高層建筑消防給排水工程特點與設(shè)計措施

文/盧敏 廣東省建工設(shè)計院有限公司 廣東廣州 510635

近些年，由于高層建筑的消防工作不完善，高層建筑消防能力較差，導(dǎo)致了幾起高層建筑火災(zāi)的發(fā)生?；馂?zāi)不僅在成了大量的財產(chǎn)損失，更奪走了一個個鮮活的生命[1]。所以，提升高層建筑的消防能力，對高層建筑住戶的安全至關(guān)重要。因此，高層建筑消防給排水工程成為現(xiàn)今較熱的話題，如何對其進行應(yīng)用，成為了高層建筑的消防管理人員應(yīng)該思索的問題。

1、高層建筑消防給排水工程特點

1.1 安全性能高

對于消防工作而言，安全是必須率先考慮的問題，安全性是消防工作的生命。只有在安全的基礎(chǔ)上，才能夠進行其他因素的考慮。尤其是高層建筑，在消防的過程中，較高的樓層會導(dǎo)致火災(zāi)存在著眾多的安全隱患，救援工作十分難以展開，通過消防給排水工程建設(shè)才能夠保障出現(xiàn)火災(zāi)時，消防工作的安全性。同樣也只有保障一定的安全性，高層建筑消防給排水工程的布置才能夠在需要的時候，發(fā)揮自身的作用，才能夠更好的完成消防工作。例如，在火災(zāi)發(fā)生時，如何保證建筑消防給排水工程中消防水池能夠得到應(yīng)用，保障消防水池的安全，是建設(shè)過程中需要考慮的問題[2]。

1.2 靜水壓力較大

高層建筑消防給排水工作處理對安全性有一定的要求以外，還對靜水的壓力需求較大。靜水壓力能夠全面的受力與物體的表面，壓力的大小與受力物體的大小成反比，但是當(dāng)期壓力達到一定程度時，就不會隨著物體的形狀變化而變化。與普通的低層建筑的消防工作相比，只有靜水壓力達到一定程度時，才能夠?qū)ㄖM行消防給排水的供給工作。

1.3 機械程度高

在高層建筑進行消防給排水工程工作的時候，必須要加強管道的機械強度，主要體現(xiàn)在兩個方面：一是，由于高層建筑在給排水的時候，會由于內(nèi)部的壓力差，導(dǎo)致給排水工作難以進行。所以高層建筑消防工作就要要求管道有更高的機械強度，保證給排水工作的進行，穩(wěn)定管道內(nèi)的水壓。二是，由于靜水壓強度較大，要保證管道在輸送中不會因為壓強導(dǎo)致破損，就必須提升管道的機械能力。

1.4 施工的嚴(yán)謹(jǐn)性

施工的嚴(yán)謹(jǐn)性要從以下幾個方面考慮：（1）必須按照該給排水施工圖設(shè)置進行施工，在施工前對圖紙的可行性進行細致的考慮，在安裝的過程工作人員要能夠做到熟練施工，并對在施工出現(xiàn)的情況進行緊急處理，根據(jù)實際施工現(xiàn)場選擇不同材料和管道。（2）在施工是必須要求施工的嚴(yán)密性，對施工工作進行嚴(yán)格的管理將安全小隱患控制在最小的程度。（3）維修檢查的嚴(yán)謹(jǐn)性，在進行消防施工維修中，必須按照流程對每一個環(huán)節(jié)都要進行嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臋z查，避免出現(xiàn)由于檢查維修不到位，導(dǎo)致的在消防工作中消防設(shè)備不能夠投入使用。

2、高層建筑消防給排水工程中存在的問題

2.1 消防分區(qū)設(shè)計

為了保證管道設(shè)備產(chǎn)品承壓能力、閥門開啟、施工和系統(tǒng)安全可靠性，以及經(jīng)濟合理性等因素，高層建筑消防給水應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進行分區(qū)分析。消防系統(tǒng)應(yīng)分區(qū)供水的條件有：一、系統(tǒng)工作壓力大于2.4MPa時應(yīng)分區(qū)，系統(tǒng)工作壓力指水泵零流量時壓力，約為消防泵揚程的1.2～1.4倍；二、消火栓栓口處靜壓大于1.0MPa時應(yīng)分區(qū)，注意系統(tǒng)豎向分區(qū)的樓層界線設(shè)定，必須滿足每個區(qū)的消火栓栓口處靜壓小于1.0MPa；三、自動水滅火系統(tǒng)報警閥處的工作壓力大于1.6MPa或噴頭處的工作壓力大于1.2MPa時應(yīng)分區(qū)，同時還注意每個報警閥控制的噴頭上下高差不大于50米，保證滅火效果。此外，當(dāng)消火栓栓口動壓及噴淋配水管入口壓力過大時，均應(yīng)采取減壓穩(wěn)壓措施。如DN65消火栓口水壓大于0.5MPa時，水槍反作用力超過220N，消防人員難以掌握水槍進行滅火。

