探討高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)問題分析

王 杰

甘肅省建筑設(shè)計(jì)研究院有限公司

1 引言

隨著我國大規(guī)模高層建筑物的發(fā)展，對于高層建筑的設(shè)計(jì)和技術(shù)應(yīng)用以及管理工作提出了更高的要求。在開展高層建筑設(shè)計(jì)的過程中，排水消防設(shè)計(jì)是完善建筑設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，它直接關(guān)系到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全和建筑內(nèi)部管理工作的有效開展。排水消防設(shè)計(jì)是高層建筑正常運(yùn)營的基礎(chǔ)，一旦發(fā)生火災(zāi)等安全事故，高層建筑內(nèi)部的消防人員就要借助自身的消防系統(tǒng)及時(shí)的撲滅火災(zāi)。所以，建筑設(shè)計(jì)工作就要保障給排水消防設(shè)計(jì)的合理性可行性，確保消防系統(tǒng)能夠在出現(xiàn)火災(zāi)時(shí)及時(shí)地發(fā)揮作用，強(qiáng)化高層建筑消防能力的實(shí)際效果，為高層建筑的居住人員提供生命安全財(cái)產(chǎn)的保障。

2 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)需要滿足的幾點(diǎn)要求

2.1 安全性要求

通常情況下，高層建筑的規(guī)模較大樓層數(shù)較多，所以在開展給排水消防設(shè)計(jì)的過程中，要將消防設(shè)備的輻射范圍擴(kuò)大到高層建筑的任意角落，避免出現(xiàn)消防救援系統(tǒng)監(jiān)管不到的位置，全面保障高層建筑的消防安全性。另外，建筑設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)要保障給排水工程的整體性能，確保給排水消防系統(tǒng)能夠滿足不同時(shí)段的用水需求以及火災(zāi)事故消防供水需求。對于高層建筑當(dāng)中的消防設(shè)備設(shè)計(jì)工作要加強(qiáng)關(guān)注度，從安全角度和可行性的角度出發(fā)，讓高層消防安全系統(tǒng)能夠進(jìn)行動態(tài)化監(jiān)管，確保高層建筑能夠持續(xù)穩(wěn)定的安全運(yùn)行。

2.2 供水水壓要求

由于我國城鎮(zhèn)化建設(shè)不斷推進(jìn)，導(dǎo)致城鎮(zhèn)人口的數(shù)量與日俱增。為了滿足城市人民的居住需求，高層建筑的層數(shù)也在不斷拔高，部分高層建筑物的總體高度甚至超過了百米。這類超高層建筑物的排水工程建設(shè)過程中，要充分考慮到高層建筑的供水壓力問題?，F(xiàn)階段的高層建筑工程建設(shè)，市政管網(wǎng)供水壓力較大。所以，為了提升高層建筑的水資源利用率，相關(guān)政府部門出臺了多條供水壓力限制政策，大大降低了市政供水部門的水資源供應(yīng)能力。這就為高層建筑給排水工程建設(shè)帶來極大的局限，針對該問題施工人員首先就要制定相應(yīng)的解決措施，避免出現(xiàn)由于水壓的不足導(dǎo)致高層建筑給排水系統(tǒng)無法發(fā)揮作用的狀況。通常情況下，高層建筑物當(dāng)中會設(shè)置單獨(dú)的供水泵設(shè)施，從而保障消防設(shè)備的供水需求，為消防工作提供充足的水量和水壓。其次，供水壓力也不能夠過高，避免出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的問題，將水壓控制在合理的范圍內(nèi)。

2.3 管道材質(zhì)與性能要求

在進(jìn)行高層建筑給排水項(xiàng)目施工的過程中，施工過程往往應(yīng)用塑料材質(zhì)為主的管材。但是，為了滿足高層建筑給排水系統(tǒng)消防設(shè)計(jì)的高壓需求，所應(yīng)用的管材材料需要在高壓水源沖擊下持續(xù)運(yùn)行，并且具有較好的強(qiáng)度和耐久性。尤其是在消防栓連接位置的排水管道，就要選擇規(guī)格更高耐高壓性能更強(qiáng)的管材，確保發(fā)生火災(zāi)時(shí)，管材能夠承受住高壓水流的沖擊力，滿足救援的需求。

2.4 消防給水壓力設(shè)計(jì)不合理

大多數(shù)狀況下，消防供水壓力將直接決定出水效率。所以，當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)事故時(shí)，便要保障充足的水源和水壓，確保消防系統(tǒng)能夠發(fā)揮出實(shí)際價(jià)值，快速及時(shí)地進(jìn)行火災(zāi)撲滅。相反，當(dāng)高層建筑當(dāng)中給排水系統(tǒng)水壓出現(xiàn)不足的狀況下，便無法保障消防供水的水壓強(qiáng)度，大大降低了火災(zāi)撲滅的效率。造成這類問題的根本原因是，排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作考慮不周全，設(shè)計(jì)人員沒有對高層建筑的每層水壓進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，導(dǎo)致高層建筑的供水壓力不能滿足消防給水效果。高層建筑如果存在該種問題便會極大的拖延火災(zāi)撲滅效率，為建筑的安全帶來極大的安全隱患。

