嚴(yán)振興

摘要：

隨著我國人口的增長，高層建筑數(shù)量也隨之攀升。中國目前擁有150米以上的高層建筑2581座，其中200米以上的有861座，300米以上的超高層建筑99座，三項(xiàng)指標(biāo)均保持全球第一。在這樣的時代背景下，如何做好高層建筑給排水消防系統(tǒng)，確保住戶生命財(cái)產(chǎn)安全，成為有關(guān)部門亟待解決的問題?；诖耍疚囊訬項(xiàng)目為例，嘗試分析高層建筑給排水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)策略，闡述其注意事項(xiàng)，希望能夠起到一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：給排水消防系統(tǒng)；注意事項(xiàng)；高層建筑；設(shè)計(jì)方式

前言

N高層建筑位于吉林省松原市，地上30層，地下2層，地下2層為車庫，地上5-30層為居民住宅，1-4層為宿舍、辦公室，建筑面積為79182.93m2，建筑高度為96.21m。本文對N高層建筑的給排水消防系統(tǒng)進(jìn)行介紹，并分析設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。

一、高層建筑給排水消防系統(tǒng)的重要性

火災(zāi)對人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成巨大威脅。根據(jù)江南都市網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)，2021年一年中，江西省消防救援隊(duì)伍累計(jì)接處警5.5萬起，營救疏散遇險(xiǎn)群眾3.3萬人。在各類警情中，火災(zāi)撲救2.32萬起。高層建筑由于高度高、人員密集和結(jié)構(gòu)復(fù)雜等特點(diǎn)，火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)較大。因此，設(shè)計(jì)部門應(yīng)注重排水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作，使其能夠提供及時有效的滅火手段，減少火災(zāi)對人員和財(cái)產(chǎn)的損害[1]。

二、高層建筑給排水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

（一）消防給水設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1.給水管道設(shè)備選用要點(diǎn)。過去，給水管道以熱鍍鋅鋼管為主，鋼管重量非常大，內(nèi)部容易生銹，從而對水質(zhì)造成影響。因此，N高層建筑使用塑料給水管，相比于熱鍍鋅鋼管，塑料給水管道具有壽命長、耐化學(xué)腐蝕、輸送流體阻力小、抗壓強(qiáng)度高、質(zhì)量輕等優(yōu)勢。

2.高位消防水箱設(shè)計(jì)要點(diǎn)。高位消防水箱是高層建筑給排水消防系統(tǒng)的核心組成部分，該設(shè)施通常會設(shè)置在建筑的最高處。火災(zāi)初期，消防人員可以利用水箱中的水迅速進(jìn)行滅火，控制火勢蔓延，確保住戶生命財(cái)產(chǎn)安全。為了保護(hù)用戶的用水質(zhì)量，在設(shè)計(jì)消防水箱時，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)將其與生活用水水箱相隔離，避免對生活用水造成污染。此外，由于松原市屬于嚴(yán)寒地區(qū)，因此設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)水箱時，為杜絕因水箱凍結(jié)影響給排水消防系統(tǒng)的正常使用，在水箱放置處設(shè)有單體空調(diào)和暖氣片。

3.消防水泵房設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)消防水泵房時，應(yīng)注重以下兩點(diǎn)。第一，在設(shè)計(jì)消防水泵房過程中，應(yīng)做到實(shí)用性與節(jié)能性的雙贏。在確保消防作用不受影響的大前提下，將水泵的實(shí)際功率降低，減少能源消耗，推動建筑綠色化發(fā)展。第二，應(yīng)為水泵設(shè)計(jì)合理的壓力。如果水泵壓力過高，會對閥門、管路等部件造成影響；如果水泵壓力過低，會導(dǎo)致水泵在消防過程中無法起到應(yīng)有作用，導(dǎo)致火勢進(jìn)一步蔓延。

4.消防栓管網(wǎng)設(shè)計(jì)。室外消防栓如采用一路消防供水時，可選用枝狀管網(wǎng)；如采用兩路消防供水時，則以環(huán)狀管網(wǎng)為宜；在選擇給水管道直徑時，應(yīng)以壓力、流速、流量為依據(jù)，給水管道直徑不應(yīng)低于DN100；在設(shè)計(jì)消防給水管道時，可用閥門將其分成若干段，室外消火栓的數(shù)量應(yīng)在5個以內(nèi)。

室內(nèi)消防栓管網(wǎng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：室內(nèi)消火栓數(shù)量在10個以內(nèi)，室外消火栓設(shè)計(jì)流量小于20L/s時，應(yīng)選用枝狀管網(wǎng)；室內(nèi)10個以上，室外消火栓設(shè)計(jì)流量大于20L/s時，則應(yīng)選用環(huán)狀管網(wǎng)；當(dāng)由室外生產(chǎn)生活消防合用系統(tǒng)直接供水時，合用系統(tǒng)除了滿足生產(chǎn)和生活最大小時設(shè)計(jì)流量與室外消防給水設(shè)計(jì)流量要求外，還應(yīng)滿足室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量和壓力要求；在選擇給水管道直徑時，所用方式同室外消防栓管網(wǎng)[2]。

