王志懷

摘要：一些高層建筑內(nèi)部功能復(fù)雜，隱患問題較多，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，人員逃生非常不便，很容易造成較大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。本文對高層建筑的消防給水系統(tǒng)的合理化設(shè)計安裝進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑;消防給水;設(shè)計安裝

消防安裝工程是建筑工程施工的重要環(huán)節(jié)，是確保建筑項目安全使用的關(guān)鍵。特別是隨著城市化進(jìn)程的加快和高層建筑的日益增多，雖然緩解了城市用地緊張和人口激增的壓力，帶給了人們更為舒適、便利的生活感受，但其帶來的火災(zāi)隱患和危害也更大了。一些高層建筑內(nèi)部功能復(fù)雜，隱患問題較多，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，人員逃生非常不便，很容易造成較大的人員傷亡和財產(chǎn)損失。因此，我們在享受高層建筑便利條件的同時，也必須提高建筑的消防應(yīng)對能力，而其中最為關(guān)鍵的就是消防給水系統(tǒng)的設(shè)計和安裝。本文對高層建筑的消防給水系統(tǒng)的合理化設(shè)計安裝進(jìn)行了探討。

一、高層建筑消防給水系統(tǒng)的組成與設(shè)計要求

高層建筑消防給水系統(tǒng)主要由消火栓系統(tǒng)和自動噴淋系統(tǒng)組成。其中消火栓系統(tǒng)屬于一種傳統(tǒng)的消防措施，它主要由消火栓泵、給水管道系統(tǒng)、穩(wěn)壓系統(tǒng)、低壓壓力開關(guān)、高位消防水箱與地下消防水池等組成;而噴淋系統(tǒng)是近年來迅速發(fā)展，并在高層建筑中被廣泛應(yīng)用的消防措施，可及時發(fā)現(xiàn)初期著火點，并自動噴水滅火，將火災(zāi)隱患消滅和控制在初期階段。自動噴淋系統(tǒng)主要由報警閥組、壓力開關(guān)、噴淋頭、噴淋水泵、穩(wěn)壓系統(tǒng)、消防水池、供水管網(wǎng)以及消防水的流量、壓力顯示與控制部分組成。其高位消防水箱可單獨設(shè)置，也可與消火栓系統(tǒng)共用。

由于高層建筑樓層高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，因而火災(zāi)撲救和人員撤離的難度也很大，很多高樓層火災(zāi)難已超過了普通消防車的救援能力。而火災(zāi)的撲滅和救援更多的只能依靠建筑內(nèi)的消防系統(tǒng)，對火勢進(jìn)行控制。從很多高層建筑火災(zāi)成功撲救的案例來看，前期基本都是依靠火災(zāi)報警系統(tǒng)和自動噴淋系統(tǒng)進(jìn)行預(yù)警和控火的，后期則通過噴淋系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)配合共同滅火。設(shè)計時，應(yīng)根據(jù)建筑的高度、功能要求、火災(zāi)危險性等綜合考慮，保證消防給水充足，覆蓋到位。

二、高層建筑消防給水設(shè)計與施工要點

1、室外消防給水管網(wǎng)

高層建筑室外消防管網(wǎng)多采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，至少應(yīng)有兩條與市政給水主干管相連通的給水管，以確保供水充足。此外，還應(yīng)根據(jù)消防和生活的最大用水量，在保證正常水壓、流量的基礎(chǔ)上，按照經(jīng)濟(jì)流速計算選擇最為合理的管徑。室外消防給水管管徑一般要求不小于DN100。管網(wǎng)布置時，考慮到分壓作用和為了方便檢修，應(yīng)將消防環(huán)狀管網(wǎng)用閥門將其分成不同的獨立管段，每個管段設(shè)置消防栓的數(shù)量不應(yīng)超過5個。

2、消防水池

消防水池主要作為市政管網(wǎng)供水的輔助，當(dāng)市政管網(wǎng)不能保證室外消防供水設(shè)計流量時，火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)建筑物室內(nèi)外消防用水量均應(yīng)儲存在消防水池內(nèi)。高層建筑消防水池多設(shè)計在地下室內(nèi)，水池容積通常在幾百到上千立方，當(dāng)容積大于500立方時分為兩格，大于1000立方時分成獨立的兩座。同時與市政管網(wǎng)相連通，以便于補(bǔ)水和儲水，補(bǔ)水管管徑應(yīng)計算確定，但不應(yīng)小于DN100。為了便于檢修，通常在消防水泵的供水管上設(shè)置有放水閥門。在實際使用中，有時會出現(xiàn)消防水量小于水泵設(shè)定流量的情況，并造成消防管網(wǎng)過壓，帶來安全隱患。對此，應(yīng)采取穩(wěn)壓回流措施，可在供水管上裝設(shè)安全穩(wěn)壓閥，當(dāng)管網(wǎng)過壓時，由穩(wěn)壓閥將回流水排至消防水池，以幫助管網(wǎng)泄壓。當(dāng)管網(wǎng)壓力不穩(wěn)時，同樣可起到穩(wěn)壓的作用。

