民用建筑水消防設(shè)計中的問題探討

摘要：目前，城市化進(jìn)程不斷加快，人口密度增加，民用建筑的數(shù)量日益增加和規(guī)模不斷擴大，消防安全問題日益突出。近年來，國內(nèi)外發(fā)生了多起嚴(yán)重的民用建筑火災(zāi)事故，造成重大的人員傷亡和財產(chǎn)損失，反映了民用建筑水消防設(shè)計的不足。水消防系統(tǒng)作為建筑物內(nèi)最基礎(chǔ)且關(guān)鍵的防火措施，其設(shè)計的科學(xué)性和有效性，影響著火勢的控制和人員的安全疏散。然而，現(xiàn)有的消防設(shè)計在實際應(yīng)用中暴露出一些問題，如設(shè)計不合理、設(shè)施老化、維護(hù)不足等，削弱了消防系統(tǒng)的效能。因此，對民用建筑水消防設(shè)計進(jìn)行深入研究，探索并解決其中的問題，對于提升建筑消防安全水平，保障人民生命財產(chǎn)安全具有重要意義。

關(guān)鍵詞：民用建筑；水消防設(shè)計；問題

引言

隨著高層建筑和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的增多以及綠色建筑和智能技術(shù)的應(yīng)用，消防設(shè)計面臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。水消防系統(tǒng)是民用建筑中防止火災(zāi)蔓延、保障人員安全撤離和控制火勢的關(guān)鍵設(shè)施，關(guān)系著火災(zāi)發(fā)生時能否及時、有效進(jìn)行滅火救援。優(yōu)化消防設(shè)計，可減少因火災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失，同時避免對社會秩序和公共安全造成負(fù)面影響，確保在火災(zāi)發(fā)生時，消防系統(tǒng)能夠快速有效響應(yīng)，保護(hù)人員生命財產(chǎn)安全[1]。

一、民用建筑水消防概述

民用建筑水消防是保障人民生命財產(chǎn)安全的重要組成部分。通過科學(xué)合理的設(shè)計和安裝，確保在火災(zāi)發(fā)生時，迅速有效地實施滅火。水消防系統(tǒng)主要包括消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)以及輔助的消防供水設(shè)施，如消防水泵、高位水箱和消防排水設(shè)施等。水消防系統(tǒng)設(shè)計和配置須依據(jù)國家相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，如《建筑設(shè)計防火規(guī)范》和《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》等[2]。

民用建筑水消防的核心目標(biāo)是提供充足的水量和水壓，以滿足撲救初期火災(zāi)的需求，涉及水源選取、消防管道布置、滅火設(shè)備設(shè)置等多個方面。例如，消火栓的設(shè)置，應(yīng)確保每個防火分區(qū)至少有兩支水槍同時操作，而自動噴水滅火系統(tǒng)需根據(jù)建筑的使用性質(zhì)和風(fēng)險等級，確定噴頭的密度和分布。此外，民用建筑水消防系統(tǒng)還應(yīng)關(guān)注系統(tǒng)的可靠性，如防止凍結(jié)、過壓或欠壓等問題以及在緊急情況下的操作簡便性和有效性[3]。因此，設(shè)計時需充分考慮建筑的結(jié)構(gòu)特點、使用功能以及可能的火災(zāi)風(fēng)險，以實現(xiàn)最佳的消防效果。

民用建筑消防設(shè)計的基本原則，是確保建筑的安全性和功能性，在設(shè)計過程中，須按照預(yù)防為主、人員安全疏散、滅火設(shè)施完善、維持消防水源穩(wěn)定等原則，合理布置消火栓、自動噴水滅火系統(tǒng)等滅火設(shè)施，確保其覆蓋建筑內(nèi)的關(guān)鍵區(qū)V/2Sxh9W+NWlS5PZYjjgUcNLaNWzh45lClYpbttSlSo=域，同時定期檢查維護(hù)，保證設(shè)備的完好性。嚴(yán)格遵守國家和地方的消防法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)，同時關(guān)注消防技術(shù)的發(fā)展，適時引入新技術(shù)，如智能消防報警系統(tǒng)，提高消防設(shè)計的科技含量和效率，控制火勢蔓延，保護(hù)人員安全疏散，并有效實施滅火。