埋地管網(wǎng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：如系統(tǒng)工作壓力在120MPa以下，埋地管網(wǎng)所用給水管道以鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管、球墨鑄鐵管為宜；如系統(tǒng)工作壓力在1.20MPa以上、1.60MPa以下，埋地管網(wǎng)所用給水管道以無縫鋼管、加厚鋼管或鋼絲網(wǎng)骨架塑料復(fù)合管為宜。如系統(tǒng)工作壓力在1.60MPa以上，埋地管網(wǎng)所用給水管道以無縫鋼管為宜；機(jī)動車道下管道最小管頂覆土不應(yīng)低于09m。

架空管網(wǎng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：如系統(tǒng)工作壓力在120MPa以下，架空管網(wǎng)所用給水管道以熱浸鋅鍍鋅鋼管為宜；如系統(tǒng)工作壓力在1.60MPa以下、1.20MPa以上，架空管網(wǎng)所用給水管道以熱浸鍍鋅加厚鋼管為宜；如系統(tǒng)工作壓力在1.60MPa以上，架空管網(wǎng)所用給水管道以熱浸鍍鋅無縫鋼管為宜;在連接架空管道時，不應(yīng)采用焊接連接，而是以卡壓、法蘭、螺紋、溝槽連接件等方式為宜。如管徑在DN50以上，應(yīng)選用法蘭連接或溝槽連接件連接；如管徑在DN50以下，則應(yīng)選用卡壓與螺紋連接。

室外消防栓的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：室外消火栓的出流量以30L/s-50L/s為宜，保護(hù)半徑則應(yīng)在150.0m以上；消火栓應(yīng)采用同一型號規(guī)格。消火栓的栓口直徑應(yīng)為65mm，水帶長度不應(yīng)超過25m，水槍噴嘴口徑不應(yīng)小于19mm；在地下停車場處，必須設(shè)有室外消防栓，該消防栓與最近一排汽車的距離應(yīng)保持在2m以內(nèi)。

室內(nèi)消防栓的設(shè)計(jì)要點(diǎn)如下：室內(nèi)消防栓應(yīng)該布置在建筑物各層樓之間的走廊、通道或者樓梯間等易于發(fā)現(xiàn)和接近的位置，且不能被堵塞；在設(shè)計(jì)室內(nèi)消防栓時，應(yīng)在室內(nèi)消防栓設(shè)備周圍設(shè)有明顯的標(biāo)識標(biāo)示，以便住戶與消防人員能夠迅速找到；消火栓的水槍充實(shí)水柱應(yīng)通過水力計(jì)算確定，且建筑高度不超過100m的高層建筑不應(yīng)小于10m；建筑高度超過100m的高層建筑不應(yīng)小于13m；消火栓栓口的靜水壓力不應(yīng)大于0.80MPa，當(dāng)大于0.80MPa時，應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)。消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時，消火栓處應(yīng)設(shè)減壓裝置。[3]。

5.自動噴水滅火裝置設(shè)計(jì)。在對自動噴水滅火裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)遵循以下幾點(diǎn)：在設(shè)計(jì)噴頭時，設(shè)計(jì)人員必須深入調(diào)查現(xiàn)場情況，并對噴頭靈敏度進(jìn)行嚴(yán)格測試，如火災(zāi)來臨，該裝置可以在短時間內(nèi)做出反應(yīng)，起到消防滅火作用。設(shè)計(jì)合理布置噴水管道，確?；馂?zāi)區(qū)域的全面覆蓋。同時，確保系統(tǒng)排水暢通，防止水滯留導(dǎo)致二次危險(xiǎn)；設(shè)計(jì)合理的防誤觸發(fā)措施，避免因其他非火災(zāi)原因而導(dǎo)致系統(tǒng)誤觸發(fā)，方式包括但不限于安裝恰當(dāng)?shù)钠帘魏瓦^濾器等。設(shè)計(jì)人員應(yīng)在噴頭水管入口處安裝減壓裝置，并以噴頭的高度需要覆蓋的水幕范圍為依據(jù)，計(jì)算出滅火時所需壓力，控制水泵揚(yáng)程，避免壓力過大，導(dǎo)致噴頭損壞。在設(shè)計(jì)自動噴水滅火裝置時，該裝置應(yīng)裝有報(bào)警設(shè)備，在火災(zāi)發(fā)生后，該裝置能夠讓住戶及時聽到火警信息，并及時疏散、報(bào)警，避免造成生命、財(cái)產(chǎn)損失[4]。

6.消防水源設(shè)計(jì)。確定消防水源：根據(jù)建筑物所處地理位置、周邊環(huán)境以及當(dāng)?shù)氐乃臈l件等因素，選擇可靠的消防水源。例如，可以利用城市給水管網(wǎng)、天然水源或消防水池等。保證水源充足：消防水源容量應(yīng)滿足建筑物內(nèi)滅火時的用水需求，確保在火災(zāi)發(fā)生時能夠提供足夠水量。水質(zhì)要求：對于采用天然水源作為消防水源的情況，需要確保水質(zhì)滿足消防要求，避免因水質(zhì)問題影響滅火效果。N項(xiàng)目周圍缺乏自然水源，因此選用消防水池，容量為18m3。同時，定期對水質(zhì)進(jìn)行檢查，確保其能夠用于消防工作。

