夏俊

【摘 要】隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速健康發(fā)展，城市化建設(shè)進(jìn)程也越來(lái)越快，在這樣的發(fā)展形勢(shì)下，建筑規(guī)模愈發(fā)趨于大型化、集群化，在有限的占地面積上，不斷在高度上挖掘潛力，向上發(fā)展才能滿足今后的使用需求。這在相當(dāng)程度上推動(dòng)了建筑行業(yè)技術(shù)水平的發(fā)展。但是，隨著建筑規(guī)模的擴(kuò)大，安全問(wèn)題也日益突出，挑戰(zhàn)也越來(lái)越嚴(yán)峻。只有加強(qiáng)高層建筑物的消防安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工管理工作，才能夠保證其安全可靠，滿足使用者的實(shí)際需求。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;給排水;消防設(shè)計(jì)

引言：

消防系統(tǒng)建設(shè)與現(xiàn)代人們的日常生活息息相關(guān)。高層建筑需要采取合理周全有針對(duì)性的安全防護(hù)措施，防止火災(zāi)事故的發(fā)生，而一旦發(fā)生火災(zāi)，也需要確保能進(jìn)行及時(shí)有效的處理。消防給排水系統(tǒng)是確保建筑消防功能正常發(fā)揮的基本保證。針對(duì)消防給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，制定出科學(xué)合理的方案是目前的重中之重。

一、高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

1、消防安全認(rèn)知度不足

過(guò)去的建設(shè)工作中，建設(shè)單位缺乏遠(yuǎn)期規(guī)劃，加上監(jiān)管工作力度不足，往往忽視建筑的消防安全問(wèn)題，亦或是出于成本考慮，因陋就簡(jiǎn)，盡可能縮減消防建設(shè)投入;另一方面，設(shè)計(jì)單位的消防設(shè)計(jì)專業(yè)水平也存在短板，比較依賴經(jīng)驗(yàn)?zāi)芰?，或者沿用老舊規(guī)范，對(duì)新規(guī)的認(rèn)知解讀不夠深入全面。這些都是導(dǎo)致建筑的消防安全建設(shè)得不到妥善落實(shí)的重要因素。

2、給水條件轉(zhuǎn)變

由于過(guò)去的建筑規(guī)模相對(duì)不大，在進(jìn)行消防設(shè)計(jì)和消防建設(shè)時(shí)，往往首先考慮使用市政消防給水管網(wǎng)來(lái)進(jìn)行供水。隨著建筑規(guī)模的擴(kuò)大、建筑高度的提高，安全隱患和危害程度也在不斷增大，同時(shí)對(duì)消防給水的要求也在不斷提高。高層建筑消防給水系統(tǒng)的供水壓力、消防用水量和設(shè)計(jì)流量要求，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)市政消防給水的供給能力。因此，獨(dú)立自備消防供水尤為重要。

3、消防給水管網(wǎng)隱患

不同于新建或待建高層建筑，更多已建成的高層建筑，往往面臨著原消防工程不達(dá)標(biāo)，需要進(jìn)行消防改造的尷尬局面。此類的高層建筑中，多數(shù)存在著管網(wǎng)系統(tǒng)問(wèn)題，比如管網(wǎng)覆蓋、服務(wù)面積不足，以及管道進(jìn)水單一等問(wèn)題。[1]

二、高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)方法

1、消防水源設(shè)計(jì)

高層建筑周邊很少具備天然水源，因此，在高層建筑的消防設(shè)施中，獨(dú)立自備消防水源的存在是必不可少的。應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)專用消防水池，必要時(shí)甚至可以對(duì)室外消防用水進(jìn)行補(bǔ)充。盡量減少對(duì)市政消防給水的依賴，僅用于市政消火栓及部分室外消火栓系統(tǒng)供水。