3 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)存在的缺陷

3.1 消火栓問題

在開展高層建筑給排水工程系統(tǒng)建設(shè)的過程中，相關(guān)設(shè)計(jì)工作會涉及多個(gè)環(huán)節(jié)和不同領(lǐng)域的技術(shù)，對于給排水系統(tǒng)的規(guī)劃帶來了較高的難度，一旦設(shè)計(jì)內(nèi)容出現(xiàn)不足和缺陷，便會導(dǎo)致高層建筑在使用的過程中存在不同形式的安全隱患。為了消除高層建筑的不足和漏洞，確保設(shè)備能夠正常運(yùn)行，避免排水系統(tǒng)管網(wǎng)布置過于繁雜，消防設(shè)計(jì)人員可采用減壓型消火栓。如果相應(yīng)的消火栓類型實(shí)用性較差，便無法為給排水系統(tǒng)的正常運(yùn)作起到輔助作用，反而由于滲水和漏水的問題，阻礙了排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。另外，高層建筑室內(nèi)和室外的消防設(shè)計(jì)內(nèi)容需要區(qū)別設(shè)計(jì)，室外的消防用水量需要按照建筑面積和房屋數(shù)量進(jìn)行計(jì)算，一旦設(shè)計(jì)內(nèi)容出現(xiàn)錯(cuò)誤，便會導(dǎo)致室外出水過多或者過少，過多和過少便無法發(fā)揮出水資源的實(shí)際價(jià)值。其次，在進(jìn)行室內(nèi)消防設(shè)計(jì)的過程中，高層建筑所共用的消防水池，消防水箱等設(shè)施，要在中間設(shè)置分段檢修閥門，一旦這些閥門出現(xiàn)損壞，便會自動關(guān)閉閥門進(jìn)水，從而導(dǎo)致消防系統(tǒng)沒有水源供應(yīng)，一旦出現(xiàn)火情火災(zāi)，不能及時(shí)應(yīng)用消防系統(tǒng)開展火災(zāi)撲滅作業(yè)。

3.2 自動滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題

目前，我國部分高層建筑已經(jīng)廣泛應(yīng)用自動滅火系統(tǒng)，應(yīng)用該系統(tǒng)，可在發(fā)生火災(zāi)的狀況下自動噴水澆滅火災(zāi)，能夠大大提升火災(zāi)撲面的效率，是現(xiàn)階段高層建筑消防系統(tǒng)當(dāng)中的基礎(chǔ)設(shè)施。為了保障消防系統(tǒng)能夠簡單易懂操作方便，建筑設(shè)計(jì)人員可將高層建筑當(dāng)中安裝直立噴頭，即使該場所沒有進(jìn)行吊頂，也要進(jìn)行直立噴頭的設(shè)計(jì)工作。但是，部分設(shè)計(jì)人員往往將設(shè)計(jì)內(nèi)容停留在圖紙上的規(guī)劃，相關(guān)的實(shí)地考察和具體狀況分析工作沒有按時(shí)開展，忽略了施工現(xiàn)場的實(shí)際需求，降低了消防系統(tǒng)的可行性。當(dāng)出現(xiàn)火災(zāi)的位置和噴頭的距離過遠(yuǎn)時(shí)，便會出現(xiàn)感應(yīng)火情遲緩的狀況，并且自動噴頭噴水距離較短，或者出水量較少時(shí)，便無法快速及時(shí)地進(jìn)行火災(zāi)撲滅，火勢控制也達(dá)不到預(yù)想效果，便會導(dǎo)致火勢出現(xiàn)持續(xù)蔓延的后果。即使室內(nèi)出現(xiàn)了火災(zāi)，并且自動滅火系統(tǒng)已經(jīng)啟動，也無法通過自動報(bào)警設(shè)備通知值班人員，延誤火情的控制速度，大大提升了火災(zāi)事故的經(jīng)濟(jì)人員損傷。

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

在開展我國某城市高層建筑排水消防設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)人員將建筑合理的劃分為兩個(gè)部分。該建筑的總體高度不超過50m，并且內(nèi)部設(shè)有室內(nèi)的自動噴水滅火系統(tǒng)以及室內(nèi)的消防栓，該建筑的給排水消防設(shè)計(jì)模式較為合理。

