高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)探究

彭翔宇

（安徽建筑大學(xué)設(shè)計(jì)研究總院有限公司，安徽 合肥 230000）

0 引言

作為在高層建筑工程項(xiàng)目總設(shè)計(jì)方案中的一項(xiàng)重要組成部分，高層建筑給排水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案在當(dāng)前的高層建筑建設(shè)發(fā)展的過程中占有十分重要的作用。不僅對相關(guān)的高層建筑設(shè)計(jì)人員個人的綜合能力提出了極高的要求，與此同時，更對設(shè)計(jì)的精準(zhǔn)度、實(shí)用性等方面提出了一定的標(biāo)準(zhǔn)，在高層建筑工程中給排水消防設(shè)計(jì)的具體落實(shí)過程中，不僅影對用戶的人身安全以及財(cái)產(chǎn)安全起到了至關(guān)重要的作用，同樣也為人民群眾的生產(chǎn)生活提供了居住以及辦公環(huán)境的穩(wěn)定場所。故而，在設(shè)計(jì)中找到其中的重要關(guān)鍵技術(shù)并加以優(yōu)化和完善，是當(dāng)前高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)中值得關(guān)注的重要內(nèi)容。

1 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)的重要性

身處城市化進(jìn)程之中，伴隨城市的發(fā)展、人口的激增加上土地的稀缺，每一座發(fā)展中的城市勢必會經(jīng)歷建設(shè)高層建筑工程項(xiàng)目的這一過程。其中高層建筑給排水消防的科學(xué)化設(shè)計(jì)不僅關(guān)系到項(xiàng)目整體的建設(shè)質(zhì)量，而且同樣與用戶的生產(chǎn)生活息息相關(guān)[1]。為保證高層建筑工程的安全性以及穩(wěn)定性，不僅要考慮到突發(fā)性的火災(zāi)緊急情況，而且還應(yīng)將用戶的財(cái)產(chǎn)安全以及生命安全擺在第一位，使其設(shè)計(jì)方案能夠有效降低火勢并為用戶創(chuàng)造便利的逃生條件，確保高層建筑工程的安全性。

2 高層建筑給排水消防系統(tǒng)在設(shè)計(jì)中的常見問題

2.1 對于高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)的忽視

與其他建筑工程項(xiàng)目不同，高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)系統(tǒng)有著更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和要求，一旦忽視了高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)，就會給后期的施工質(zhì)量埋下隱患。設(shè)計(jì)者往往看不到高層建筑工程項(xiàng)目的給排水消防安全具體需求，這直接導(dǎo)致設(shè)計(jì)的給排水系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中無法發(fā)揮應(yīng)有的作用。此外，由于對于高層建筑給排水消防系統(tǒng)審核不嚴(yán)導(dǎo)致的安全危機(jī)，此類現(xiàn)象往往是系統(tǒng)在竣工后由于種種原因?qū)е碌膶徍瞬贿^關(guān)即被直接應(yīng)用，于是直接威脅到了高層建筑工程的安全性[2]。

2.2 自動滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題

首先，在高層建筑消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中一般會在無吊頂處直接安裝直立噴頭，從而有效促進(jìn)消防系統(tǒng)的便捷式操作，而在具體的高層建筑設(shè)計(jì)中往往存在真多有無吊頂部位設(shè)計(jì)沒有進(jìn)行合理化區(qū)分的情況。其次，在自動滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中一部分的設(shè)計(jì)者只不過是進(jìn)行了圖紙的設(shè)計(jì)規(guī)劃，缺乏針對施工現(xiàn)場的實(shí)地考察，于是導(dǎo)致設(shè)計(jì)缺乏實(shí)際適用性的問題。缺乏針對實(shí)際施工狀況的考察，不僅會導(dǎo)致噴水距離短、無法達(dá)標(biāo)的現(xiàn)象，而且一旦設(shè)計(jì)不符合標(biāo)磚還會影響到對于突發(fā)火災(zāi)的良好控制。此外，在高層建筑消防系統(tǒng)中針對自動滅火同進(jìn)行設(shè)計(jì)時，還存在警鈴設(shè)計(jì)問題，不夠醒目的警鈴?fù)鶗沟糜脩粼谟龅酵话l(fā)狀況時一時間無從下手，從而錯失了救火的最佳時機(jī)，于是造成難以控制的危險(xiǎn)局面[3]。

