淺談高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

顏盛

摘要：對(duì)于建筑物的給水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，影響比較大的點(diǎn)有多個(gè)，其中最突出的就是建筑高度。在國(guó)內(nèi)城市化推進(jìn)的過(guò)程中，城市用地變得十分緊張，城市出現(xiàn)了很多的高層建筑與超高層建筑。這些建筑的存在對(duì)給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)造成了很大難題。越來(lái)越高的要求，尤其是建筑的消防設(shè)計(jì)成為了設(shè)計(jì)人員的重要考慮項(xiàng)目。建筑物的消防工程和建筑物的整體安全關(guān)聯(lián)密切。對(duì)此高層建筑施工必須充分考慮消防系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)，討論高層建筑的設(shè)計(jì)方法。

關(guān)鍵詞：高層建筑; 消防給水系統(tǒng); 系統(tǒng)設(shè)計(jì); 可靠性

1? ?引言

面對(duì)時(shí)代的發(fā)展，為了適應(yīng)市場(chǎng)環(huán)境，就需要合理使用土地資源。當(dāng)前市面上出現(xiàn)了很多的高層建筑。為了保障高層建筑的安全，就需要做好消防設(shè)施的設(shè)計(jì)。消防設(shè)施直接關(guān)系到建筑物的安全性。由于高層建筑本身有著較高的高度，所以發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候很難撲滅，這會(huì)對(duì)人們的生命和財(cái)產(chǎn)安全造成很大威脅。

2? ?系統(tǒng)可靠性分析

2.1? 可靠性分析

消防給水系統(tǒng)的構(gòu)成組織包括消火栓給水和自動(dòng)噴水滅火。消防水箱、消防水池、消防水泵、管道、消火栓、閥門(mén)等設(shè)備的情況直接關(guān)系到消防系統(tǒng)能否發(fā)揮自身的作用。在施工中要確保一組消防水泵的吸水管大于等于兩條，當(dāng)一條損壞或檢修時(shí)，其余吸水管應(yīng)仍能通過(guò)全部消防給水設(shè)計(jì)流量。

2.2? 設(shè)計(jì)分析

必須說(shuō)明的是消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)十分復(fù)雜、內(nèi)容眾多，明確的設(shè)計(jì)指標(biāo)和參數(shù)決定著工程的自身準(zhǔn)確率和可靠性。消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)一定要充分考慮M平均故障間隔時(shí)間、有效率、維修度、失效率、可靠度一系列的因素。要指派專業(yè)人士利用相關(guān)理論檢測(cè)，保障系統(tǒng)負(fù)荷要求達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。高層建筑一定要充分考慮維修保養(yǎng)、氣候以及環(huán)境條件。在實(shí)地檢測(cè)以后利用專業(yè)手段設(shè)計(jì)[1]。在滿足了消防給水系統(tǒng)可靠性設(shè)計(jì)以后，才可以根據(jù)系統(tǒng)、子系統(tǒng)各項(xiàng)指標(biāo)甚至是失效率做具體的劃分工作。對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，其消防給水系統(tǒng)的功能有效與否很大程度上會(huì)受到其可靠性影響，關(guān)系到其使用壽命。

3? ?高層建筑當(dāng)中的消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高層建筑樓層通常都會(huì)設(shè)置消火栓和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，簡(jiǎn)單的運(yùn)行過(guò)程就能夠保障滅火有效性。假設(shè)樓層遇到火災(zāi)問(wèn)題，那么自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴頭就能夠自動(dòng)噴淋。因?yàn)橄鹚ㄏ到y(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的工作方式有很大區(qū)別，所以設(shè)計(jì)消防泵和系統(tǒng)管網(wǎng)的時(shí)候要獨(dú)立設(shè)置。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)有系統(tǒng)時(shí)間差異，水泵管道設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要獨(dú)立設(shè)計(jì)這兩個(gè)系統(tǒng)，確保在發(fā)生火災(zāi)后可以迅速對(duì)供水進(jìn)行阻斷?，F(xiàn)如今高層建筑除住宅外樓和不適合水滅火的特殊場(chǎng)所外的房間和廚房都已安裝了噴頭，保障室內(nèi)安全。

