建筑施工現(xiàn)場臨時用水的設施規(guī)劃

胡冬娜 盧 嘎

(北京建工集團有限責任公司，北京 100055)

·水·暖·電·

建筑施工現(xiàn)場臨時用水的設施規(guī)劃

胡冬娜 盧 嘎

(北京建工集團有限責任公司，北京 100055)

介紹了施工現(xiàn)場臨時用水設施的內(nèi)容，并結合實際工程案例，闡述了施工現(xiàn)場臨時用水設施規(guī)劃的合理性及其計算內(nèi)容和步驟，以有效解決目前施工現(xiàn)場亂搭亂建，用水不規(guī)范不安全的問題。

臨時用水，用水量，管徑

施工現(xiàn)場臨時用水不僅是建設工程施工為生產(chǎn)合格產(chǎn)品(建筑物)的必需條件，也是建設工地安全文明生產(chǎn)的必要保證。從生活生產(chǎn)的角度來講，水是必需品；從安全的角度來講，為了防止施工現(xiàn)場火災的發(fā)生和撲滅火災，就必須設置消防設施。因此，一個建筑物在完成之前，現(xiàn)場必須具備臨時用水條件，可見臨時用水施工組織設計是非常重要的。本文以工程實例介紹了臨水方案的重點編寫部分，該工程位于北京市懷柔區(qū)雁棲湖生態(tài)區(qū)，總建筑面積7.9萬m2，建筑物地上5層、地下2層。離市區(qū)較遠，暫無市政管線接入。為便于施工現(xiàn)場的生活與生產(chǎn)，其臨時用水的水源取自工程東北側(cè)自備井，現(xiàn)場臨時用水主要由消防用水、施工(生產(chǎn))用水及生活用水三部分組成。

1 臨水方案的內(nèi)容

臨水方案的內(nèi)容一般包括：1)工程概況;2)編制依據(jù);3)臨時用水系統(tǒng)的設計與部署;4)管道材質(zhì)、安裝方式及防凍措施;5)臨時用水系統(tǒng)的維護與管理;6)成本控制措施;7)施工資料管理;8)安全文明施工管理措施;9)成品保護措施;10)環(huán)境保護管理措施。其中，最關鍵的就是臨時用水系統(tǒng)的設計，這條是不同工程的臨水方案的最大區(qū)別。

2 臨水方案的編制依據(jù)

目前我國剛頒布了施工現(xiàn)場防火的相關規(guī)范，編制時可以依據(jù)GB 50720-2011建設工程施工現(xiàn)場消防安全技術規(guī)范，并參照DB G01-83-2001建筑工程施工現(xiàn)場安全防護，GB 50015-2003建筑給水排水設計規(guī)范等。

3 臨時用水系統(tǒng)的設計

3.1 臨時生活生產(chǎn)用水

3.1.1 生活生產(chǎn)用水概況

生活及生產(chǎn)用水，需滿足辦公區(qū)、生活區(qū)施工人員及管理人員正常生活及施工現(xiàn)場生產(chǎn)用水需要。生活用水供水區(qū)域：分別為施工單位辦公區(qū)域、建設單位辦公區(qū)域、施工人員宿舍區(qū)域三部分；施工用水主要是混凝土養(yǎng)護、沖洗模板、二次結構墻砌筑、裝修貼墻地磚及安裝工程管道試壓試驗用水及施工機械用水等。系統(tǒng)流程為深井泵將地下水抽出，通過紫外線消毒后直接將水輸送至各用水點。場區(qū)設置深井兩口，互為備用。

3.1.2 生活生產(chǎn)用水量計算

1)施工現(xiàn)場生活用水量：

q3=P1×N3×K4/(t×8×3 600)。

其中，q3為施工現(xiàn)場生活用水量，L/s；P1為施工現(xiàn)場高峰晝夜人數(shù)；N3為施工現(xiàn)場生活用水定額；K4為施工現(xiàn)場用水不均衡系數(shù)；t為每天工作班數(shù)。

q3=1 600×40×1.5/(2×8×3 600)=1.67 L/s。

現(xiàn)場施工人數(shù)按照1 600人考慮，計算所得生活用水量為1.67 L/s。

2)施工現(xiàn)場生產(chǎn)用水量計算：

q1={K1∑(Q1×N1)/(T1×t)}×{K2/(8×3 600)}。

其中，q1為施工用水量，L/s；K1為未預計的施工用水系數(shù)，1.05～1.15；Q1為季度工程量;N1為施工用水定額;T1為季度工作日;t為每天工作班數(shù);K2為用水不均衡系數(shù)。