故消防分區(qū)合理設(shè)計，讓消防系統(tǒng)能安全、及時且充分地被利用，是高層建筑消防安全的關(guān)鍵。

2.2 消防給水管網(wǎng)試壓

管網(wǎng)試壓工作主要就是測試在不同的壓力下管網(wǎng)運行狀態(tài)，在測試中重點要關(guān)注管網(wǎng)的工作壓力以及試驗壓力。在建筑的消防工程建設(shè)中，對管網(wǎng)的受壓情況做出了明確的規(guī)定，要求必須對管網(wǎng)進行全方位的壓力測試，并在工作后對管網(wǎng)的閉密程度進行測試。但是部分建筑，尤其是高層建筑，因為試壓工作的繁瑣，會減少甚至不進行試壓工作，這種做法無疑增加了高層建筑消防工作的隱患[3]。

2.3 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計

自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計中，除了滿足有關(guān)規(guī)范條文外，還應(yīng)考慮實際應(yīng)用情況。工程建設(shè)中很多設(shè)備在安裝時初衷是為了在火情發(fā)生的時候能夠控制火勢，并指導(dǎo)人們逃生，如果安裝不當(dāng)，則影響滅火效果。問題主要集中在設(shè)計內(nèi)容不夠具體：首先，在設(shè)計中忽視了部分細節(jié)內(nèi)容。如噴頭的選型、安裝方式、方位的合理性。當(dāng)實際設(shè)置場所不設(shè)吊頂時，火災(zāi)熱氣流將上升至頂板后水平蔓延，此時應(yīng)安裝直立上噴型噴頭；當(dāng)有吊頂時，應(yīng)安裝吊頂型或下垂型噴頭；凈高大于8m的場所采用快速響應(yīng)噴頭。故噴頭選型和安裝方式不合理，將大大影響噴水滅火效果。其次，為了美觀忽略了實際應(yīng)用的可行性。例如警報器安裝的位置不當(dāng)，在實際火災(zāi)中不能發(fā)揮太大作用[4]。

3、高層建筑消防給排水工程解決問題措施的應(yīng)用

3.1 提高設(shè)計人員的設(shè)計能力

提高設(shè)計人員的設(shè)計能力是保證高層建筑消防給排水工作的重中之重，在設(shè)計之初，應(yīng)該明確設(shè)計人員高層建筑與低層建筑的區(qū)別，對高層建筑形成一套針對性的設(shè)計方案。其次在工作中要加強技術(shù)創(chuàng)新能力，不斷提高設(shè)計人員的設(shè)計質(zhì)量。設(shè)計人員必須在設(shè)計前對實地進行考察、測量，通過消防給排水的工程設(shè)計基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)，優(yōu)化設(shè)計，爭取為高層建筑的消防給排水的建設(shè)提供更好的處理辦法。最后，要注重對技術(shù)人員的學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)，設(shè)計人員要通過交流學(xué)習(xí)、專家講座和培訓(xùn)等形式的學(xué)習(xí)機會，加強對自身能力的提升，不斷使設(shè)計人員無論在意識、工作態(tài)度還是在工作能力都能夠有一定的提高[5]。

3.2 兩路供水設(shè)計

高層建筑在遇到火災(zāi)時，對水壓和積水量的需求量往往都是超過水利部門提供的水壓，這也就要求在進行消防工作的時候，要不斷提升水壓積水量的供給能力。因此，應(yīng)采用兩路進水的供水方式。當(dāng)只有一路進水，不能滿足室內(nèi)外消防用水量的要求，則消防水池要加上室外消防用水量，并設(shè)置一個消防車取水口，且吸水高度不大于6.0m。為保證消防泵及時、可靠地運行，一組消防水泵的吸水管不應(yīng)少于兩條，以保證其中一條維修或發(fā)生故障時，其余吸水管應(yīng)仍能通過全部水量，仍能正常工作。自動噴水滅火系統(tǒng)中設(shè)有兩個及以上報警閥組時，報警閥組前設(shè)置環(huán)狀供水管道，采用閥門將環(huán)狀供水管道分成若干獨立段，保證每個報警閥組都能做到雙向供水。