3.1? 消火栓

設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)的時(shí)候一定要考慮好高層建筑的特征，為建筑物配備對(duì)應(yīng)的消防設(shè)備。此外還要利用消防水池二次加壓消防供水系統(tǒng)?；诠?jié)能需求的考慮應(yīng)用集中供水辦法，設(shè)置消防水泵和消防水池，二次加壓區(qū)域消防供水。要保障消防水池的設(shè)計(jì)科學(xué)性、合理性。該環(huán)節(jié)要重點(diǎn)關(guān)注消火栓系統(tǒng)[2]。通常來(lái)說(shuō)建筑消防系統(tǒng)包括很多消火栓，高層建筑消防給水的設(shè)計(jì)一定要滿足小型火患水壓要求，并且要保障水管強(qiáng)度滿足消防設(shè)計(jì)的有關(guān)要求和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2? 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的作用很多。包括干、濕、預(yù)等多種以及干濕式系統(tǒng)。從目前的實(shí)際情況來(lái)看，目前使用最頻繁、最多的就是濕式滅火系統(tǒng)，有十分簡(jiǎn)單的組成結(jié)構(gòu)，其包括濕式報(bào)警閥和報(bào)警裝置。這種系統(tǒng)的滅火效果非常好，并且自身的造價(jià)也不高，沒(méi)有過(guò)多的后期管理投入。正因有著如此眾多的優(yōu)點(diǎn)才會(huì)被廣泛的使用在各種高層建筑[3]。其中預(yù)作用和干式系統(tǒng)十分相近。一般來(lái)說(shuō)管網(wǎng)不需要準(zhǔn)備過(guò)多的水分，在發(fā)生火災(zāi)以后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)排空管網(wǎng)內(nèi)的空氣，并將水分注入其中。此時(shí)干式系統(tǒng)變成了濕式系統(tǒng)，解決火災(zāi)問(wèn)題、達(dá)成滅火目的。

3.3? 消防水池

之所以要建設(shè)消防水池為的就是在消防過(guò)程中擁有足夠的水源保障消防工作順利。為了確保消防水池能夠發(fā)揮最大化價(jià)值就需要合理、科學(xué)的設(shè)計(jì)消防水池。消防水池的設(shè)計(jì)關(guān)系到整棟建筑的安全。我國(guó)防火規(guī)范當(dāng)中有明確的規(guī)定，提到了消防水池設(shè)計(jì)方法、施工標(biāo)準(zhǔn)。所有高度達(dá)標(biāo)的高層建筑都要配備消防水池。當(dāng)然如果建筑物配備了過(guò)多的消防水池同樣也是不合理的問(wèn)題，會(huì)浪費(fèi)許多的水資源并增加大量的建筑物造價(jià)成本和建筑物面積。此外如果沒(méi)有合理、及時(shí)的使用消防用水，很有可能會(huì)引起水污染問(wèn)題。面對(duì)這類現(xiàn)象，自來(lái)水公司需要具備高度責(zé)任心，保障城市供水可靠與安全，要做好高層建筑給排水水管管徑的研究和調(diào)整，要確保能夠滿足室內(nèi)外的用水需求，及時(shí)填充消防水池和為室外消防提供足夠的水資源?？茖W(xué)的設(shè)計(jì)可以保障成本的有效管制。當(dāng)然還要盡可能獲得來(lái)自政府部門(mén)和市政部門(mén)的支持，要充分利用消防水池，打造鄰近高層建筑的消防水池共享系統(tǒng)，進(jìn)一步控制和節(jié)約高層建筑的作業(yè)成本。

3.4? 消防給水管網(wǎng)

