能夠確保生活給水供給的充足性，滿足室內的實際應用需求。以大橋橋頭堡為例，該項目結合設計時的實際情況，所選擇的生活給水系統(tǒng)為“蓄水池+變頻供水”模式，其中蓄水池中會存儲40%的最高用水量，其他供水則通過變頻調節(jié)的方式來完成供給，以減輕管道使用時的供給壓力，延長管道的使用壽命。在系統(tǒng)設計過程中，水泵屬于非常重要的應用結構，為了提供良好的使用環(huán)境，選擇低噪聲水泵作為區(qū)域供水載體，同時還在外部搭配隔音和減噪措施，降低管道使用期間帶來的噪音影響。

2.3 完善生活排水系統(tǒng)

由于橋上建筑排水系統(tǒng)的安裝及檢修困難，系統(tǒng)設計的優(yōu)化可以減少排水管網的檢修維護。橋上建筑生活排水系統(tǒng)通過機動車橋面下匯合污水管網收集后經兩側駁岸處空地化糞池處理后排入市政污水管網。機動車橋面下污水管道坡度同橋面坡度，主污水管側設置污水通氣橫管，每隔10米設置H型通氣管與污水管聯(lián)通，通氣橫管與主樓通氣立管連通。通過優(yōu)化排水系統(tǒng)，能夠加快室內生活用水的排放速度，提高生活環(huán)境的舒適性。在對管道材質進行確定時，對于該地區(qū)的基礎資料進行了采集，內容包括建筑實際功能確定、排水量測算、環(huán)境溫度等，計算單位時間內的平均流量和最大流量，以此來匹配相應管徑、管材，提高其應用效果。橋面下匯合污水管采用柔性鑄鐵排水管，室外明露的污水管均需設置保溫防凍措施，排水管道過橋梁變形縫處設置柔性伸縮接頭等措施。

綜上所述，橋上建筑消防系統(tǒng)取水措施及后期的維護措施的確定，可以為后續(xù)類似相關項目設計工作的順利開展奠定基礎，確保消防供水系統(tǒng)的安全性。優(yōu)化生活給水系統(tǒng)，能夠確保生活給水供給的充足性。完善生活排水系統(tǒng)，能夠加快室內生活用水的排放速度，排水管材的選取，可以提高特殊建筑排水安全性，并減少后期的使用維護成本。基于建筑工程實際情況，選擇恰當地給排水消防設計措施，對于提升系統(tǒng)應用推廣性、安全性有著積極地作用。