2.3 給水管試壓設(shè)計(jì)問題

在高層建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，對于給排水管系統(tǒng)的搭建應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的測試，其中不僅包括對強(qiáng)度的測試，而且還要對水管進(jìn)行試漏測試，從而對其水管設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行有效衡量。然而，在具體的設(shè)計(jì)中，往往缺乏對給排水管進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的試壓測試設(shè)計(jì)，于是極易導(dǎo)致水管的試壓結(jié)果與實(shí)際情況存在一定的差距。不僅如此，還會導(dǎo)致高層建筑中消防廢水網(wǎng)絡(luò)與相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)需求之間的不平衡，為系統(tǒng)帶來極大的安全危機(jī)[4]。

3 高房建筑給排水消防設(shè)計(jì)的關(guān)健技術(shù)及措施

3.1 消防給排水管道的安裝要點(diǎn)

作為高層建筑給排水設(shè)計(jì)中的重要組成部分，在消防給水排水管道安裝設(shè)計(jì)時應(yīng)當(dāng)注意以下3 個主要的安裝要點(diǎn)：①在進(jìn)行安裝前應(yīng)當(dāng)對相關(guān)材料、設(shè)備安置的合理性進(jìn)行綜合考量，不合理的安置往往會導(dǎo)致給排水消防系統(tǒng)的不良運(yùn)行，其中管材的質(zhì)量起到很重要的作用，高質(zhì)量的管材往往能夠起到很好的防滲作用，有利于系統(tǒng)的合理化運(yùn)行。②為滿足高層建筑實(shí)際運(yùn)行的需求，實(shí)現(xiàn)對消防給排水管道的全方位管控，應(yīng)通過專業(yè)化的檢驗(yàn)來排查出管道存在的問題，一般情況下，在排水系統(tǒng)中多采用PVC 管來進(jìn)行給排水系統(tǒng)的建設(shè)，同時，還應(yīng)利用適應(yīng)項(xiàng)目的最新材料來保證對排水噪音的降低以及對于管道接口密閉性的有效提升。③在管道的具體安裝設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)與高層建筑工程具體實(shí)際情況相適應(yīng)的坡度，同時，為提升應(yīng)用效果還應(yīng)在管道結(jié)合處設(shè)置坡口，從而有效滿足實(shí)際的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)[5]。

3.2 自動滅火系統(tǒng)的合理化設(shè)計(jì)

針對高層建筑消防系統(tǒng)中自動滅火器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)充分對其合理性進(jìn)行綜合考量，具體如下：①不僅要保證噴淋頭數(shù)目以及安置位置的合理性，同時還應(yīng)滿足有關(guān)部門的相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。②在噴淋頭安裝完畢后應(yīng)立即對其噴淋效果進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，從而有效規(guī)避設(shè)計(jì)誤差。③在對噴淋頭進(jìn)行設(shè)計(jì)時應(yīng)將建筑物的高度與給水管水損失的具體情況進(jìn)行結(jié)合，并對給排水系統(tǒng)中的水壓進(jìn)行對應(yīng)調(diào)整，針對有吊頂以及無吊頂?shù)慕ㄖM(jìn)行分型設(shè)計(jì)，以保證系統(tǒng)與相關(guān)電力設(shè)備以及安全設(shè)置的合理性[6]。

3.3 消防安裝技術(shù)要點(diǎn)

