淺析高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)

馬友明

摘 要：近年來(lái)，隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市建設(shè)腳步逐漸加快，建筑數(shù)量日益增多，然而這些建筑中卻仍然存在很多的火災(zāi)隱患。在建筑的防火系統(tǒng)，需要以“預(yù)防為主，防消結(jié)合”的工作方針為指導(dǎo)，消防給水的可靠性，直接關(guān)系到國(guó)家財(cái)產(chǎn)和公民人身的安全，因此具有舉足輕重的作用。本文主要圍繞高層建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求展開(kāi)討論，探析高

層建筑的給排水設(shè)計(jì)方法，以期參考交流。

關(guān)鍵詞：高層建筑；給排水消防設(shè)計(jì)；方法；

0、引言

近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和綜合國(guó)力的不斷增強(qiáng)，科學(xué)技術(shù)顛覆式的發(fā)展，特別是發(fā)達(dá)國(guó)家的城市，每個(gè)大城市，都有一群高樓大廈聳立在城區(qū)。高層建筑成為了每個(gè)城市不可缺少的組成部分，而近年來(lái)，高層建筑火災(zāi)頻繁，高層建筑的消防安全問(wèn)題，成為了關(guān)系民眾生命安危的重中之重。高層建筑消防給排水設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要充分考慮控火及滅火的安全性，而且要考慮投資的合理性，減少不必的經(jīng)濟(jì)和生命財(cái)產(chǎn)的損失成為建筑建設(shè)的考慮重點(diǎn)，只有在建筑消防給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)際應(yīng)用中，不斷總結(jié)完善存在的問(wèn)題，才能在防火、滅火工作中發(fā)揮應(yīng)有的作用，達(dá)到理想的效果。

1、高層建筑給排水消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求

1.1 消防給水設(shè)計(jì)要求

首先，消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要根據(jù)建筑的高度來(lái)設(shè)計(jì)滅火設(shè)施；再者，滅火時(shí)主要以水為滅火工具，其它滅火材料為輔助工具；最后，由于高層建筑的滅火難度較大，所以在設(shè)計(jì)給水消防系統(tǒng)時(shí)要以人員盡量自我救助的要求為主。

1.2 消防排水設(shè)計(jì)要求

在消防排水設(shè)計(jì)上，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該將因滅火產(chǎn)生的水排除在外以防止水浸帶來(lái)不必要的損失。首先，要充分利用雨水排水管道并考慮設(shè)計(jì)防返溢的措施；另外，在重點(diǎn)消防區(qū)域設(shè)置專用排水管道，也可以將消防排水管道與衛(wèi)生間排水管道相鏈接；再者，設(shè)計(jì)消防排水應(yīng)該將上層用水下滲到下層的情況考慮在內(nèi)，避免地下室以上的排水流到地下室；接著，要嚴(yán)格按照分區(qū)來(lái)設(shè)計(jì)排水且分區(qū)之間排水的流通要被阻斷；最后，要確保排水泵的使用安全，其電源能夠保證排水工作正常進(jìn)行。

2、高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)方法

2.1 合理計(jì)算消防栓水柱長(zhǎng)度并布置消火栓

根據(jù)《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，如果建筑物不高于100 米，那么消防栓的水槍充實(shí)水柱不應(yīng)該小于 10 米，反之則不應(yīng)小于 13 米。因此要依據(jù)水槍的最小流量和水槍噴口直徑來(lái)計(jì)算水柱長(zhǎng)度和水槍傾角以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

2.2 高層建筑的消防電梯間必須設(shè)置消防栓

在高層建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防人員需要通過(guò)使用消防電梯來(lái)進(jìn)行滅火和救援的工作，而且，電梯間的消防栓能夠?yàn)橄廊藛T提供開(kāi)道的必要保護(hù)和足夠的水柱。按照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，消防電梯間的井底應(yīng)該設(shè)置排水設(shè)施，且為了保證消防電梯的正常運(yùn)行，排水井容量不應(yīng)小于 2.00。應(yīng)該在底坑外地下室的其它部位設(shè)置集水坑且集水坑容積要達(dá)到《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，使其與排水泵通過(guò)管道相連通。為進(jìn)一步確保消防手段的萬(wàn)無(wú)一失，應(yīng)當(dāng)設(shè)置備用泵，能夠預(yù)防緊急情況的發(fā)生。

2.3 高層建筑增壓泵的設(shè)置

按照 《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定，在高層消防栓水位差不多的情況下，應(yīng)該設(shè)置消防增壓泵且其流量必須滿足一股水柱或一個(gè)噴頭的水量，但是，增壓泵揚(yáng)程不能過(guò)大。

2.4 自噴末端試水裝置的設(shè)置

截止閥、壓力表、試水接頭、排水漏斗是末端試水裝置的組成部分，該裝置是消防驗(yàn)收和日常檢查的重要設(shè)施，可以用來(lái)判斷噴淋系統(tǒng)工作壓力能否達(dá)到規(guī)范要求，但通常，末端試水裝置的設(shè)置會(huì)出現(xiàn)被忽視或設(shè)置位置不合理不規(guī)范等問(wèn)題，應(yīng)該這樣：最不利點(diǎn)噴頭后接試水閥，再與壓力表相接，然后再接流量系數(shù)等同于防火分區(qū)的最小流量系數(shù)噴頭的試水接頭。只有這樣，末端試水裝置才能準(zhǔn)確模擬出最不利點(diǎn)噴頭的實(shí)際噴水情況并將實(shí)際工作壓力測(cè)出以幫助做好消防驗(yàn)收和檢查的工作。