設(shè)計(jì)消防給水系統(tǒng)的過(guò)程中一定要最大化發(fā)揮給水管網(wǎng)作用，科學(xué)設(shè)計(jì)，保障消防系統(tǒng)擁有完整、安全的給水能力。一般來(lái)說(shuō)大多數(shù)高層建筑在設(shè)計(jì)室外消防給水管網(wǎng)的時(shí)候都會(huì)采用環(huán)狀形式，為了保障給水能力，管網(wǎng)一般有兩條甚至更多。此外還要從不同的管道中引入進(jìn)水管，以免這些管道同一時(shí)間段一同故障，影響到給水效果。這種設(shè)計(jì)方式能夠確保即便在某一個(gè)管道發(fā)生故障的時(shí)候，另外一條管道也能夠被消防人員用來(lái)滅火。此外管道的選擇要確認(rèn)管道用水量情況。要根據(jù)實(shí)際需求科學(xué)選擇、科學(xué)處理管道的直徑大小，要全面保障消防系統(tǒng)能夠得到確切的滿足。室外給水管道的直徑需要結(jié)合系統(tǒng)設(shè)計(jì)的流量確定，一般為DN150。此外設(shè)計(jì)管網(wǎng)的時(shí)候要獨(dú)立分段。獨(dú)立段的劃分需要使用多個(gè)設(shè)備，每段室外消火栓的數(shù)量不宜超過(guò)5個(gè)。給水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)一定要嚴(yán)格參照有關(guān)規(guī)范，充分保障管道安全，發(fā)揮管道應(yīng)有作用。

3.5? 給水壓力

從事實(shí)結(jié)果來(lái)看，高層建筑的消防給水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)最常遇到的問(wèn)題就是給水系統(tǒng)出現(xiàn)了超壓和泄壓這種現(xiàn)象。在給水超壓的時(shí)候，系統(tǒng)水壓超過(guò)了工作過(guò)程中所能承受的最大數(shù)值，此時(shí)的器材、設(shè)備以及管道都有可能會(huì)在高壓下受損，使得給水系統(tǒng)此時(shí)做不到均勻給水。之所以會(huì)出現(xiàn)這一現(xiàn)象，和系統(tǒng)流量小、豎向分區(qū)不合理、接合器超壓有直接聯(lián)系。為了解決超壓?jiǎn)栴}，保障系統(tǒng)穩(wěn)定性，在設(shè)計(jì)過(guò)程中就需要充分考慮泄壓要求。在設(shè)計(jì)過(guò)程中消防水泵出水管處應(yīng)設(shè)置超壓泄壓閥，超壓泄壓閥的泄壓值不應(yīng)小于設(shè)計(jì)揚(yáng)程的120%，同時(shí)高層建筑、廠房和室內(nèi)凈空高度超過(guò)8米的民用建筑，消火栓栓口動(dòng)壓不應(yīng)小于0.35MPa，且消防水槍充實(shí)水柱應(yīng)達(dá)到13米;其它場(chǎng)所的消火栓栓口動(dòng)壓不應(yīng)小于0.25MPa，且消防水槍充實(shí)水柱應(yīng)達(dá)到10米;自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)最不利點(diǎn)處的末端試水裝置動(dòng)壓不應(yīng)小于0.05MPa。找到合適的泄壓辦法提升系統(tǒng)承壓水平，讓系統(tǒng)能夠穩(wěn)定、安全運(yùn)行，發(fā)揮應(yīng)有作用。

4? ?結(jié)語(yǔ)

雖然普通建筑業(yè)需要配備消防給水系統(tǒng)，但和高層建筑相比較，普通建筑的消防給水系統(tǒng)要簡(jiǎn)單的多。高層建筑在設(shè)計(jì)消防給水系統(tǒng)的時(shí)候一定要充分考慮自己的各種條件，尤其是高度和建筑面積問(wèn)題。設(shè)計(jì)消防給水系統(tǒng)會(huì)用到很多的消防設(shè)備，所以經(jīng)濟(jì)方面也是需要考慮的問(wèn)題。高層建筑消防系統(tǒng)工作量十分龐大，且負(fù)荷量較高。設(shè)計(jì)高層建筑消防給水系統(tǒng)的過(guò)程中一定要參照一切需要考慮的條件，保障系統(tǒng)可靠性，從而滿足各種實(shí)際需求。

參考文獻(xiàn)：

[1]? ? 姚永會(huì).建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的思考[J].工程技術(shù)研究，2019，（16）：178-179.

[2]? ? 李宇騰，邱倉(cāng)虎，趙利宏，戴? 力.超高層建筑施工期消防給水技術(shù)研究[J].消防科學(xué)與技術(shù)，2019，（08）：1099-1101.

[3]? ? 劉彥海.高層建筑增設(shè)獨(dú)立式滅火救援消防供水豎管系統(tǒng)必要性研究[J].消防界（電子版），2019，（15）：64-66.