二、消防設(shè)計問題分析

（一）消火栓問題

消火栓作為民用建筑水消防系統(tǒng)的基礎(chǔ)組成部分，其設(shè)計和配置的合理性影響火災(zāi)撲救效果。在實際工程中，消火栓問題主要體現(xiàn)在以下幾個方面。首先，消火栓的布置位置不合規(guī)，導(dǎo)致消防員無法快速到達(dá)火場進(jìn)行有效滅火[4]。例如，部分消火栓被設(shè)置在難以接近的角落或者被家具、裝修物遮擋，影響緊急情況下的使用效率。其次，消火栓的水帶和水槍配置不足或不符合規(guī)范，在火災(zāi)發(fā)生時，無法提供足夠的滅火流量和射程。一些建筑內(nèi)的消火栓配備的水帶長度不夠，導(dǎo)致消防員無法觸及火源，而水槍的壓力和流量不足，削弱了滅火能力。此外，消火栓的維護(hù)管理不到位，導(dǎo)致消火栓閥門銹蝕、管道堵塞等問題。在某些情況下，由于長期未進(jìn)行檢查和保養(yǎng)，消火栓在關(guān)鍵時刻無法正常開啟，延誤了滅火時機。最后，部分建筑的消火栓系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)缺乏有效的聯(lián)動機制，兩個系統(tǒng)不能協(xié)同工作，降低了整體消防效率。例如，消火栓啟動后，應(yīng)能自動關(guān)閉供水至自動噴水滅火系統(tǒng)，以確保消火栓的水量供應(yīng)。

（二）自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計問題

自動噴水滅火系TJwwYMDJtCau6SAYugJbNwlfrX+u1AsH+bhEHMLBQhE=統(tǒng)的設(shè)計缺陷導(dǎo)致系統(tǒng)在火災(zāi)時無法有效發(fā)揮作用。首先，設(shè)計人員在選擇噴頭類型和布置時，未充分考慮建筑物的實際使用功能和火源分布，導(dǎo)致噴頭覆蓋范圍不足或過度集中。例如，在商業(yè)綜合體中，高熱負(fù)荷區(qū)域的噴頭應(yīng)具有更高的工作壓力和流量，但在實際設(shè)計中可能被忽視，影響滅火效果。其次，系統(tǒng)設(shè)計中的管道布置和管徑選擇存在問題。不合理的設(shè)計，導(dǎo)致水流阻力過大，影響系統(tǒng)啟動速度和滅火效率。同時，管道材料的選擇和防腐處理不當(dāng)，在長期使用后因腐蝕而影響系統(tǒng)的可靠性。此外，自動噴水滅火系統(tǒng)的水源供應(yīng)和壓力維持是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。設(shè)計時未充分考慮水源的穩(wěn)定性和水量或者備用水源不足，導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生時供水中斷。此外，穩(wěn)壓設(shè)備如增壓泵的設(shè)計不合理，無法在火災(zāi)初期迅速提供足夠的水壓，延誤滅火時機。

（三）水消防系統(tǒng)設(shè)計不合理

在民用建筑中，水消防系統(tǒng)設(shè)計的不合理性往往體現(xiàn)在多個方面。首先，系統(tǒng)布局不科學(xué)可能導(dǎo)致滅火效率低下。例如，消火栓的位置設(shè)置可能未考慮到建筑物內(nèi)部的實際情況，如結(jié)構(gòu)障礙、人員疏散路線等因素，導(dǎo)致在緊急情況下無法迅速投入使用。其次，管道布置不合理，可能會因為管徑過小或布置過于曲折，影響水流速度和壓力，從而削弱了滅火效能。再次，水壓不足是常見的問題。這可能是由于水泵選型不當(dāng)或者供水設(shè)施容量不足，無法滿足消防用水的瞬時需求。此外，消防儲水量不足也是一個重要問題，尤其對于大型或高層民用建筑，設(shè)計時未充分考慮火災(zāi)延續(xù)時間所需的水量，導(dǎo)致火勢無法得到有效控制。最后，備用電源缺失或可靠性差，導(dǎo)致在電力中斷時，消防系統(tǒng)無法正常運行。

