某新建住宅小區(qū)的消防給排水設(shè)計探討

張慧勇

【摘 要】 為確保建筑消防設(shè)施能有效控制和撲滅火災(zāi)，文章對民用建筑如何做好消防給排水設(shè)計進(jìn)行了探討。

【關(guān)鍵詞】 新建住宅；消防；給排水設(shè)計

1、引言

伴隨著社會的發(fā)展和人們對于生活水平要求的提高，高層民用建筑迅速發(fā)展。高層民用建筑消防給排水設(shè)計是建筑設(shè)計消防系統(tǒng)中的重要部分，消防設(shè)計的質(zhì)量直接關(guān)系到人民群眾的生命財產(chǎn)安全，如何尋求最佳的建筑消防設(shè)計方案來適應(yīng)高層民用建筑發(fā)展的要求是每位給排水設(shè)計人員在對待消防設(shè)計問題時所面臨的重要課題。

2、消防給排水設(shè)計要點

2.1 消防電梯前室內(nèi)布置消火栓的問題

建筑消防給排水設(shè)計時，消防電梯前應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的消火栓，但對于消火栓的數(shù)量是否應(yīng)該計入布置數(shù)量范圍內(nèi)，規(guī)范沒有明確規(guī)定。如《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施——給水排水》規(guī)定消防電梯前室內(nèi)所布置的消火栓數(shù)量可計入布置數(shù)量范圍內(nèi)，而《建筑設(shè)計防火規(guī)范》則規(guī)定消防電梯前室內(nèi)所布置的消火栓數(shù)量不應(yīng)計入消火栓總數(shù)范圍內(nèi)。根據(jù)經(jīng)驗，消防電梯前面的消火栓數(shù)量是否應(yīng)該計入布置數(shù)量范圍內(nèi)應(yīng)根據(jù)消防電梯前室的消火栓的使用情況及防煙措施來確定。例如，對于消火栓采用除用于前室外還用于其他部位的火災(zāi)撲救方式時，前室消火栓應(yīng)計入同層消火栓總數(shù)內(nèi)；對于消火栓只用于消防電梯前室以及前室采取了自然排煙方式時，前室的消火栓就應(yīng)該不計算在同層消火栓總數(shù)內(nèi)。

2.2 消防排水的問題

消防積水的有效排除是高層民用建筑消防排水設(shè)計的關(guān)鍵要點。一般情況下，利用屋面雨水管道系統(tǒng)或是濕式系統(tǒng)報警閥的排水設(shè)施來處理，但設(shè)計時要注意的是應(yīng)考慮加入防返溢工藝，因為消防排水持續(xù)時間較長，而且消防排水的存水量較大。除此之外，在設(shè)計中還應(yīng)避免上層的消防用水流到下一層，發(fā)生倒流現(xiàn)象；同時在設(shè)計時還應(yīng)嚴(yán)格防止本區(qū)內(nèi)的排水流入其他分區(qū)，分區(qū)之間的排水不得互相流通；另外，還應(yīng)考慮到排水用泵的安全用電，保證排水泵電源在任何時間內(nèi)都可以安全運行。

3、某新建住宅小區(qū)的消防給排水設(shè)計

3.1 工程實例

某新建住宅小區(qū)由14棟12～16層高層住宅樓組成，最高的20層建筑高達(dá)72m。樓底為按人防要求設(shè)計的大型地下室，平時作為停車場使用，戰(zhàn)時可作防空設(shè)施使用。小區(qū)所在地具有完善的城市基礎(chǔ)設(shè)施，采用城市自來水管網(wǎng)作為水源，供水有保證。同時此地區(qū)的地下排水設(shè)施也較為完善，具有很好的消防保障基礎(chǔ)。

在高層住宅小區(qū)的給排水和消防系統(tǒng)設(shè)計方面，為使設(shè)計更加科學(xué)合理，筆者對本小區(qū)周邊環(huán)境條件進(jìn)行了詳細(xì)調(diào)研，考察了類似的建筑群，咨詢了有關(guān)部門和設(shè)計專家，在參照《高層民用建筑防火規(guī)范》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求的前提下，對小區(qū)給排水系統(tǒng)及消防系統(tǒng)進(jìn)行了施工設(shè)計優(yōu)化，采用一些新技術(shù)、新設(shè)備、新管材，達(dá)到了安全可靠、經(jīng)濟(jì)節(jié)能的目的。

3.2 給水系統(tǒng)

一般在小高層或高層住宅樓給水系統(tǒng)中運用較多的有市政管網(wǎng)直接供給式、水泵直接增壓式、水泵提升重力水箱式等供水方式。具體到個體，因場地環(huán)境、市政管網(wǎng)的壓力及穩(wěn)定可靠程度、用戶的用水狀況等因素的不同而采取不同的供水方式。本小區(qū)所在地的市政供水壓力平均在0.18MPa～0.24MPa范圍，用戶的熱水來源于家庭熱水器，因此考慮將用戶分為垂直向的上下兩區(qū)，四層樓以下（包括第四層）的用戶為下區(qū)，即低壓區(qū)，直接由市政管網(wǎng)供水；四層樓以上的用戶為上區(qū)，即高壓區(qū)，通過地下室的水箱由增壓泵增壓和壓力溶氣罐供水。