3.3 高層建筑消防泵房與消防水池

當(dāng)高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，在救援隊伍沒有到來之前，消防泵房與消防水池對控制火情工作進行有著重要作用，能夠充分把握最佳火勢的控制時間。所以在進行消防泵房與消防水池選址的時候，要注重位置的合理性，選址要滿足兩個條件，一是選擇的位置要保證及時發(fā)生火災(zāi)也會受到火災(zāi)的影響，二是該位置必須滿足救援工作[6]。所以在選址后的建設(shè)工作中也要注意兩點建設(shè)要求，一是各個消防泵都要保證獨立，增加消防泵的防火性能。二是在消防泵房的建設(shè)中盡可能的要求消防泵房的材質(zhì)（尤其是消防門）的防火性，增加消防泵房的使用壽命，提高設(shè)備在工作中的消防能力。三是消防水池有效容積能充分利用，消防水泵必須自灌吸水。消防水池最低水位，不但要滿足喇叭口、旋流防止器的淹沒深度，還應(yīng)高于立式離心泵的出水管中心線、臥式離心泵放氣孔。

3.4 自動滅火系統(tǒng)

自動滅火系統(tǒng)是消防系統(tǒng)中最常見的，也是應(yīng)用最廣泛、作用最大的系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，自動滅火系統(tǒng)能夠?qū)馂?zāi)進行感應(yīng)，一旦感應(yīng)系統(tǒng)判斷火災(zāi)到達某一程度的時候，就要自動進行噴水或者采取干式的壓縮空氣滅火的辦法。當(dāng)感應(yīng)系統(tǒng)感應(yīng)煙霧的濃度時，就要對其進行通風(fēng)處理。自動滅火系統(tǒng)在工作的同時發(fā)出火災(zāi)警報，并對建筑內(nèi)的人們提供情況良好的通風(fēng)通道。一般來說，自動滅火系統(tǒng)就是火災(zāi)發(fā)生最初時，最先于發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、處理火災(zāi)、火災(zāi)報警系統(tǒng)。所以自動滅火系統(tǒng)的設(shè)計，關(guān)系到火災(zāi)擴散影響范圍和人、物傷亡損失的程度。

3.5 水泵接合器設(shè)計

消防給水為豎向分區(qū)供水時，在消防車供水壓力范圍內(nèi)的分區(qū)，應(yīng)分別設(shè)置水泵接合器。水泵接合器的主要用途，當(dāng)室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或遇大火室內(nèi)消防用水不足時，供消防車從室外消火栓或消防水池吸水，通過水泵接合器將水送到室內(nèi)消防給水管網(wǎng)，供滅火使用，從而解決火災(zāi)時水源和水壓不足的關(guān)鍵問題。消防水泵接合器是室內(nèi)消防給水系統(tǒng)中不可缺少的重要裝置之一。當(dāng)建筑高度超過消防車供水高度時，消防給水應(yīng)在避難層、設(shè)備層等方便操作的地方設(shè)置手抬泵的吸水和加壓接口。

結(jié)論：

高層建筑消防給排水工程特點與設(shè)計措施的分析在加強高層建筑消防能力、促進高層建筑消防工作的發(fā)展上有著重要意義，對提升高層建筑的居民安全也至關(guān)重要。在此過程中，提高設(shè)計人員的設(shè)計能力、兩路供水設(shè)計、高層建筑消防泵房與消防水池、自動滅火系統(tǒng)、水泵接合器設(shè)計等策略，能夠加強對高層建筑中消防能力不足問題的解決能力，不斷使高層建筑消防給排水工程發(fā)揮自身的價值。

[1]羅惠鋒.高層建筑消防給排水工程特點與設(shè)計措施研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計，2016（30）：54-56.

[2]關(guān)楠.高層建筑消防給排水工程特點與設(shè)計措施探究[J].商品與質(zhì)量，2016（4）：25-26.

[3]王峰.關(guān)于高層建筑給排水消防設(shè)計問題及其對策的探析[J].低碳地產(chǎn)，2016，2（19）：578-580.