三、提高民用建筑水消防設(shè)計的對策

（一）消防水泵設(shè)計

在民用建筑水消防設(shè)計中，消防水泵作為提供滅火用水的關(guān)鍵設(shè)備，其性能和可靠性直接影響整個消防系統(tǒng)的有效性，設(shè)計時應(yīng)遵循以下原則。流量與揚程的計算;消防水泵的流量需根據(jù)建筑規(guī)模、功能及火險等級確定，以滿足撲救初期火災(zāi)的需求。揚程則應(yīng)考慮管道阻力損失、水槍所需水壓以及建筑物的高度等因素，確保水射流能夠到達(dá)所有區(qū)域。雙動力源設(shè)置：為保證在主電源失效時仍能正常工作，消防水泵應(yīng)配備備用電源，如柴油發(fā)電機或雙電源切換系統(tǒng)，確保在緊急情況下持續(xù)供水。穩(wěn)壓設(shè)施：設(shè)計中應(yīng)包含穩(wěn)壓設(shè)備，如穩(wěn)壓罐或氣壓罐，以維持消防管路內(nèi)的壓力穩(wěn)定，減少啟動消防泵的次數(shù)，延長設(shè)備壽命。自動控制功能：消防水泵應(yīng)具備自動啟動和停止功能，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，迅速響應(yīng)，無須人工干預(yù)。可靠性與耐火性：消防水泵及其控制設(shè)備應(yīng)選用高質(zhì)量材料，具有良好的耐火、耐高溫性能，以確保在火災(zāi)環(huán)境下仍能正常運行。維護(hù)與檢修：設(shè)計時需考慮水泵的日常維護(hù)和檢修，包括方便的檢修通道、足夠的維修空間以及定期測試的設(shè)施。

（二）消火栓設(shè)計

當(dāng)前，消火栓設(shè)計中存在一些問題值得關(guān)注。首先，部分建筑的消火栓布置位置不合理，可能位于狹窄通道或不易察覺的角落，影響火災(zāi)時的快速使用。其次，消火栓的設(shè)置數(shù)量不足，不能滿足消防規(guī)范要求的覆蓋范圍，導(dǎo)致火勢蔓延無法及時控制。消火栓的配件如水帶、水槍的質(zhì)量參差不齊，耐用性和密封性存在問題，導(dǎo)致在緊急情況下無法正常工作。此外，消火栓標(biāo)識不清或被雜物遮擋，延誤了火警時的識別時間。為解決這些問題，消火栓設(shè)計應(yīng)遵循以下原則：確保消火栓的可見性和可達(dá)性，避免被家具或其他障礙物阻擋；根據(jù)建筑物規(guī)模和功能，合理計算并設(shè)置足夠數(shù)量的消火栓，以確保每個區(qū)域都能在短時間內(nèi)獲取消防水源；選用經(jīng)過嚴(yán)格檢驗、質(zhì)量可靠的配件，并定期進(jìn)行維護(hù)檢查，保證其在關(guān)鍵時刻能夠正常運作。同時，強化消火栓標(biāo)識管理，使其在緊急情況下易于識別。通過消防栓的優(yōu)化改進(jìn)，有效提高消火栓在實際消防工作中的效能，有效保障民用建筑安全。

（三）自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計

自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計需兼顧效率與可靠性。首先，系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)根據(jù)建筑物的用途、規(guī)模、高度以及火險等級來確定噴頭的布置密度和類型。例如，商業(yè)綜合體需要高靈敏度的噴頭，以快速探測并撲滅火源，而住宅區(qū)須選擇耐高溫且覆蓋面更廣的噴頭。其次，考慮到水壓穩(wěn)定性和供水連續(xù)性，需要合理計算管道直徑和長度，避免因流阻過大導(dǎo)致噴頭出水不足。同時，應(yīng)設(shè)置適當(dāng)?shù)臏p壓閥和流量報警裝置，以確保系統(tǒng)在啟動時能迅速并持續(xù)提供足夠的水量。此外，自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計還需考慮水源的可用性和備用方案。例如，通過與城市供水管網(wǎng)連接作為主水源，同時配備足夠容量的消防水池或水箱作為備用。此外，為防止凍結(jié)或污染，寒冷地區(qū)應(yīng)采取保溫措施，所有儲水設(shè)施需定期檢查水質(zhì)，確保其在緊急情況下能立即投入使用。最后，系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)包含詳細(xì)的聯(lián)動控制策略，確保火災(zāi)發(fā)生時，能夠及時啟動報警、關(guān)閉防火門和通風(fēng)設(shè)備，防止火勢蔓延。同時，應(yīng)定期進(jìn)行維護(hù)和功能測試，以確保所有組件在關(guān)鍵時刻能正常工作。

