摘要:
在火災(zāi)頻發(fā)背景下,建筑給排水系統(tǒng)中的消防應(yīng)急供水系統(tǒng)作用愈加凸顯,確保消防設(shè)備正常運(yùn)作至關(guān)重要。合理設(shè)計(jì)消防水池、泵房及管網(wǎng)設(shè)施,能夠在緊急情況下確保水源充足,從而提高滅火效率,保障人員安全。在火災(zāi)初期階段,迅速啟用高效的消防應(yīng)急供水系統(tǒng),有助于有效控制火勢蔓延,顯著減少財產(chǎn)損失風(fēng)險。
關(guān)鍵詞:消防應(yīng)急供水系統(tǒng);建筑給排水;滅火效率;水源儲備;安全性
引言
在建筑安全領(lǐng)域,火災(zāi)被視為一項(xiàng)重大隱患?;馂?zāi)突發(fā)時,建筑消防應(yīng)急供水系統(tǒng)扮演著至關(guān)重要的角色,直接影響火災(zāi)撲救效果及對災(zāi)后損失的控制。在建筑規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、功能需求日益復(fù)雜的背景下,傳統(tǒng)的給排水系統(tǒng)已無法滿足消防應(yīng)急需求。因此,如何對消防應(yīng)急供水系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)和高效優(yōu)化,以實(shí)現(xiàn)緊急情況下的快速響應(yīng)和充足水源供應(yīng),已成為亟待解決的關(guān)鍵課題。合理布局消防水源、管道系統(tǒng)及設(shè)施配置,不僅能顯著提升建筑消防安全性能,還能在緊急情況下最大程度地確保人員和財產(chǎn)安全[1]。
一、消防應(yīng)急供水系統(tǒng)的基本概念與構(gòu)成
(一)消防應(yīng)急供水系統(tǒng)的定義
消防應(yīng)急供水系統(tǒng)專門用于建筑物消防,其主要功能是保障滅火設(shè)備(如噴淋系統(tǒng)、消火栓等)在火災(zāi)發(fā)生時獲得充足的水源支持。與常規(guī)給排水系統(tǒng)相比,消防應(yīng)急供水系統(tǒng)采用了更為嚴(yán)格的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)其可靠性和持續(xù)性。在火災(zāi)應(yīng)急情況下,消防應(yīng)急供水系統(tǒng)不僅要滿足滅火作業(yè)所需的水量和水壓,還應(yīng)具備持久、穩(wěn)定供水的能力,以保障滅火期間水源的持續(xù)供應(yīng)。
(二)消防水源的類型與選擇
消防應(yīng)急供水系統(tǒng)的核心組成部分是消防水源,選擇合適的水源對系統(tǒng)效能至關(guān)重要。常見的消防水源類型包括自來水、水池、消防水箱、地下水源以及市政供水網(wǎng)絡(luò)等。建筑性質(zhì)與規(guī)模不同,所在地區(qū)的消防規(guī)定也有所不同,因此需根據(jù)具體情況審慎挑選合適的水源。自來水作為主要水源,具有供應(yīng)便捷和水質(zhì)穩(wěn)定的優(yōu)點(diǎn),在緊急情況下可能面臨供水壓力不足的風(fēng)險。為避免這種情況,水池和水箱通常作為備用水源,確保在特殊情況下系統(tǒng)不受外部供水中斷的影響。在特殊地域,地下水源也可作為水源選擇,需特別關(guān)注水位波動和水質(zhì)狀況[2]。
(三)消防應(yīng)急供水系統(tǒng)的基本組成與工作原理
消防應(yīng)急供水系統(tǒng)由水源設(shè)施、供水管網(wǎng)、泵房和消防設(shè)備四大部分構(gòu)成。消防用水供給系統(tǒng)(如消防水池和水箱等)主要用于儲存滅火所需水源,消防設(shè)備內(nèi)的水源通過供水管網(wǎng)輸送。設(shè)計(jì)管網(wǎng)時,需要全面考慮管道尺寸、布局及抗壓性,確保在火災(zāi)突發(fā)時水流暢通無阻。泵房的作用是提供足夠的水壓,通常配備多臺消防泵,壓力調(diào)整裝置能夠保障系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。消火栓、噴淋系統(tǒng)等消防設(shè)備在滅火過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用?;馂?zāi)爆發(fā)時,消防泵立即啟動,水流通過管道系統(tǒng)輸送至預(yù)定區(qū)域,以完成滅火任務(wù)。該系統(tǒng)依賴對供水需求的精準(zhǔn)響應(yīng)和壓力穩(wěn)定機(jī)制的持續(xù)維護(hù)?;馂?zāi)發(fā)生時,報警系統(tǒng)啟動,隨即消防泵自動啟動,確保按預(yù)定水壓將水源輸送至各消防用水點(diǎn)。在滅火過程中,為確保水壓和水流量符合既定標(biāo)準(zhǔn),常規(guī)做法是使用壓力傳感器和流量計(jì)進(jìn)行自動監(jiān)控與調(diào)節(jié)。