消防水池的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮其使用范圍，根據(jù)消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的使用情況，確定其有效容積范圍，并根據(jù)設(shè)計(jì)流量等各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算，使之能滿足其所服務(wù)的滅火設(shè)施所需的工作壓力和流量，以及火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)所需消防用水量。

2、消防供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

除了獨(dú)立自備的消防水源，消防管網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性也是消防系統(tǒng)的一個(gè)重要問(wèn)題。僅采用一路消防進(jìn)水，不能形成良好的環(huán)網(wǎng)體系，一旦管網(wǎng)某處發(fā)生泄漏或堵塞，影響到消防給水系統(tǒng)的工作壓力，整個(gè)消防系統(tǒng)將面臨無(wú)法正常使用的不利狀況。對(duì)于高層建筑這一點(diǎn)的影響尤為嚴(yán)重。針對(duì)這一問(wèn)題，在進(jìn)行消防給排水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照規(guī)范，采用兩路進(jìn)水方案，并且在建筑底層平面、頂層平面以及縱向立管體系分別形成閉合回路，減少各條單獨(dú)的主管線路對(duì)管網(wǎng)的制約，共同保障消防給水管網(wǎng)安全可靠。

當(dāng)消防給水系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作壓力過(guò)大或消火栓栓口、自動(dòng)水滅火系統(tǒng)報(bào)警閥、噴頭等關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)處工作壓力過(guò)大時(shí)，應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)壓力、建筑特征、技術(shù)經(jīng)濟(jì)和安全可靠性等綜合因素，選用消防水泵并行或串聯(lián)、減壓水箱和減壓閥減壓等合適形式進(jìn)行分區(qū)供水。

3、消防供水設(shè)施設(shè)計(jì)

1）為滿足消防系統(tǒng)的工作壓力要求，宜根據(jù)可靠性、安裝場(chǎng)所、消防水源、設(shè)計(jì)流量和揚(yáng)程等綜合因素選用適配的消防水泵。一組消防水泵可由同一消防給水系統(tǒng)的工作泵和備用泵組成。

2）對(duì)于高層建筑而言，當(dāng)室內(nèi)采用常高壓消防給水系統(tǒng)時(shí)，不需要設(shè)置高位消防水箱;但當(dāng)采用高位消防水池的常高壓消防給水系統(tǒng)無(wú)法滿足上部樓層所需的壓力和流量時(shí)，上部樓層仍應(yīng)采用臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)。在臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)中，需要設(shè)置高位消防水箱。

高位消防水箱的設(shè)計(jì)，應(yīng)能夠滿足初期火災(zāi)消防用水量的要求。其有效容積的確定應(yīng)當(dāng)按照建筑類型、高度、面積以及消防設(shè)計(jì)流量來(lái)確定。且有效容積、出水、排水和水位等，應(yīng)符合相應(yīng)規(guī)范要求。

3）為保證自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和消火栓給水系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定，使系統(tǒng)水壓始終處于要求壓力狀態(tài)，一旦噴頭或消火栓出水即能流出滿足消防用水所需的水量和水壓，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)配套的穩(wěn)壓泵系統(tǒng)。穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)流量不應(yīng)小于消防給水系統(tǒng)管網(wǎng)的正常泄漏量和系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)流量，當(dāng)沒(méi)有管網(wǎng)泄漏量數(shù)據(jù)時(shí)，穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)流量宜按消防給水設(shè)計(jì)流量的1%～3%計(jì)，且不宜小于1L/s;穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)壓力應(yīng)滿足系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)和管網(wǎng)充滿水的要求;當(dāng)采用氣壓水罐時(shí)，調(diào)節(jié)容積應(yīng)根據(jù)穩(wěn)壓泵啟泵次數(shù)不大于15次/h計(jì)算確定，但有效儲(chǔ)水容積不宜小于150L。

4、高層建筑消防滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1）消火栓系統(tǒng)

