高層公共建筑給排水消防設計探討

【摘 要】 高層公共建筑一般體積大，人流密集；裝修檔次高，火災隱患較多。一旦公共建筑發生火災，蔓延速度快，撲救難度大。因此，在公共建筑給排水設計中，消防設計對人員、物品的保護尤為重要。本文以上海市某辦公樓給排水消防設計為案例，結合自己的工程經驗對消防給排水系統設計思路加以闡述與分析。

【關鍵詞】 高層建筑；消火栓系統；噴淋系統；通病預付措施

0.項目概況

本工程為上海某有限公司辦公樓，地上建筑16層，地下2層，建筑高度為67.95米，地上建筑面積約為15956.4平方米，地下建筑面積約為7385.3平方米。辦公樓為一類高層，耐火等級一級。地下汽車庫為Ⅱ類車庫，耐火等級一級。

1.給排水消防設計

1.1 設計依據：

1）甲方提供的設計任務書及市政供水詳細資料；

2）建筑專業向本專業提供的初步設計資料；

3）現行的國家、地區有關規范、標準：

《建筑給水排水設計規范》GB50015-2003（2009年版）

《建筑設計防火規范》（GB50016-2006）；

《自動噴水滅火系統設計規范》（GB50084-2001，2005年版）；

《建筑滅火器配置設計規范》（GB50140-2005）；

1.2 消防用水量設計

根據規范要求，最大消防用水量如表1：

1.3 消防水源

本工程位于上海市奉賢區南橋路西側，周邊配套完善。本次設計從地塊東側南橋路引入2條DN300給水管，供消防和生活使用，在地塊內形成“只”字環網狀。

室外消防用水為市政壓力供給，室外消防與生活給水管網分開單獨敷設，辦公與會展地塊共設置3套室外地上式消火栓組。距離控制在100米內，保護半徑不超過150米，距路邊不大于2米，以方便消防取用。

1.4 室內消火栓系給水系統設計

1）室內消火栓用水量40l/s，屋頂設置消防水箱容積為18立方米，泵房設隔膜式消防穩壓設備對系統進行補壓，屋頂設試火栓、壓力表。

2）消火栓口離地面高度為1.100米.消火栓配25米長麻質水帶，水槍噴口19mm，對于栓口壓力大于0.5Mpa的采用SNW65-I型減壓消火栓。

3）每個消防箱內配置消防卷盤及消防軟管卷盤，有DN65消火栓一支，25米襯膠水龍帶一條，φ19毫米水槍一支，設啟動消火栓泵的按鈕；消防箱下部放置兩瓶ABC型滅火器，每瓶滅火器為5Kg。

4）本地塊設計為兩路進水，室外消火栓用水量30l/s，室外用水量324立方米由市政給水環狀管網保證。

5）消火栓給水泵控制：消火栓給水泵兩臺，互為備用。火災時，按動任一消火栓處啟泵按鈕或消防中心、水泵房處啟泵按鈕均可啟動該泵并報警。泵啟動后，反饋信號至消火栓處和消防控制中心。

1.5 閉式自動噴水滅火系統

1.5.1 噴淋流量計算

1.5.2 噴頭選擇

1.5.3 自噴水泵控制

自噴給水泵兩臺，互為備用。該泵運行情況應顯示于消防中心和水泵房的控制盤上。自動噴水系統為一個供水區，平時管網壓力由屋頂消防水箱維持；火災時噴頭達到爆破溫度時爆破，通過信號傳遞，向消控中心報警，并顯示火災位置，初期穩壓裝置啟動，當管網內的壓力驟降，濕式報警閥前水壓降低，此時報警閥處的壓力開關動作自動啟動噴水泵，并向消防中心報警。火災撲滅后，如噴淋泵依然啟動需手動停泵。自噴系統設置兩套DN150水泵結合器。

1.6 其他消防系統：

1.7 消防管材與閥門：

1）消火栓管道、自動噴淋管道：管徑DN≤100時采用熱鍍鋅管，絲扣接；DN>100時，采用無縫鋼管，法蘭或溝槽式連接，閥門及需拆卸部位采用法蘭連接。

2）消防給水管上采用明桿銅芯球墨鑄鐵閘閥或雙向型蝶閥（穿越人防隔墻的消防水管上安裝的防護閥門采用閘閥），工作壓力為1.6MPa。

3）減壓閥：噴淋給水系統上均采用可調先導式減壓閥。安裝減壓閥前全部管道必須沖洗干凈。減壓閥前過濾器需定期清洗和取出雜物，減壓閥前后裝壓力表，減壓閥后壓力表為電接點壓力表，并配報警裝置。

2.消防工程通病問題的早期預防措施

消防水錘及閉式噴頭破損問題是消防工程中的多發常見問題，作者根據自己多年的工作經驗本次設計過程中，針對以上兩個問題，施工交底是作者及時與業主及施工單位溝通，商量并確定了防護措施，取得了良好的效果。

2.1 消除水錘的技術措施

為保證消防系統的供水安全性，消防值班員需定期進行開機調試或檢測。由于濕式自動噴淋系統的報警閥具有使水單向流動的止回功能，一旦關閉噴淋泵，將在報警閥后的管道上產生一定程度的水錘現象，造成管道的晃動，使支架松動，影響系統的正常使用。消除這一弊端的有效措施是：

2.1.1 按施工規范的要求設置防晃支架；

2.1.2 在報警閥后的管段上每隔一定距離設置可撓曲的橡膠街頭，以減少水錘的沖擊振動。

2.2 施工中閉式噴頭的保護

自動噴淋系統的噴頭是系統的重要組成部分，滅火的可靠性很大程度上依賴于噴頭的安裝質量。噴頭應在系統試壓、沖洗合格后安裝，安裝時應使用專用扳手，安裝后應對其采取保護措施，以防止水泥砂漿、涂料、油漆等附著在閉式噴頭的感溫元件上，造成閉式噴頭不能感溫作用，延緩動作滅火時間等不良后果。閉式噴頭安裝后的保護方法為：采用厚度為0.2mm的塑料布將噴頭包裹緊，待系統通水調試前，再將塑料布從噴頭取下。

3.結語

本文是筆者根據自己的工作經驗，針對高層建筑的消防給水設計中消火栓及噴淋系統的選擇、計算做了簡要的梳理，希望可以為同行提供設計上的借鑒；文章針對水錘及噴頭保護問題提出自己的看法，因筆者經驗有限，還望同行指教。

參考文獻

[1] 龔運國.高層建筑消防給水系統設計淺析[J].化學工程與裝備，2008

[2] 唐水來，鞠海燕.淺談高層建筑筏基設計方法[J].西部探礦工程，2005

[3] 邱學哲.淺談上海的高層建筑[J].有色冶金設計與研究，2004