二、消防應(yīng)急供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與規(guī)劃
(一)建筑類型對消防供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的影響
消防應(yīng)急供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)在建筑類型的選擇中起著關(guān)鍵作用。功能和結(jié)構(gòu)并重的建筑,其火災(zāi)風(fēng)險各不相同,這些差異性因素共同決定了消防供水系統(tǒng)的規(guī)模設(shè)定、配置布局以及供水壓力的調(diào)節(jié)。在高層建筑中,火災(zāi)一旦發(fā)生,由于其高度和功能復(fù)雜,通常需要更長時間的滅火作業(yè)和更強(qiáng)的水壓支持。因此,設(shè)計(jì)更為強(qiáng)大和復(fù)雜的消防供水系統(tǒng)非常必要,包括擴(kuò)充水池容量、增強(qiáng)泵站效能、采用多種消防水源等措施。相比之下,在低層或單層建筑的設(shè)計(jì)中,由于滅火需求較低,可選擇結(jié)構(gòu)較為簡化的供水系統(tǒng)方案[3]。
(二)消防應(yīng)急供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則與要求
在火災(zāi)發(fā)生時,消防應(yīng)急供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須遵循既定原則,確保水源供應(yīng)的時效性與穩(wěn)定性。在設(shè)計(jì)初期,系統(tǒng)的穩(wěn)固性至關(guān)重要。為應(yīng)對主供水系統(tǒng)故障,備用系統(tǒng)必須具備足夠的冗余,以便迅速啟用。在長時間的滅火作業(yè)中,水源的穩(wěn)定供應(yīng)尤為關(guān)鍵,必須確保水源在持續(xù)作戰(zhàn)過程中不會枯竭。在緊急情況下,消防泵和管網(wǎng)需要具備快速啟動的能力,確?;馂?zāi)發(fā)生時,能夠及時提供消防設(shè)施所需的水壓與水量。在規(guī)劃消防應(yīng)急供水系統(tǒng)時,必須充分考慮消防設(shè)施的合理布局與水流的科學(xué)分配。為了確保水源能夠迅速到達(dá)各個滅火節(jié)點(diǎn),設(shè)備選擇和管道布局至關(guān)重要。在實(shí)施設(shè)計(jì)過程中,需要考慮消防泵的選擇、管道的耐壓性能、泵房布局的合理性以及備用水源和設(shè)備的配置等多個因素。
(三)給排水系統(tǒng)與消防系統(tǒng)的集成設(shè)計(jì)
在建筑設(shè)計(jì)中,實(shí)現(xiàn)給排水系統(tǒng)與消防應(yīng)急供水系統(tǒng)的綜合集成是至關(guān)重要的設(shè)計(jì)任務(wù)。該設(shè)計(jì)必須確保兩種系統(tǒng)在功能上相互支持,以滿足建筑在常規(guī)運(yùn)營和消防應(yīng)急狀態(tài)下的雙重需求。在實(shí)施集成設(shè)計(jì)時,需要考慮供水管網(wǎng)的互通性,避免給排水系統(tǒng)與消防系統(tǒng)之間相互干擾。消防管網(wǎng)應(yīng)獨(dú)立配置水源,并與常規(guī)供水系統(tǒng)分開設(shè)置,以防火災(zāi)發(fā)生時水源沖突[4]。
(四)消防水源的可靠性與備用方案設(shè)計(jì)
消防水源的可靠性是確保消防應(yīng)急供水系統(tǒng)順暢運(yùn)作的關(guān)鍵。在火災(zāi)發(fā)生時,為確保不間斷供水,設(shè)計(jì)階段必須充分考慮多個備用水源方案。設(shè)計(jì)較大容量的消防水池或水箱,以確保有充足的水源儲備。在建筑無法持續(xù)蓄水的情況下,可將建筑與市政供水系統(tǒng)連接,形成水源備份體系。一旦市政水源供應(yīng)中斷,地下水源與雨水收集系統(tǒng)將承擔(dān)起應(yīng)急供水的重任,共同構(gòu)成備用水源體系。
三、消防應(yīng)急供水系統(tǒng)的安裝與維護(hù)
(一)消防供水系統(tǒng)設(shè)備選擇與安裝