（二）消防排水設(shè)計(jì)

高層建筑物如果發(fā)生火災(zāi)，無論是消防員進(jìn)行滅火行動，或自動噴水滅火系統(tǒng)啟動，在滅火過程當(dāng)中，都導(dǎo)致大量水在樓層處流散、積聚。如果消防電梯受到大量水浸泡，水可能會進(jìn)入電梯控制器、電路板和其他關(guān)鍵部件，造成短路、損壞或腐蝕，導(dǎo)致電梯設(shè)備受損甚至完全癱瘓，對消防工作造成阻礙與影響。因此，在進(jìn)行排水設(shè)計(jì)時，設(shè)計(jì)人員應(yīng)確保在滅火時，消防電梯不會受到水的侵蝕，在消防電梯井處，應(yīng)設(shè)有擋排設(shè)施。在N建筑中，排水設(shè)施選擇了雨污分流排水系統(tǒng)，設(shè)計(jì)者將2臺25QW8-22-1.1型排水泵裝置于地下消防電梯的水坑內(nèi)。利用集水井水位的起伏，使兩臺25QW8-22-1.1式排水泵自行啟停并加以管理。具體而言，在實(shí)際操作過程中，一旦集水井水位曲線達(dá)到了預(yù)先規(guī)定的最低水平，便開啟單泵。如果集水井水位線達(dá)到規(guī)定的雙泵開啟水位線上，那么雙泵同步開啟;如果集水井水位線超過了規(guī)定水位線，那么兩個水泵同步工作并且對工作人員發(fā)布警告[5]。

三、高層建筑給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

（一）消防供水設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

在進(jìn)行消防供水設(shè)計(jì)時，應(yīng)注意以下事項(xiàng)。設(shè)計(jì)人員應(yīng)秉持因地制宜的原則，對高層建筑進(jìn)行實(shí)際調(diào)查，分析該建筑特點(diǎn)、高度與特性，并且以此為依據(jù)，選擇最為適宜的給水方式；消防設(shè)施布置是消防質(zhì)量的重要保障，設(shè)計(jì)單位應(yīng)對其予以充分重視。例如，在設(shè)計(jì)加壓泵房、消防水池位置時，應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇高層建筑群的中心地帶；為了確保消防隊(duì)員在滅火工作時能夠第一時間尋找、使用滅火設(shè)施，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)將消火栓設(shè)置在顯眼地方，并設(shè)有醒目標(biāo)示；為了從根本上避免進(jìn)出水管道出現(xiàn)水流短路問題，設(shè)計(jì)人員應(yīng)在消防水池內(nèi)設(shè)有導(dǎo)流墻。選擇合適的材料和設(shè)備：消防給水系統(tǒng)的管道、閥門、噴淋頭等應(yīng)選擇耐火、抗腐蝕材料，并符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，確保系統(tǒng)的可靠性和耐用性[6]。

（二）消防排水設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)

在進(jìn)行消防排水設(shè)計(jì)時，應(yīng)注意以下事項(xiàng)。消防排水系統(tǒng)應(yīng)覆蓋建筑物內(nèi)外各個區(qū)域，包括樓梯間、走廊、消防通道等，并與其他排水系統(tǒng)（如雨水排水系統(tǒng)）分開設(shè)計(jì)，以確?；馂?zāi)時的安全排水；管道布局應(yīng)合理，盡量減少彎頭、偏轉(zhuǎn)和分支，保證水流順暢[7]。

（三）質(zhì)控工作注意事項(xiàng)

在進(jìn)行消防排水設(shè)計(jì)時，應(yīng)注意以下事項(xiàng)。做好施工監(jiān)管：嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案施工，確保施工質(zhì)量。建設(shè)單位應(yīng)聘請具備相關(guān)經(jīng)驗(yàn)的施工隊(duì)伍，加強(qiáng)對施工全過程的監(jiān)管。如果發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)及時留存證據(jù)，督促施工部門進(jìn)行改善，待其符合相關(guān)規(guī)定后，才能夠投入使用；選擇正確施工工藝：按照規(guī)范要求進(jìn)行管道連接、支架設(shè)置、防水處理等施工工藝，在施工結(jié)束后，對施工工藝進(jìn)行檢驗(yàn)，確保能夠發(fā)揮其應(yīng)有作用[8]。

結(jié)語

總而言之，給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)得當(dāng)，能夠減少火災(zāi)發(fā)生幾率，從而保護(hù)住戶的生命財(cái)產(chǎn)安全。因此，設(shè)計(jì)單位在日常工作中，應(yīng)嚴(yán)格遵循國家或地方相關(guān)規(guī)定，并結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況，制定科學(xué)合理、系統(tǒng)完善的給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)策略，從而使高層建筑能夠更好服務(wù)于人民群眾的生產(chǎn)生活。

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