我國(guó)大多數(shù)地區(qū)室內(nèi)環(huán)境溫度不低于4℃，且不高于70℃，適宜采用濕式室內(nèi)消火栓系統(tǒng);少部分北方城市，屬于嚴(yán)寒、寒冷等冬季結(jié)冰地區(qū)，寒時(shí)溫度會(huì)降至遠(yuǎn)低于4℃的狀態(tài)，宜采用干式消火栓系統(tǒng)和干式室外消火栓，并應(yīng)采取妥善的防凍保護(hù)措施。

室外消火栓宜沿建筑周圍均勻交錯(cuò)布置，不宜集中布置在一側(cè)，建筑消防撲救面一側(cè)的數(shù)量不宜少于2個(gè);其保護(hù)半徑不應(yīng)大于150.0m，每個(gè)室外消火栓的出流量宜按10L/s～15L/s計(jì)算。

室內(nèi)消火栓系統(tǒng)應(yīng)采用DN65室內(nèi)消火栓，并可與消防軟管卷盤或輕便水龍?jiān)O(shè)置在同一箱體內(nèi)。消火栓連接的消防水帶長(zhǎng)度不宜超過(guò)25.0m，消防軟管和輕便水龍連接的消防水帶長(zhǎng)度宜為30.0m。

2）自動(dòng)水滅火系統(tǒng)

除了少部分特殊場(chǎng)所，如配電室、機(jī)房、檔案館等之外，絕大多數(shù)場(chǎng)所都適宜采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，且出于可靠性、經(jīng)濟(jì)性考慮，多采用濕式系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由灑水噴頭、報(bào)警閥組、水流報(bào)警裝置、控制閥組、末端試水裝置、管道和供水設(shè)施等組成。

5、高層建筑消防排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

高層建筑設(shè)有消防給水系統(tǒng)時(shí)，為了滿足財(cái)產(chǎn)和消防設(shè)施安全，以及系統(tǒng)調(diào)試和日常維護(hù)管理等安全和功能的需要，應(yīng)當(dāng)設(shè)計(jì)消防排水。需要設(shè)計(jì)排水措施的場(chǎng)所主要包括消防水泵房、設(shè)有消防給水系統(tǒng)的地下室、消防電梯的井底等。室內(nèi)消防排水宜排入室外雨水管道，并應(yīng)采取防止倒灌的技術(shù)措施;當(dāng)存有少量可燃液體時(shí)，排水管道應(yīng)設(shè)置水封，并宜間接排入室外污水管道，防止發(fā)生泄漏引起火災(zāi)和污染;地下室的消防排水設(shè)施宜與地下室其他地面廢水排水設(shè)施共用;消防電梯井底，設(shè)置有效容量不小于2.00m?的集水井，使用排水泵進(jìn)行排水。

結(jié)語(yǔ)：

綜上，高層建筑由于體積龐大，人員密集，設(shè)備繁多，容易發(fā)生重大火災(zāi)。高層建筑的消防安全問(wèn)題面臨著眾多嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為了妥善解決這一重大問(wèn)題，保障建筑的安全使用，完善消防安全系統(tǒng)設(shè)計(jì)和建設(shè)，無(wú)疑是一項(xiàng)重大戰(zhàn)略決策。唯有與時(shí)俱進(jìn)，不斷革新設(shè)計(jì)思路，將規(guī)范要求落實(shí)到消防設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)，才能推動(dòng)設(shè)計(jì)工作的深入，提高時(shí)下消防給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的技術(shù)水平，為高層建筑的安全建設(shè)提供有力技術(shù)保障。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊斐. 高層民用建筑的消防給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)研究[J]. 城市建筑，2020，v.17;No.344（03）：71-72.

[2]李慧. 高層民用建筑給水排水設(shè)計(jì)及消防安全分析[J]. 散裝水泥，2020，No.205（02）：96-97.

[3]消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 GB50974-2014.

（作者單位：江蘇迪森建筑設(shè)計(jì)有限公司泰州分公司）