4.1 科學(xué)劃分高層建筑空間，讓自動噴淋系統(tǒng)輻射全局

在進(jìn)行高層建筑自動噴淋系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)的過程中，其設(shè)計(jì)重點(diǎn)主要放在合理規(guī)劃自動噴淋系統(tǒng)和供水系統(tǒng)以及供電系統(tǒng)之間的關(guān)系，確保各系統(tǒng)之間的輸水管道、電線和通暖線路能夠清晰合理，盡最大可能減避免各類管線之間出現(xiàn)交叉狀況，從而降低安全隱患的發(fā)生概率。而噴頭的設(shè)計(jì)位置要根據(jù)以往火災(zāi)發(fā)生的救治需求進(jìn)行布置，確保自動噴頭能夠在發(fā)生火情的第一時(shí)間內(nèi)進(jìn)行噴淋，快速的控制火情。通常情況下，一旦建筑內(nèi)部出現(xiàn)大規(guī)模的火災(zāi)，便會導(dǎo)致走廊的內(nèi)部產(chǎn)生巨量的濃煙，并在極短的時(shí)間內(nèi)火勢快速蔓延。為了有效控制火情，降低火勢蔓延的建筑的各個(gè)位置，就要在走廊內(nèi)部設(shè)置多個(gè)噴頭，自動噴淋裝置能夠覆蓋到走廊的各個(gè)角落。另外，對于樓層之間的水壓問題要進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，避免水壓出現(xiàn)過大或過小的狀況，水壓過大會破壞供水管道和自動噴頭，不但無法有效控制火情，還會造成噴頭的損壞，而水壓過小便會影響噴淋效果。

4.2 合理進(jìn)行消防設(shè)計(jì)預(yù)案，確保消防栓的實(shí)用性

高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)要嚴(yán)格按照建筑消防規(guī)定開展，將消防栓的距離控制在30m左右。并且在進(jìn)行高層建筑消防栓位置設(shè)計(jì)的過程中，由于高層建筑內(nèi)部空間較為廣闊，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，所以要結(jié)合建筑內(nèi)部的空間特征，科學(xué)合理地進(jìn)行消防栓位置排布規(guī)劃，進(jìn)一步對消防栓的位置進(jìn)行確立。要在主樓核心區(qū)域，布置數(shù)量比例較大的消防栓，還要在室外的特定位置設(shè)置消防栓，確?；馂?zāi)撲滅工作能夠滿足多元化需求。

4.3 消防水泵房和消防水池設(shè)計(jì)

對消防水泵房的建立工作進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，能夠大大提升高層建筑排水消防系統(tǒng)的供水效率，降低火災(zāi)的發(fā)生概率。高層建筑消防水泵房的設(shè)計(jì)要對以下幾方面進(jìn)行考慮。第一，設(shè)計(jì)人員要選購安全可靠的消防設(shè)備，確保消防水泵的性能達(dá)到消防系統(tǒng)的建設(shè)需求。第二，做好高層建筑內(nèi)部導(dǎo)流墻的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，確保導(dǎo)流墻能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用。第三，完善消防水泵電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，確保電氣系統(tǒng)的共建能力能夠保障消防水泵的正常運(yùn)行。

4.4 精準(zhǔn)計(jì)算消防給水壓力，明確消防給水壓力參數(shù)

高層建筑給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作正式開展初期，設(shè)計(jì)人員首先就要對高層建筑的實(shí)地狀況以及數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行勘探和評估，并對不同樓層的內(nèi)部空間以及使用功能進(jìn)行分析，根據(jù)數(shù)據(jù)結(jié)果明確建筑總體空間需要的消防供水實(shí)際需求。另外，高層建筑的給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，要單獨(dú)創(chuàng)設(shè)消防泵水系統(tǒng)，將市政壓力不足的水源供給進(jìn)行加壓處理，底層區(qū)域管網(wǎng)的減壓閥裝置的建立工作也要同步開展，最大程度保障消防系統(tǒng)水壓的充裕度，確保高層供水壓力能夠較為充足。

5 總結(jié)

高層建筑是現(xiàn)代化發(fā)展的標(biāo)志和必經(jīng)之路，需要承建企業(yè)對高層建筑的內(nèi)部的功能和系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化和完善，確保高層建筑的質(zhì)量和安全性。而高層建筑當(dāng)中的給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)，是為使用人員和居住人員提供完善的消防安全保障。因此，設(shè)計(jì)人員就要克服結(jié)構(gòu)復(fù)雜給排水消防系統(tǒng)建設(shè)帶來的難度，不斷更新和開拓現(xiàn)代化設(shè)計(jì)理念，掌握消防設(shè)計(jì)當(dāng)中的關(guān)鍵內(nèi)容，確保高層建筑給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，發(fā)揮出給排水消防系統(tǒng)的最大價(jià)值，降低高層建筑發(fā)生火災(zāi)的安全隱患，為我國人民提供安全穩(wěn)定舒適的生活環(huán)境。