由于工程結構施工階段相對于裝修階段施工用水量大，計劃主體結構完成時間約為100 d，現(xiàn)場施工用水主要是混凝土養(yǎng)護用水和沖洗模板用水。本工程混凝土養(yǎng)護期間為冬季，采用保溫措施即可，冬季暫不用考慮混凝土養(yǎng)護用水量。本工程混凝土共約3.5萬m3。

q1={1.05×(35 000×450)/(100×2)}×{1.5/(8×3 600)}+{1.05×(210 000×5)/(100×2)}×{1.5/(8×3 600)}=4.31+0.29=4.60 L/s。

3)施工機械用水量計算：

q2=K1∑(Q2×N2)×K3/(8×3 600)。

其中，q2為機械用水量,L/s;K1為未預計的施工用水系數(shù)(1.05～1.15);Q2為同一種機械臺數(shù)，臺；N2為施工機械臺班用水定額；K3為施工機械用水不均衡系數(shù)。

施工機械用水主要是運輸車輛用水。

q2=1.05×20×50×1.4/(2×8×3 600)=0.026 L/s。

生活生產(chǎn)總用水量為：1.67+4.60+0.026=6.296 L/s。

3.2 消防用水

3.2.1 消防用水基本情況

消防用水分為生活區(qū)消火栓用水及施工現(xiàn)場消火栓用水兩部分，生產(chǎn)生活用水與消防用水共用管道系統(tǒng)；在建筑東北側(cè)設置消防水箱及消防水泵，系統(tǒng)流程為：井水直接泵入消防水箱，火災時通過消防泵輸送至各消火栓，儲水箱水位下降時，同時啟動深井泵補水。

3.2.2 消防儲水量計算

本工程現(xiàn)場消防給水按同一時間內(nèi)發(fā)生火災次數(shù)為1次考慮。

1)室外消防儲水量Vw：

室外火災延續(xù)時間tw按2 h考慮，室外消火栓系統(tǒng)用水量qw=20 L/s，每只水槍最小流量5 L/s[1]，則室外消防用水量為：

Vw=3 600twqw=3 600×2×20÷1 000=144 m3。

2)室內(nèi)消防儲水量Vn：

室內(nèi)火災延續(xù)時間tn按1 h考慮，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)用水量qn=15 L/s，每只水槍最小流量5 L/s，則室內(nèi)消防用水量為：

Vn=3 600tnqn=3 600×1×15÷1 000=54 m3。

3)根據(jù)規(guī)范要求總消防儲水量為室內(nèi)及室外消防儲水量之和：

Vx=Vn+Vw=54+144=198 m3。

故消防水池儲水量為198 m3。

3.2.3 消火栓安裝布置

1)室外消火栓安裝布置：室外消火栓應在在建工程、臨時用房和可燃材料堆場及其加工場均勻布置，與在建工程、臨時用房和可燃材料堆場及其加工場的外邊線的距離不應小于5 m。消火栓的間距不應大于120 m。

2)室內(nèi)消火栓安裝布置：本工程建筑面積為7.9萬m2，且建筑高度超過24 m，根據(jù)有關規(guī)范，建筑物內(nèi)設置室內(nèi)消防給水系統(tǒng)，并設置臨時消防水豎管。消防豎管數(shù)量八根，隨結構主體施工逐漸上升，消火栓間距不大于50 m。結構封頂時，消防豎管設置成環(huán)狀。每層按照不同區(qū)域及面積，設置消防水平管及消火栓接口，消火栓接口間距不大于50 m。

3)消防水泵接合器：設置室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的在建工程應設置消防水泵接合器。本工程在消防水泵房周邊設置3套水泵接合器，每套消防水泵接合器流量為15 L/s[2]。

3.3 管道系統(tǒng)選擇

3.3.1 管道系統(tǒng)流量

本工程總消防用水流量為35 L/s，生產(chǎn)生活用水流量為6.296 L/s，消防用水流量大于生產(chǎn)生活用水流量，本工程采用生產(chǎn)生活與消防共用同一管道系統(tǒng)，且在火災時生產(chǎn)生活停止用水，故管道系統(tǒng)設計流量滿足生產(chǎn)生活與消防兩者的最大值即可，則管道系統(tǒng)設計流量Qz=35 L/s。

3.3.2 管道管徑的確定

根據(jù)建筑設計防火規(guī)范要求消火栓管道設計流速v不宜大于2.5 m/s,故本工程設計管徑為0.13 m=130 mm，故管道系統(tǒng)干管管徑確定為DN150。由于室內(nèi)立管只負擔室內(nèi)消防用水量部分故相應管徑可適當減小，可采用規(guī)范要求最小管徑100。故室內(nèi)立管管徑確定為DN100。

