高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)研究

石建國(guó)

摘要：針對(duì)高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)存在的問題與不足，對(duì)消火栓、自動(dòng)滅火、地下泵房與消防排水四項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入分析，以此為實(shí)際的消防設(shè)計(jì)工作提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：高層建筑；消防設(shè)計(jì)；關(guān)鍵技術(shù)

高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅撲救難度大，而且人員疏散困難。所以必須做好消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)來保證消防安全，重視各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，以有效減少火災(zāi)造成的傷亡與損失。

一、高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)存在的問題與不足

做好消防設(shè)計(jì)的前提是明確設(shè)計(jì)中存在的各項(xiàng)問題與不足。對(duì)于高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)，從最初的立項(xiàng)到材料選擇再到竣工驗(yàn)收，涉及眾多環(huán)節(jié)，其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)都能影響最終成果。高層建筑往往受到較多因素的影響，如氣候、地形等，設(shè)計(jì)方面和普通建筑存在一定差別，尤其是消防設(shè)計(jì)，高層建筑有著更高的要求。然而，在實(shí)際情況中，很多設(shè)計(jì)人員并未意識(shí)到這種差別或高要求，仍按照傳統(tǒng)方式設(shè)計(jì)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)結(jié)果和實(shí)際嚴(yán)重不符。在進(jìn)行消防水管壓力實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)，正確的工作程序是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行勘察，收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息，再對(duì)其進(jìn)行整理統(tǒng)計(jì)，利用專門的軟件開展數(shù)據(jù)分析與核算，這樣才能有效保證參數(shù)的準(zhǔn)確性。而在前期勘察工作中因受復(fù)雜因素影響，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或不全面，對(duì)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性及科學(xué)性造成影響[1]。

自動(dòng)滅火是高層建筑應(yīng)用最多的消防方式，在對(duì)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須充分考慮施工實(shí)際需要，防止設(shè)計(jì)和施工之間產(chǎn)生脫離。盡可能把水力警報(bào)及自動(dòng)噴水等系統(tǒng)設(shè)于公共通道，以確保警鈴響起后能引起更多人的注意，盡快進(jìn)行疏散，減少火災(zāi)造成的損失。對(duì)減壓閥門進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要注意不能增大給排水設(shè)計(jì)難度；在消火栓的選擇上，應(yīng)以做好綜合考慮為前提，既要保證正常的消防功能，又不能對(duì)給排水系統(tǒng)正常運(yùn)行造成影響。

二、高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)

高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)包含消火栓、自動(dòng)滅火、地下泵房與消防排水四方面。

1.消火栓。

建筑室內(nèi)消火栓主要由以下幾部分構(gòu)成：水槍、水帶、紐扣與消火栓箱。消火栓一般設(shè)于消防樓梯及電梯的前方，各樓層應(yīng)有兩股水柱可以到達(dá)該樓層所有部位。對(duì)于消防栓給水，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，在需要減壓處理的位置采用減壓裝置，有效的減壓能防止消火栓口實(shí)際靜水壓力超出標(biāo)準(zhǔn)，導(dǎo)致消火栓損壞。一般而言，如果消火栓口實(shí)際靜水壓力在0.9MPa以上，則應(yīng)依靠分區(qū)給水系統(tǒng)進(jìn)行靜水壓力分散；而消火栓口實(shí)際靜水壓力在0.5-0.9MPa范圍內(nèi)時(shí)，應(yīng)安裝減壓裝置來減壓。以某高層建筑為例進(jìn)行分析。該建筑室內(nèi)、外消火栓設(shè)計(jì)用水量分別為40L/s和30L/s，當(dāng)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間超過3h時(shí)，要由屋頂處的水箱提供用水[2]。在水箱間中，設(shè)置兩臺(tái)穩(wěn)壓泵，水箱中至少有20m3的消防用水才可以滿足消火栓供水要求。