在消防應(yīng)急供水系統(tǒng)建設(shè)過程中,設(shè)備的選擇與安裝質(zhì)量直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行和火災(zāi)撲救效果。建筑的規(guī)模、類型和火災(zāi)風(fēng)險等級是選擇合適的消防泵、管道及水源儲備設(shè)施的關(guān)鍵因素。消防泵作為系統(tǒng)的核心部件,其選型需綜合考慮水流量、水壓及穩(wěn)定性。建筑的高度和面積決定了泵的流量與揚(yáng)程,需與噴淋系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)等滅火設(shè)施的需求相匹配。對于大型建筑,通常需要配備多套并聯(lián)泵組,以提高系統(tǒng)的可靠性[5]。根據(jù)具體的水流量和壓力需求,管道的配置與選擇至關(guān)重要。管道的材質(zhì),尤其是其耐腐蝕性能和抗壓能力,需特別關(guān)注。常見的管道材質(zhì)包括鋼管、鑄鐵管和PVC管。在消防水池與水箱的部署過程中,必須精心設(shè)計(jì)水池的容積、選址及與供水管道系統(tǒng)的耦合方式,以確保水源儲備充足且便于維護(hù)。在安裝過程中,所有設(shè)備應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行精確安裝,確保設(shè)備連接處無滲漏現(xiàn)象,并保證管道布局合理,以便于后續(xù)檢查和維護(hù)。建筑中的自動控制消防設(shè)備應(yīng)與火災(zāi)報警系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)自動監(jiān)控與報警功能。
(二)管網(wǎng)布置與消防供水系統(tǒng)的合理布局
在消防供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,管網(wǎng)布置至關(guān)重要。合理的管網(wǎng)布局不僅提升了供水效率,還能在火災(zāi)緊急時刻確保各消防用水點(diǎn)能夠快速獲取所需水源。根據(jù)不同建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),管網(wǎng)設(shè)計(jì)需靈活調(diào)整,確保消防水流能夠全面覆蓋所有潛在火災(zāi)區(qū)域[6]。為確保水流暢通且壓力適中,管道的直徑需根據(jù)用水量和流速精確設(shè)定。在安裝過程中,必須嚴(yán)格控制管道坡度,避免排水過程中出現(xiàn)積水現(xiàn)象,這樣可以避免對供水效率產(chǎn)生不利影響。在建筑地下室或外圍合理布局消防水池和水箱,不僅便于日常維護(hù),還能確?;馂?zāi)發(fā)生時迅速提供充足水源。
(三)消防系統(tǒng)故障預(yù)防與應(yīng)急修復(fù)
全面檢測是預(yù)防故障發(fā)生的必要手段,尤其是對于泵、閥門、管道和水源儲備設(shè)備等關(guān)鍵部件,定期檢測尤為重要。老化部件的定期潤滑、清潔和更換是防止故障發(fā)生的關(guān)鍵措施。
一旦發(fā)生系統(tǒng)故障,迅速啟動應(yīng)急修復(fù)機(jī)制,能夠顯著減少火災(zāi)發(fā)生時水源供應(yīng)受阻的潛在風(fēng)險。在緊急情況下進(jìn)行修復(fù)作業(yè)時,必須涵蓋處理漏損、更換破損水泵以及清除管道堵塞等關(guān)鍵環(huán)節(jié)。應(yīng)明確故障排查與修復(fù)的流程,配備必要的工具和備件,確保在故障發(fā)生時能夠迅速作出反應(yīng),恢復(fù)系統(tǒng)的正常運(yùn)行[7]。
四、消防應(yīng)急供水系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用與挑戰(zhàn)
(一)消防供水系統(tǒng)在高層建筑中的應(yīng)用
隨著城市化進(jìn)程的加快,高層建筑已成為現(xiàn)代城市風(fēng)貌的重要組成部分。隨著建筑高度的顯著提升,消防應(yīng)急供水系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)也愈加復(fù)雜。在火災(zāi)發(fā)生時,高層建筑必須依賴充足的水壓來確保消防噴淋和消火栓等設(shè)施的有效運(yùn)作。為滿足高層建筑消防供水需求,設(shè)計(jì)應(yīng)融入高效消防泵、增壓設(shè)施,并配備獨(dú)立的水源儲備,如大型水池或水箱。在管網(wǎng)設(shè)計(jì)布局方面,合理配置環(huán)狀管網(wǎng)和多級增壓泵系統(tǒng)尤為重要。
(二)消防應(yīng)急供水系統(tǒng)在復(fù)雜建筑中的適應(yīng)性
在商場、醫(yī)院、工業(yè)廠房等復(fù)雜建筑中,消防應(yīng)急供水系統(tǒng)的布局與實(shí)施是不可忽視的挑戰(zhàn)。這些建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜,功能區(qū)域眾多,其中廚房、倉儲區(qū)等區(qū)域火災(zāi)風(fēng)險較高,消防供水系統(tǒng)需要全面覆蓋,并根據(jù)各區(qū)域的消防需求定制個性化方案。對于高危區(qū)域和風(fēng)險地帶,必須設(shè)置專門的泡沫滅火設(shè)備,而在一般性區(qū)域,可采用噴淋系統(tǒng)和消火栓結(jié)合的通用防護(hù)措施。通過這樣的靈活布局和針對性設(shè)計(jì),確保各類區(qū)域的火災(zāi)防控能力得到有效提升。