3.3 排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)主要包括生活污水、生活廢水、屋面及陽臺雨水。室內(nèi)排水系統(tǒng)是采用污水、廢水分流還是合流方式應(yīng)根據(jù)所在城市室外排水制度、地方主管部門的要求、建筑物的標(biāo)準(zhǔn)等因素決定。本小區(qū)按較高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，生活廢水在化糞池后與經(jīng)過處理的生活污水合并排入市政污水管網(wǎng)，這樣可以減少化糞池的容積和占地，同時有利于厭氧菌腐化發(fā)酵分解有機(jī)物，提高化糞池的污水處理效果。為使衛(wèi)生間排水不影響下樓層的住戶，要求結(jié)構(gòu)上對衛(wèi)生間作了局部下降處理，同層排水進(jìn)入排水立管。由于排水管道內(nèi)的固體廢物的存在，影響排水的通暢，使與排水立管底部連接的衛(wèi)生器具有可能溢水，因此采用底層單排方式。

3.4 消防給水系統(tǒng)

適用于該建筑群的消防給水設(shè)計基本規(guī)范有《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》、《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》、《人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范》等。所有設(shè)計內(nèi)容均不低于上述規(guī)范要求，在執(zhí)行規(guī)范中有矛盾的地方采取就高不就低的原則。依據(jù)規(guī)范要求，本小區(qū)同時發(fā)生火災(zāi)次數(shù)按一次考慮，即消火栓系統(tǒng)和自動噴淋系統(tǒng)均按一個著火點進(jìn)行設(shè)防。

由于當(dāng)?shù)氐碾娏ο到y(tǒng)供需矛盾比較突出，經(jīng)常發(fā)生拉閘限電事故，供電可靠性較差，因此每棟樓均設(shè)有屋頂高位消防水箱，以確保火災(zāi)初期室內(nèi)10分鐘的消防水量，同時采用增壓氣壓罐的穩(wěn)壓設(shè)備以彌補最上一層消防水壓的不足。每棟樓自成一個小系統(tǒng)，分別與集中消防泵房連通形成一個區(qū)域性的消防系統(tǒng)，這樣便于集中管理和節(jié)省基建投資。可作為人防工事使用的地下車庫設(shè)有消火栓和分區(qū)報警自動噴淋系統(tǒng)，地下消防水池貯存有整個小區(qū)的兩個小時室內(nèi)消防和一個小時的噴淋用水量。

3.5 設(shè)備選型

為達(dá)到技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理的目的，高壓區(qū)供水采用變頻泵+氣壓罐組合式設(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、天氣等因素適時做出調(diào)整，使機(jī)組始終處于高校運行，這樣就比一般供水設(shè)備節(jié)電20%～50%。在進(jìn)行消防泵選型時，根據(jù)資料和設(shè)計參數(shù)的需要，有三種類型的設(shè)備可供選擇，一是80KDLD54—20×3型；二是XBDD5.7/15—DL型；三是80LG50—20×3型。這三種類型的消防泵功率均為15kW，效率均為70%左右，但考慮到地下室泵房空間比較狹小，應(yīng)盡可能采用立式泵且泵基礎(chǔ)最小，故定型第三種80LG50—20×3型。

3.6 管材閥門

給水。襯塑復(fù)合管是近年來發(fā)展起來的一種新型管材，由鍍鋅鋼管內(nèi)壁置襯一定厚度的聚丙烯或別的塑料而成，同時具備鋼管和塑料管的優(yōu)越性。襯塑復(fù)合管具有耐腐蝕、不結(jié)垢、強(qiáng)度高、不老化、衛(wèi)生無毒、保溫性好、水阻力小、安裝方便、連接安全可靠，性價比較高的優(yōu)點，故給水設(shè)計時管材選用襯塑復(fù)合管。

排水。普通的住宅排水立管噪音較大，特別是靠近衛(wèi)生間的臥室，睡眠質(zhì)量不好的人常常會被排水立管的噪音吵醒。因此，做排水設(shè)計時必須考慮到這一點，排水立管設(shè)置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離臥室，并綜合比較立管管材，最終確定采用螺旋消音管作為排水立管。該管不僅強(qiáng)度高，而且管內(nèi)壁具有螺旋導(dǎo)流槽，能減少水流的相互撞擊和紊動，將噪音降低到最低。

消防。消防上要求在現(xiàn)場的消火栓箱里安裝有緊急啟動消防泵按鈕，按鈕一合，消防水泵就能立即啟動。由于消防泵和噴淋泵均為離心泵，閉閥（水泵的出水閥處于關(guān)閉狀態(tài)）時啟動負(fù)荷最小，而開閥（水泵的出水閥處于開啟狀態(tài)）時啟動負(fù)荷最大，啟動負(fù)荷越大，對電路、水泵、管路的損害就越大。普通的止回閥是起不到閉閥作用的，為減小消防、噴淋泵的啟動負(fù)荷，在出水管路上設(shè)計有多功能控制閥，水泵起動時能自動打開閥門，停止時能自動關(guān)閉，并能有效防止水錘的危害。另外，對消火栓口處的出水壓力超過50m水柱的1～4層和地下室的消火栓采用減壓穩(wěn)壓消火栓。

4、結(jié)語

綜上所述，高層民用建筑消防給排水的設(shè)計是否科學(xué)合理關(guān)系到高層民用建筑的安全及人民群眾的利益，為此，設(shè)計單位必須加以重視，設(shè)計時著重考慮給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、消防給水系、設(shè)備選型及管材閥門等問題。在實際工程設(shè)計時，應(yīng)依據(jù)工程實際，結(jié)合自身實踐經(jīng)驗，通過科學(xué)合理的設(shè)計來達(dá)到民用建筑消防給排水的安全可靠。