在高層建筑消防系統(tǒng)的安裝過程中，為保證高層建筑工程消防系統(tǒng)最終的建設(shè)質(zhì)量能夠達(dá)到有關(guān)部門規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)與要求，應(yīng)牢牢掌握在高層建筑消防安裝中的主要技術(shù)要點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)對總體消防安裝工程質(zhì)量的全方位有效管控。首先，要對消防栓的合理化安裝予以關(guān)注，在消防栓進(jìn)行安裝前應(yīng)對其具體的設(shè)計(jì)方案以實(shí)際施工之間的可行性、適用性進(jìn)行審核，并針對其中有可能會發(fā)生的一系列相關(guān)問題進(jìn)行假設(shè)，并針對這些問題的具體處理方案給與相應(yīng)的處理措施。其次，消防系統(tǒng)的安裝往往要經(jīng)過有關(guān)部門的確認(rèn)后方可進(jìn)行具體操作，未征得相關(guān)部門同意是不能擅自動工的[7]。最后，為保證消防系統(tǒng)給水的穩(wěn)定性，一般情況下會采取安裝兩根進(jìn)水管、且采用環(huán)節(jié)的連接形式來進(jìn)行具體操作，在這一操作過程中，不僅要保證這兩根連接水管在材料材質(zhì)以及規(guī)格方面的一致性，同時，還應(yīng)在系統(tǒng)搭建完畢后對相關(guān)雜物進(jìn)行全面清理。值得注意的是，為使得用戶在遇到意外的突發(fā)性火災(zāi)時能夠準(zhǔn)確找到消防栓，消防栓的箱體一般要應(yīng)用較為醒目的材料來進(jìn)行粉飾，紅色是在這一方面中較為常用的顏色[8]。

3.4 水泵與消防裝置連接設(shè)計(jì)技術(shù)

自我救援和灑水控制通常是高層建筑工程項(xiàng)目遇到火災(zāi)緊急狀況時常的常用辦法。一旦高層建筑項(xiàng)目出現(xiàn)火災(zāi)，火勢的蔓延速度通常極快且火勢較大，直接使得撲火、滅火的難度大大提升，為保證針對高層建筑遇到突發(fā)狀況時能夠進(jìn)行有效救援，應(yīng)借助行之有效的手段來控制火災(zāi)的危險(xiǎn)局面。首先，在居民、用戶進(jìn)行自我救援時，往往存在樓層高加上等待時間久等一系列客觀因素，因此，嚴(yán)重威脅著用戶的人身以及財(cái)產(chǎn)安全，這就要求居民能夠掌握有效的自救辦法來面對突發(fā)狀況。其次，在面對災(zāi)情時還應(yīng)合理應(yīng)用灑水控制手段來進(jìn)行操作，此時往往會通過良好的給排水系統(tǒng)來完成這一操作，水泵與消防裝置連接設(shè)計(jì)技術(shù)是高層建筑給排水系統(tǒng)中的一項(xiàng)關(guān)鍵的技術(shù)，針對這一技術(shù)的合理化設(shè)計(jì)十分重要，作為高層建筑給排水系統(tǒng)中的重要組成內(nèi)容，建設(shè)水泵主要的目的就是對水流的方向、水流量以及水位進(jìn)行合理化管控。這一技術(shù)主要就是將水泵體系的感應(yīng)器與灑水裝置的感應(yīng)器進(jìn)行連接，從而來確保在出現(xiàn)溫度變化過大情況時，灑水裝置能將感知的溫度變化及時傳送到水泵系統(tǒng)當(dāng)中，為水泵的及時運(yùn)行提供良好的參考依據(jù)[9]。在這一技術(shù)的應(yīng)用中應(yīng)注意，要保證將灑水裝置感應(yīng)器識別與水泵灑水之間的時間縮小到最小值，從而有效提升火災(zāi)救援的速度和效率，要知道在一秒鐘停止火勢極有可能挽救一條性命。因此針對水泵和灑水裝置的科學(xué)設(shè)計(jì)在高層建筑工程的總體設(shè)計(jì)中是一項(xiàng)值得推敲的重點(diǎn)設(shè)計(jì)內(nèi)容，只有通過不斷地升級和優(yōu)化，才能夠不斷精進(jìn)這項(xiàng)技術(shù)，為建筑的安全性進(jìn)行有效托底。

3.5 消防輔助工具的科學(xué)設(shè)計(jì)

