給排水工程師小議高層建筑給排水消防設(shè)計

從實際情況來看即使一個項目工程人員非常用心、非常細(xì)致的去完成，并且完成了設(shè)計院內(nèi)部審查、審圖公司審查等程序，但是設(shè)計中一些細(xì)節(jié)問題依然存在，甚至還是比較嚴(yán)重的問題，這便需要設(shè)計者在工作完成后，靜心的將消防系統(tǒng)進行梳理，查缺查漏，為建筑消防設(shè)計的安全盡心盡力，將消防隱患徹底排除在施工階段。高層建筑消防給水系統(tǒng)是高層建筑消防設(shè)計的重要組成部分，正確合理地選擇消防給水系統(tǒng)，對于保障建筑物內(nèi)財產(chǎn)和人身安全起著至關(guān)重要的作用，同時也是高層建筑設(shè)計審核中的重中之重。本文對易出現(xiàn)的消防給水問題進行了總結(jié)和分析。

1 高層建筑給排水消防設(shè)計常見的問題

1.1 設(shè)計人員的觀念問題

高層建筑不同于普通建筑，而前者設(shè)計人員的設(shè)計思想往往僅僅停留于普通的設(shè)計理念層面上，譬如建筑給排水布局缺乏消防安全的考慮，個別建筑未經(jīng)過消防審核及驗收就投入使用，給建筑的消防安全帶來隱患。

1.2 消防給水管網(wǎng)試壓問題

消防給水管網(wǎng)的施工是按照試漏檢修和強度試驗兩個步驟進行的，但目前在管網(wǎng)試漏檢修和強度試驗方面，大多數(shù)不符合設(shè)計規(guī)范要求，給排水系統(tǒng)的正常運行帶來很大隱患。

1.3 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計問題

首先是在沒有吊頂?shù)膱鏊惭b直立型噴頭的時候，按照有吊頂?shù)囊?guī)范布置，導(dǎo)致噴頭與梁的距離不符合規(guī)范，而設(shè)計師在設(shè)計圖紙上布置噴頭，通常忽略了施工的實際需求，從而使得設(shè)計與施工錯位。另外一個方面是沒有將自噴系統(tǒng)的水力警鈴設(shè)置在公共通道或值班室的外墻上，一旦發(fā)生火災(zāi)，即使自動噴水滅火系統(tǒng)會自行啟動，所引起的報警聲音卻不能被相關(guān)的人員發(fā)現(xiàn)，很有可能造成不必要的財產(chǎn)損失，甚至是人員傷亡。

2 高層建筑給排水的消防設(shè)計方法

2.1 地下消防水泵房給排水設(shè)計

高層建筑的供水方式種類較多，除了消防栓系統(tǒng)供水、自動噴淋供水等，還應(yīng)設(shè)置地下消防水泵房及消防水池，以保證足夠的水量作為消防儲備[1]。地下消防水泵房給排水設(shè)計首先是消防水池的設(shè)計。如果天然水源或者市政給水管道無法滿足建筑所需的消防用水量，且消防進水管道只有一條，給水管道為枝狀，就應(yīng)設(shè)置消防水池，這樣才能夠保證室內(nèi)外消防用水的正常供應(yīng)。消防用水量需要根據(jù)高層建筑的具體情況進行計算[2]。例如按照《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50045―95(2005年版)，對于一類建筑，室外消防用水量為30L/s，室內(nèi)消防用水量為40L/s，火災(zāi)延續(xù)時間按3小時計;自動噴水滅火系統(tǒng)用水量為30L/s，火災(zāi)延續(xù)時間按1小時計。故室外消防用水量為324m3，室內(nèi)消防用水量為540m3，10分鐘消防儲水量不應(yīng)小于18m3。在對此類高層建筑在做消防給水設(shè)計時，首先要將公共生活、住宅及消防用水分開設(shè)置，宜采用區(qū)域集中室內(nèi)臨時高壓消防給水系統(tǒng)，設(shè)置地下消防泵房，消防水池容積為540m3，儲存3小時的室內(nèi)消火栓用水量和1小時的噴淋用水量97m3，且應(yīng)設(shè)置18m3的消防水箱一個，以確?；馂?zāi)初期的消防用水。消防泵房的設(shè)置還應(yīng)注意：

第一，應(yīng)在消防水池中設(shè)置導(dǎo)流墻，以減少死角，同時通過循環(huán)水泵的設(shè)置保證池水的循環(huán)。

第二，防水泵時，通常是在考慮水泵特性曲線的基礎(chǔ)上，再進行管道系統(tǒng)特性曲線的考慮，選擇水泵的時候，一是要考慮水泵組的運行綜合效果，盡可能選擇功率較大的水泵，提高工作效率，并且節(jié)約能源，二是水泵在并聯(lián)的時候，盡可能使其接近高效段的左邊界。