2.5 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的灑水噴頭的選擇

選擇適合的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴頭要根據(jù)保護(hù)空間的建造構(gòu)造、火災(zāi)危險(xiǎn)性和自動(dòng)噴水系統(tǒng)自身的特點(diǎn)來(lái)選擇。其中有種最常見(jiàn)的噴頭，平時(shí)噴頭會(huì)被熱敏元件堵住，一旦發(fā)生火災(zāi)，噴頭的周圍的溫度就會(huì)上升，熱敏元件就會(huì)被爆破，噴頭就能噴水滅火了。

3、實(shí)施高層建筑給排水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要點(diǎn)

3.1 正確計(jì)算消火栓并合理進(jìn)行布置

建筑高度不超過(guò) 100m 的高層建筑的設(shè)計(jì)時(shí)，我們可以根據(jù)水槍最小流量 5L/s，水槍噴嘴口徑 19mm，查有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)得出水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度為 11.3m；而對(duì)于建筑高度超過(guò) 100m 的高層建筑，可以調(diào)整水槍流量以達(dá)到滿足規(guī)范所需要水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度。但是實(shí)際上，為了考慮經(jīng)濟(jì)因素而將高層建筑標(biāo)準(zhǔn)樓層凈高定在 4.0m 以下，而高層取 4m 水槍上傾角取 45°的時(shí)候會(huì)限制充實(shí)水柱的長(zhǎng)度，不過(guò)，可以通過(guò)改變上傾角來(lái)達(dá)到目的。當(dāng)高層仍然選取 4m 而噴嘴口徑 19mm 水槍的充實(shí)水柱小于 10m 時(shí)，撲救火災(zāi)的難度因?yàn)榛饒?chǎng)煙霧大且輻射熱高而增大，因此，應(yīng)該先計(jì)算水槍的充實(shí)水柱長(zhǎng)度且滿足《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定的下限。

3.2 設(shè)計(jì)考慮到消防安全的排氣道

通風(fēng)排氣煙道和通風(fēng)設(shè)施能夠凈化空氣、防止空氣污染，而設(shè)計(jì)由非燃性材料制成并加入防火部件的防火排風(fēng)系統(tǒng)既能將空氣中的有害氣體及時(shí)排出，又能將空氣中含有易燃易爆的氣體提前進(jìn)行凈化并排出室外。這種防火設(shè)計(jì)能夠有效防止由排風(fēng)道引起的關(guān)聯(lián)性大范圍火災(zāi)的發(fā)生。

3.3 消防水泵出口處的放水閥和穩(wěn)壓回流措施

為了方便水泵檢查實(shí)驗(yàn)時(shí)排水，《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定消防水泵的供水管上應(yīng)該設(shè)置 DN65 的放水閥門(mén)，根據(jù)排水量打小來(lái)選擇排放位置，排水量大時(shí)可以排放到消防水池，反之則排放到泵房集水池。由于在實(shí)際使用過(guò)程中會(huì)有消防水量小于水泵選定流量值的情況發(fā)生，容易造成事故發(fā)生，因此要將穩(wěn)壓回流措施考慮在內(nèi)，將安全穩(wěn)壓閥裝置在供水管上，一旦官網(wǎng)超壓或壓力不穩(wěn)定時(shí)，就可以利用回流管泄壓并將回流水排放到消防水池中。

3.4 消防水池的設(shè)置

一般情況下，要設(shè)置消防水池以防市政供水不能滿足消防用水量的情況發(fā)生，而對(duì)于消防水池容積的計(jì)算應(yīng)該用火災(zāi)持續(xù)時(shí)間內(nèi)各消防的用水量之和減去市政進(jìn)水管的補(bǔ)水量，如果要將室外消防用水量或消防共用水池考慮在內(nèi)，那么就要補(bǔ)充相應(yīng)的用水量。為了防止生活水質(zhì)受污染，在設(shè)置生活、消防共用水池時(shí)，不能將建筑物的本體結(jié)構(gòu)作為水池的池壁和池底。同樣，高層建筑屋頂?shù)纳罨蛳拦灿盟湟矐?yīng)該滿足這一要求。

3.5 確保兩路供水

從消防水池接入水泵間的引入管應(yīng)該保證不少于 2 根，如果在接入泵房前就將引入管匯合為一，對(duì)消防水池而言，僅為單路供水，存在供水的安全隱患。同時(shí)，從消防水泵接入各消防管網(wǎng)的供水管也應(yīng)保證兩路。

3.6 自動(dòng)供水應(yīng)該先通過(guò)報(bào)警閥

在自噴系統(tǒng)中，自噴水泵是通過(guò)報(bào)警閥上壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作給出信號(hào)來(lái)啟動(dòng)，水流指示器顯示火災(zāi)位置，因此自噴供水均應(yīng)通過(guò)報(bào)警閥接向管網(wǎng)。特別是從高位水箱或增壓設(shè)施接出的自噴供水管，不能像消火栓系統(tǒng)那樣直接接在消防管網(wǎng)上，而必須從報(bào)警閥入口接入消防管網(wǎng)中。

4、總結(jié)

我國(guó)的高層建筑也在日趨增多，同時(shí)高層建筑的安全性也日益受到關(guān)注。高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)是一門(mén)應(yīng)用技術(shù)，我們應(yīng)該科學(xué)系統(tǒng)地了解高層建筑的具體結(jié)構(gòu)和消防要點(diǎn)，掌握高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)的實(shí)施技巧和科學(xué)應(yīng)用，為現(xiàn)代高層建筑的消防安全提供基礎(chǔ)保障，避免不必要的財(cái)務(wù)和人員的損失，促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康有效發(fā)展。