（四）區(qū)域消防系統(tǒng)高位水箱設(shè)計

區(qū)域消防系統(tǒng)高位水箱的主要功能是提供初期滅火的應(yīng)急水源，確保在主供水系統(tǒng)失效或壓力不足時，仍能維持消防用水。在設(shè)計過程中，應(yīng)考慮如下關(guān)鍵點：首先，高位水箱的容量設(shè)計需依據(jù)相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，如《建筑設(shè)計防火規(guī)范》等，確保能夠滿足初期火災(zāi)的滅火需求。容量計算應(yīng)考慮建筑物的總面積、火荷載以及可能的火災(zāi)延續(xù)時間。其次，水箱通常應(yīng)設(shè)在建筑物的最高處，以保證足夠的靜水壓力。考慮結(jié)構(gòu)的承重能力，避免對建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大的荷載影響。同時，優(yōu)化高位水箱與消防水泵的聯(lián)動設(shè)計。當(dāng)水位下降到預(yù)設(shè)值時，應(yīng)能自動啟動消防水泵補充水源，保證消防系統(tǒng)的連續(xù)供水能力，設(shè)置備用電源以應(yīng)對電力故障。此外，對于高位水箱的材質(zhì)和防腐處理，應(yīng)選用耐腐蝕、強度高的材料，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆栏幚?，以延長使用壽命并確保水質(zhì)安全。最后，定期檢查和維護(hù)。設(shè)計時應(yīng)考慮方便的檢修通道和設(shè)施，定期清理水箱內(nèi)部沉積物，檢查閥門、管道的完好性，確保消防系統(tǒng)的可靠性。

（五）消防排水設(shè)計

消防排水設(shè)計能確?；馂?zāi)發(fā)生時，消防用水能夠有效排出，避免積水對建筑結(jié)構(gòu)造成損害以及防止水災(zāi)對周邊環(huán)境的影響。設(shè)計時應(yīng)考慮以下關(guān)鍵因素：首先，消防排水系統(tǒng)應(yīng)具備足夠的容量。例如，當(dāng)自動噴水滅火系統(tǒng)或消火栓同時工作時，產(chǎn)生的水量遠(yuǎn)超常規(guī)排水設(shè)施的處理能力。因此，設(shè)計時需根據(jù)建筑物的規(guī)模和消防設(shè)施的布置，合理計算最大排水量，確保排水管道的直徑和數(shù)量能滿足需求。其次，消防排水設(shè)施應(yīng)與建筑主體結(jié)構(gòu)緊密結(jié)合，避免在火場中因結(jié)構(gòu)受損而失效。例如，設(shè)置在地下室或地下層的消防排水設(shè)施應(yīng)考慮地震、火災(zāi)高溫等因素，采用耐火材料并確保在極端條件下仍能正常工作。同時，消防排水系統(tǒng)應(yīng)與城市雨水排放系統(tǒng)隔離，以防止消防廢水污染城市水源。一般情況下，設(shè)計中會包括專用的消防廢水收集池，經(jīng)過沉淀和初步處理后再排入城市污水系統(tǒng)。此外，考慮到環(huán)保和可持續(xù)性，消防排水設(shè)計還應(yīng)考慮雨水收集和再利用的可能性。例如，通過設(shè)置雨水收集系統(tǒng)，在非火災(zāi)時期儲存雨水，用于綠化灌溉或其他非飲用水用途，既節(jié)約了水資源，又降低了消防排水對環(huán)境的壓力。最后，消防排水系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)遵循相關(guān)法規(guī)和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如《建筑設(shè)計防火規(guī)范》等，確保系統(tǒng)的合規(guī)性和有效性，進(jìn)而滿足建筑消防的相關(guān)要求。

結(jié)語

綜上所述，民用建筑水消防設(shè)計是保障人民生命財產(chǎn)安全的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。有效的水消防系統(tǒng)，能夠提高火災(zāi)救援效率和建筑的安全性，在火災(zāi)初期迅速控制火勢，防止火勢蔓延，減少火災(zāi)造成的經(jīng)濟(jì)損失。在水消防設(shè)計實踐中，需要綜合考慮多種因素，對消防水泵、消火栓、自動噴水滅火系統(tǒng)、區(qū)域消防系統(tǒng)高位水箱、消防排水進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，通過科學(xué)合理的布局和設(shè)備選擇，實現(xiàn)高效可靠的消防保護(hù)。參考文獻(xiàn)

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