3.3.3 管道材料確定

在滿足使用要求前提下為節(jié)約成本，室外埋地管道采用給水PVC管材，明裝管道均采用鍍鋅鋼管。施工現(xiàn)場重型車輛較多，故在管道穿越施工道路及通過重型機械區(qū)域時，需加強巡檢維護。

3.4 水泵的選擇

本項目設置消防泵兩臺，互為備用。設置深井水泵兩臺，互為備用。水泵工作方式為變頻供水。

3.4.1 消防泵

消防泵房距最不利點消火栓管道在消防流量時沿程損失約為0.09 MPa，局部水頭損失約為0.03 MPa，高差為34 m，末端所需壓力為0.13 MPa。

故消防泵選型參數(shù)為：揚程H=59 m，流量Q=35 L/s。

3.4.2 給水泵

深井距最不利點用水點的管道沿程損失在給水流量時為0.03 MPa，局部水頭損失約為0.006 MPa，高差為34 m，末端所需壓力為0.10 MPa，井深為190 m。

故深井泵選型參數(shù)為：揚程H=238 m，流量Q=6.3 L/s。

3.4.3 控制原理

平時系統(tǒng)由深井泵供水，滿足生產(chǎn)生活用水要求，當火災時系統(tǒng)用水量大幅增長，系統(tǒng)壓力驟降，消防水泵自動啟動向系統(tǒng)內(nèi)供水，保證消防用水。同時設置手動起泵按鈕，保證火災時消防泵能及時啟動。

4 施工方法及工藝標準

4.1 工藝流程

施工準備→管道預制加工→管道支架制作及安裝→埋地管道預制及安裝→立管的預制及安裝→水泵及其附屬設備的安裝→消火栓及其他附件安裝→通水試驗→后續(xù)立管及附件的安裝。

4.2 施工中應注意的問題

1)為保證埋地管道安全，室外埋地管埋深為1.0 m，同時也低于凍土深度0.15 m以下，保證管道不被凍裂。2)對于裸露在室外的明管在冬季施工時要有保暖措施，室外明管要用巖棉進行全面包裹，對于暫不使用的水管，要將管內(nèi)殘留的水清干凈方可放置在露天的環(huán)境下。3)管道安裝坡度均按施工及驗收規(guī)范執(zhí)行,給水管道的干管、支管均有3‰的坡度，且坡度向泄水點。切割管材，必須使端面垂直干管軸線。管材與管件連接端面必須清潔、干燥，無油，用卡尺和筆在管端測量并標繪出熱熔深度。4)強度試驗：管道安裝完畢后，系統(tǒng)灌滿水后進行加壓，壓力升至試驗壓力后停止加壓。加壓應采用手壓泵緩慢升壓，升壓時間不應少于10 min，壓降不應大于0.02 MPa，然后降到工作壓力進行檢查，應不滲不漏；塑料管給水系統(tǒng)應在試驗壓力下穩(wěn)壓1 h，壓力降不得超過0.05 MPa，然后在工作壓力的1.15倍狀態(tài)下穩(wěn)壓2 h，壓降不得超過0.03 MPa，同時檢查各連接處不得滲漏。注意各種材質(zhì)的給水管道系統(tǒng)試驗壓力均為工作壓力的1.5倍，但不得小于0.6 MPa。

5 結語

目前，為了降低施工成本,多數(shù)施工單位忽略臨水設施的重要性,臨水設施過于簡單，據(jù)觀察有的施工單位消防水管只用φ50的塑料管，而不是鋼管，甚至沒有設置臨時消防水。這表面上是節(jié)省施工成本，實際上由此產(chǎn)生的安全隱患問題，有可能使施工單位蒙受巨大的經(jīng)濟損失，得不償失。希望我國建設工程施工現(xiàn)場的設施標準越來越好，更加安全文明，節(jié)能環(huán)保。

[1] GB 50720-2011,建設工程施工現(xiàn)場消防安全技術規(guī)范[S].

[2] GB 50016-2006,建筑設計防火規(guī)范[S].

Planning of temporary water facilities at the construction site

HU Dong-na LU Ga

(BeijingConstructionEngineeringGroupCo.,Ltd,Beijing100055,China)

It introduces the content of temporary water facilities at the construction site, and with the practical engineering case, illustrates the rationality of temporary water facilities and calculation procedures. So as to effectively solve the disorderly build in current construction site, solve the problem of, nonstandard and unsafe water facilities at some construction site.

temporary water, water consumption, pipe diameter

1009-6825(2014)11-0132-02

2014-02-06

胡冬娜(1980- )，女，工程師； 盧 嘎(1978- )，男，工程師

TU991.2

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