3、消防水泵的選型與安裝

消防水泵應(yīng)滿足消防給水系統(tǒng)的流量和壓力要求，流量揚程性能曲線應(yīng)無駝峰、無拐點的光滑曲線，零流量的壓力不應(yīng)大于大于設(shè)計工作壓力的140%，且宜大于設(shè)計工作壓力的120%;當(dāng)出流量為設(shè)計壓力的150%時，出口壓力不應(yīng)低于設(shè)計壓力的65%。消防水泵應(yīng)工頻運行，工頻直接啟動，當(dāng)功率較大時宜采用星三角或自耦降壓啟動。消防水泵應(yīng)采用自灌式吸水，吸水管布置應(yīng)避免形成氣囊，變徑連接時應(yīng)采用偏心異徑管管頂平接;吸水管消防水泵吸水管穿越水池時，應(yīng)采用柔性套管，采用剛性套管時，吸水管應(yīng)設(shè)柔性接頭，且管徑不應(yīng)大于DN150。

4、消防水箱

消防水箱是高層建筑撲救初期火災(zāi)的重要設(shè)施，采用重力自流的水箱應(yīng)設(shè)置在建筑的最高部位，在保證水壓的同時做到“專水專用”，以保證供水的可靠性。《消防給水及消火栓系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中明確規(guī)定了消防水箱的容積，應(yīng)儲存足夠10min以上的消防用水量。

5、室內(nèi)消火栓

室內(nèi)消火栓是控制火情，撲救火災(zāi)的重要設(shè)施，是整個消防給水系統(tǒng)的終端，主要由消火栓、水槍、水帶等組成。高層建筑中，由于消防車撲救受限，因而很多地方只能用消火栓進(jìn)行撲救，其位置的選擇非常關(guān)鍵。設(shè)計時應(yīng)保證同樓層的任何部位都有不少于兩個消火栓水流噴射能同時到達(dá)，兩相鄰消火栓距離最大不超過30m。對于消火栓箱體的布置應(yīng)以有利撲救、不影響通行為原則，盡量避免布置在人流量較大的地方，以免影響消火栓的使用和人員疏散;同時宜采用暗裝或半暗裝方式，減少占用樓層空間。消火栓栓口不應(yīng)布置在每周側(cè)，其局地距離宜為1.1米，出水方向宜與設(shè)置消火栓的墻面垂直或向下。

6、自動噴淋系統(tǒng)的設(shè)計

濕式自動噴淋系統(tǒng)是一種將消防水與電氣相結(jié)合的自動化火災(zāi)撲救設(shè)施，由于其對火災(zāi)隱患發(fā)現(xiàn)和處置的及時性，已成為現(xiàn)代建筑，特別是高層建筑消防系統(tǒng)的“標(biāo)配”。該系統(tǒng)運行原理比較簡單，當(dāng)置于樓層吊頂下或頂板下的閉式噴頭上的熱敏元件感受到著火點的溫度后動作，噴頭開啟并第一時間向著火點噴水滅火，水流指示器動作并向報警控制器發(fā)出火災(zāi)報警信號，向人們提示火災(zāi)火情;同時報警閥組打開，壓力開關(guān)、流量開關(guān)、低壓壓力開關(guān)動作，噴淋泵啟動。自動噴淋系統(tǒng)通常以樓頂高位消防水箱作為穩(wěn)壓水源，同時在室外設(shè)置水泵結(jié)合器，可將噴淋系統(tǒng)供水管路與外部水源相連通，從而保證了供水安全;噴淋水泵控制系統(tǒng)采用壓力開關(guān)連鎖和探測器加濕式報警閥上的壓力開關(guān)聯(lián)動相結(jié)合的控制方式，同時將開關(guān)動作信號與消控中心系統(tǒng)相連接，消控中心也可據(jù)此了解火情，對現(xiàn)場進(jìn)行處置?？紤]到噴淋系統(tǒng)與消火栓系統(tǒng)作用階段的不同，同時也為了確保供水安全，噴淋系統(tǒng)應(yīng)采用專門的噴淋水泵。

三、結(jié)語

高層建筑的消防給水系統(tǒng)是比較復(fù)雜的，需要更多的考慮建筑結(jié)構(gòu)和供水方面的問題。在設(shè)計和施工中，必須嚴(yán)格遵循《設(shè)計規(guī)范》要求，嚴(yán)格控制施工質(zhì)量，才能確保消防給水系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行，減少高層建筑火災(zāi)的發(fā)生和危害。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：河北鑫隆安全技術(shù)有限公司）