(三)當(dāng)前建筑消防供水系統(tǒng)存在的問題與挑戰(zhàn)
在許多老舊建筑中,未及時升級至現(xiàn)代消防標(biāo)準(zhǔn),火災(zāi)發(fā)生時可能會暴露出供水不足或水壓不穩(wěn)定等問題。市政供水系統(tǒng)與部分建筑消防水源的連接存在缺陷,一旦市政供水中斷或水壓不足,將導(dǎo)致在緊急情況下消防設(shè)備無法獲得充足的水源。此外,系統(tǒng)故障頻發(fā),部分原因是消防設(shè)備年久失修或缺乏有效保養(yǎng)。建筑內(nèi)部的管道布置復(fù)雜,維護(hù)和檢查難度較大,這無疑進(jìn)一步增加了消防系統(tǒng)面臨的風(fēng)險。上述問題嚴(yán)重影響了建筑在發(fā)生火災(zāi)時的應(yīng)急能力,增加了災(zāi)難發(fā)生時的安全隱患[8]。
(四)滿足未來建筑消防供水需求的策略
面對未來建筑領(lǐng)域日益復(fù)雜和高層化的趨勢,消防供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)亟須向智能化、自動化方向發(fā)展。水源、水壓、流量等關(guān)鍵參數(shù)應(yīng)通過智能監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)測,任何異常狀況都會自動觸發(fā)報警機(jī)制或調(diào)整供水策略,確保供水安全。此外,消防供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮綠色建筑和節(jié)能設(shè)計(jì)理念,重視水資源的循環(huán)利用和節(jié)約。
結(jié)語
在建筑安全領(lǐng)域,消防應(yīng)急供水系統(tǒng)直接關(guān)系火災(zāi)應(yīng)急響應(yīng)的時效和滅火效果。面對高層及復(fù)雜建筑,消防供水系統(tǒng)的應(yīng)用正不斷面臨新的考驗(yàn)。隨著現(xiàn)代建筑規(guī)模日益龐大,功能日漸復(fù)雜,對供水方式提出了更高要求,傳統(tǒng)供水模式已無法滿足現(xiàn)代消防需求。因此,智能化與自動化供水系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生,成為當(dāng)前的發(fā)展趨勢。嚴(yán)格遵循科學(xué)合理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則,精心進(jìn)行設(shè)備維護(hù)工作,并采納面向未來需求的前瞻性規(guī)劃策略,確保消防應(yīng)急供水系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性,從而為建筑安全及人員生命財產(chǎn)安全提供強(qiáng)有力的保障。
參考文獻(xiàn)
[1]
劉強(qiáng).超高層建筑施工消防安全管理措施討論[J].綠色環(huán)保建材,2016(02):32-33.
[2]王玉松,劉麗娟.淺談超高層鋼塔建筑的消防應(yīng)急估算及供水[J].消防科學(xué)與技術(shù),2009,28(11):846-848.
[3]王金龍,易鵬,黃杰生.核電廠應(yīng)急供水方案評價及利用抗震消防管網(wǎng)改進(jìn)應(yīng)急供水研究[J].給水排水,2017,53(S2):129-132.
[4]張苗,宋文華.化纖生產(chǎn)企業(yè)消防應(yīng)急處置能力評估方法研究[J].南開大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2019,52(01):97-112.
[5]王文明.基于建筑給排水與消防工程相結(jié)合的建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)與優(yōu)化研究[J].消防界(電子版),2023,9(21):87-89.
[6]朱音.建筑消防設(shè)施易被忽視的常見問題及對策[J].水上消防,2022(01):37-40.
[7]呂曉紅.建筑工程給排水施工中消防水系統(tǒng)安裝技術(shù)的應(yīng)用[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化,2023(16):138-140.
[8]周易.高層建筑的火災(zāi)風(fēng)險評估及應(yīng)急管理機(jī)制研究[J].今日消防,2021,6(12):127-129.