第三，組安裝高度的調(diào)速，要結(jié)合全速運行狀態(tài)，提高水泵的運行效率。再次是水泵的防超壓設(shè)計，目的是在高層建筑需要分區(qū)供水的時候，通過使用多出口的消防泵進行防超壓，避免水泵損壞。

2.2 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計

自動噴水滅火系統(tǒng)是高層建筑給排水消防系統(tǒng)的重點之一，此系統(tǒng)的設(shè)計，筆者認(rèn)為應(yīng)分成六個步驟進行分析。

第一，頭：按照規(guī)定要求，噴頭的數(shù)量在8個或者8個以下，為了解決走道內(nèi)自噴配水管管徑過大的問題，噴頭要在配水支管接出，并結(jié)合暖通、電力等布置管線。

第二，水滅火系統(tǒng)配水管入口的減壓設(shè)計：一方面要考慮建筑的高度和水力的損失，另一方面應(yīng)在自動噴水滅火系統(tǒng)平面布置后，進行水泵揚程的計算校核，以此確定入口處的壓力，進行減壓設(shè)計。

第三，火系統(tǒng)末端試水裝置的設(shè)置：首先根據(jù)相關(guān)的設(shè)計要求，按照試水接頭出水口的流量系數(shù)確定自噴末端試水裝置的型號，其次在確定型號之后，將排水管設(shè)計成間接排放，避免排水漏斗的水道氣體深入室內(nèi)。

2.3 消火栓的設(shè)計

建筑物室內(nèi)消火栓一般包括：消火栓箱、消火栓、水帶接扣、消防水帶、消防水槍。在消防電梯前室設(shè)置的消火栓，應(yīng)保證每一層有兩股水柱同時到達室內(nèi)任何部位。另外，消火栓給水系統(tǒng)中應(yīng)按照規(guī)范規(guī)定和設(shè)計要求，在需減壓處設(shè)置減壓孔板等減壓裝置，避免消火栓栓口的靜水壓力過大，造成消火栓的損壞。消火栓栓口的靜水壓力超過0.8MPa時，應(yīng)采用分區(qū)給水系統(tǒng)，大于0.5MPa 時，則應(yīng)設(shè)置減壓孔板等減壓裝置。例如一商住綜合樓設(shè)計室內(nèi)消火栓消防用水量為40L/s，室外消防用水量為30L/s，火災(zāi)延續(xù)3小時，室內(nèi)消防用水量由消防加壓水泵和屋頂水箱聯(lián)合供給。屋頂消防水箱儲存18m3的消防用水量，在消防水箱間內(nèi)設(shè)置2臺穩(wěn)壓泵(一用一備)及1個氣壓水罐以確保室內(nèi)消火栓正常供水。

3建筑給水技術(shù)的現(xiàn)狀及需要注意的問題

近幾年來,高層建筑大量出現(xiàn),但某些城市的供水能力嚴(yán)重不足,且城市水廠發(fā)展速度滯后于住宅和公共建筑的發(fā)展速度,加之管道老化、承壓能力下降,有不少城市不但高層建筑需升壓供水,一般的多層建筑也不能滿足頂層出水水頭的要求。因此,增壓設(shè)施成為建筑給水中發(fā)展最快的一種裝置。我國常用的增壓設(shè)施是水泵、氣壓給水設(shè)備和變頻調(diào)速給水設(shè)備,采用變頻泵+氣壓罐組合式設(shè)備的技術(shù)已日趨成熟,但須注意以下幾點:

3.1增壓所造成的靜壓過高:高層建筑高度大,生活用水一般要按照用水點的靜水壓力0. 35~0. 45 MPa進行豎向分區(qū)。工程實踐表明,當(dāng)分區(qū)壓力過大時,底層水壓較大,用水器具容易損壞,且水流流速大,使用不便。一般設(shè)計采用用水點的靜水壓力7-0. 35 MPa進行分區(qū)。生活用水增壓后送到頂層水箱,然后用比例式減壓閥向下供水。

3.2環(huán)保和節(jié)能的組合:除了在功能上要達到要求外,為了達到經(jīng)濟上也合理的目的,高壓區(qū)供水多采用變頻泵+氣壓罐的組合式設(shè)備,變頻泵可設(shè)置成工頻和變頻、人工和自動調(diào)節(jié)等方式,根據(jù)小區(qū)的發(fā)展規(guī)模、季節(jié)、時段、天氣等因素適時作出調(diào)整,使機組始終處于高效區(qū)運行,這樣比一般的供水設(shè)備節(jié)電20% ~50%。

4 結(jié)束語

綜上所述，建筑消防給排水系統(tǒng)是建筑投入使用后安全保障的一個重要因素，尤其是高層建筑，對消防設(shè)計的要求越來越高，由此會不斷產(chǎn)生各類新的問題，因此，高層建筑給排水系統(tǒng)在進行設(shè)計的時候，必須將消防的理念納入其中，從建筑安全的角度進行設(shè)計分析，提高建筑給排水系統(tǒng)的消防能力。

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