2.自動(dòng)滅火。

如前所述，自動(dòng)滅火是高層建筑消防最有效、最常用的方式。在自動(dòng)滅火設(shè)計(jì)過程中，首先應(yīng)從走道噴水入手，著重解決水管管徑方面的問題，根據(jù)相關(guān)規(guī)范的要求，噴頭數(shù)量不超過8個(gè)。與此同時(shí)，噴頭管線的布置應(yīng)充分考慮其它功能管線，如電力與暖通，不得造成相互干擾；其次要重視并做好自動(dòng)滅火減壓綜合評(píng)估，設(shè)計(jì)中不僅要綜合考慮水力損失與建筑總高度，而且還需在系統(tǒng)布置完畢后，對(duì)水泵揚(yáng)塵進(jìn)行計(jì)算，確定各入口壓力情況，最終確定合理可行的減壓方案；第三要在對(duì)末端的試水裝置進(jìn)行安裝時(shí)，根據(jù)總體設(shè)計(jì)，結(jié)合出口實(shí)際流量確定適合的裝置類型及型號(hào)[3]。選好裝置后，還需將水管制成間接排放形式；第四要安裝信號(hào)閥門，其位置宜為報(bào)警裝置出口處；第五在個(gè)別位置設(shè)置增壓泵，其應(yīng)滿足一股水柱實(shí)際流量，且要將其揚(yáng)程嚴(yán)格控制在一定限度之內(nèi)，無論揚(yáng)程過大還是過小，都會(huì)對(duì)自動(dòng)滅火造成不利影響，還會(huì)造成水資源浪費(fèi)；最后安裝報(bào)警閥門，當(dāng)自動(dòng)噴水開啟后，該閥門啟動(dòng)，向控制中心傳遞信號(hào)。

3.地下泵房。

在高層建筑當(dāng)中，往往有很多不同的供水方式，同時(shí)不同的供水方式還有各自的渠道。除消火栓與自動(dòng)滅火外，一些高層建筑還會(huì)使用消防池及地下泵房，其目的在于提供充足的消費(fèi)用水。對(duì)消防池而言，無論市政官網(wǎng)還是天然水源，均難以滿足用水要求，而且僅存在一個(gè)進(jìn)水管。根據(jù)現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范，高層建筑室內(nèi)、外標(biāo)準(zhǔn)消防用水量為40L/s和30L/s，設(shè)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為1h，則室外消防用水為324m3，室內(nèi)消防用水為540m3，因此10min對(duì)應(yīng)用水量應(yīng)達(dá)到18m3以上[4]。在實(shí)際的消防設(shè)計(jì)工作中，應(yīng)將生活用水、公共用水與消防用水三部分分開，設(shè)計(jì)區(qū)域集中的室內(nèi)高壓給排水消防系統(tǒng)，并采用地下泵房等方式，貯存室內(nèi)消防至少3h的用水量與至少1h的自動(dòng)滅火用水量，并增設(shè)不小于18m3的水箱，以保證火災(zāi)初期能有充足水量。

4.消防排水。

先預(yù)估單位時(shí)間內(nèi)的消防排水量，然后對(duì)管道布置進(jìn)行設(shè)計(jì)。管道布設(shè)時(shí)，如果消防管道和其它管道發(fā)生交叉，則應(yīng)按照有壓管道必須避讓無壓管道的基本原則，將排水管設(shè)置在給水管的上方，同時(shí)和風(fēng)管緊密貼合，在電氣管道的下方進(jìn)行繞行。為快速排除地下水的積水，應(yīng)借助污水泵進(jìn)行，或設(shè)置集水池與集水坑等其它設(shè)施。將比基坑低的集水池設(shè)在電梯井基坑周圍，同時(shí)在設(shè)計(jì)過程中綜合考慮管道預(yù)埋問題，將備用設(shè)備設(shè)置在電梯排水泵，確定適宜的消防電源，再將擋水設(shè)施設(shè)在電梯的門口。

三、結(jié)束語

綜上所述，高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)必須綜合考慮設(shè)計(jì)科學(xué)性與安全性，明確設(shè)計(jì)過程中存在的問題與不足，并在設(shè)計(jì)實(shí)踐過程中采取有效措施予以克服，以免造成損失。設(shè)計(jì)中，應(yīng)按照相關(guān)技術(shù)規(guī)范和要求，保證消防系統(tǒng)穩(wěn)定性與科學(xué)性，防止留下安全隱患。此外，還要在實(shí)際工作中積累經(jīng)驗(yàn)，積極探索新技術(shù)，以提高高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]廖斌.解析高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)[J].建材與裝飾，2018（03）：89-90.

[2]李榮強(qiáng).高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)探究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2017（32）：128+130.

[3]岳煥煥.談高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)[J].山西建筑，2017，43（16）：136-137.

[4]李偉杰.淺談高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)[J].江西建材，2015（01）：36.