為保證居民在遇到意外火災(zāi)時能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)自救，在建設(shè)高層建筑消防系統(tǒng)時應(yīng)將相關(guān)的消防輔助工具設(shè)計(jì)進(jìn)行創(chuàng)新和完善。合理設(shè)計(jì)消防輔助工具不僅能夠使得用戶在遇到災(zāi)情時能夠從容應(yīng)對，在危急時刻保障生命安全，而且還能在一定程度上保證財(cái)產(chǎn)安全以及建筑物的安全性，有效將火災(zāi)的危害性降到最低。為此，在消防輔助工具的科學(xué)設(shè)計(jì)過程中，不僅內(nèi)容要完善，同時，針對其中的主要設(shè)計(jì)要點(diǎn)也應(yīng)當(dāng)予以重視：①一般來講，在高層建筑消防系統(tǒng)建設(shè)內(nèi)具體內(nèi)容中，一般包括了消防栓、安全通道以及消防電梯等不同類型的工具，在具體建設(shè)的過程中應(yīng)對其內(nèi)容進(jìn)行完善。②為有效保證在遇到火災(zāi)時，進(jìn)行救援的出水量以及出水速度能夠得到保障，保證對蔓延火勢的有效控制以及隨煙霧的合理吸收，水龍頭和消防栓應(yīng)直接對接，從而為用戶爭取到更多的逃亡時機(jī)[10]。③為滿足消防栓的設(shè)計(jì)需求，在對其具體位置進(jìn)行擺放時應(yīng)對建筑工程項(xiàng)目的實(shí)際施工狀況進(jìn)行考察，在此基礎(chǔ)之上，針對消防栓的設(shè)計(jì)應(yīng)將拿取的便利性作為主導(dǎo)，并設(shè)置合理的間隔，要保證消防栓能夠?qū)崿F(xiàn)對其范圍的合理管控。④值得注意的是，為保證高層建筑中消防體系的有效性，應(yīng)對消防輔助工具的質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，從合格率到有效期，從型號到材質(zhì)，各方面均應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定中，從而才能為消防系統(tǒng)總體的建設(shè)品質(zhì)起到奠基作用。⑤針對安全通道的設(shè)計(jì)應(yīng)以保持通道的通暢作為設(shè)計(jì)的基準(zhǔn)，在高層建筑的安全通道中應(yīng)設(shè)計(jì)相應(yīng)的引路指標(biāo)，同時，保證通道中不存在雜物，將安全通道的合理化設(shè)計(jì)考慮到高層建筑消防系統(tǒng)建設(shè)的總體設(shè)計(jì)當(dāng)中。

3.6 消防設(shè)計(jì)中高位水箱技術(shù)的設(shè)計(jì)

超過100m 高層建筑群如果共用高位消防水箱消防給水系統(tǒng)總管水壓必然過高（＞1.00MPa），系統(tǒng)安全可靠性差，水管長期超壓不但會影響使用壽命而且會容易出現(xiàn)松脫、開裂嚴(yán)重影響消防設(shè)施正常運(yùn)行。如：某市工業(yè)園區(qū)新建了一座總建筑面積180000m 城市綜合體集商業(yè)中心酒店式公寓、辦公大樓于一體建筑地下一層地上1～4 層為裙房，裙房東西兩側(cè)為兩棟超高展塔樓，東塔樓高188m，西塔樓高度175m。為減少建筑荷裁、控制造價(jià)兩棟塔樓共用一套消防設(shè)施即共用地下一套消防泵房、中間100m 處一套轉(zhuǎn)輸水箱和消防轉(zhuǎn)輸泵房，以及共用一只屋頂高位消防水箱。水箱和中間泵房置于東塔樓，消防給水系統(tǒng)采用“Y”型給水方式，消防泵房分別向兩棟塔樓豎向供水，淋和消火栓兩根屋頂高位水箱出水總管。由甲樓通過四層郡房與消防泵出水管連接向乙樓供水。100m 以下發(fā)生火災(zāi)時，由地下消防泵房供水，100m 以上發(fā)生火災(zāi)時，地下消防泵和中間消防泵采取上下聯(lián)動的形式，臨時高壓消防給水。

4 結(jié)語

綜上所述，給排水消防工程雖然只是高層工程項(xiàng)目建設(shè)的一部分，但卻有著不容忽視的重要作用，只有真正在其關(guān)鍵技術(shù)中多下功夫，從而有效提升用戶的居住體驗(yàn)感、提升高層建筑的安全性以及穩(wěn)定性、提升高層建筑的施工質(zhì)量，促進(jìn)我國高層建筑的合理發(fā)展。