高層建筑消防給水系統(tǒng)研究

張幼知

湖北荊州江漢建筑施工圖審查事務所 434022

摘要：高層建筑工程結構更為復雜，具有空間跨度大、功能復雜特點，這樣就決定了其一旦發(fā)生火災撲救難度大，后果影響嚴重。基于此在工程建設時，就需要重點做好消防給水系統(tǒng)設計和施工，確保其基礎功能可以有效發(fā)揮，提高建筑工程消防可靠性能。本文就高層建筑消防給水系統(tǒng)施工進行了簡要分析。

關鍵詞：高層建筑；消防給水；消防施工

高層民用建筑工程由于火災蔓延迅速，撲救難度大火災隱患多，事故后嚴重等原因，因而有較大的危險性，必須設置有效的滅火系統(tǒng)。水作為火災撲救過程中的主要滅火劑，其供應量的多少直接影響滅火成效，而消防給水是滅火系統(tǒng)的心臟，只有心臟安全可靠水滅火系統(tǒng)才能可靠。因此為提高建筑工程運營安全性，需要重點做好消防系統(tǒng)研究，必須設置性能良好的消防給水設施。在對消防給水系統(tǒng)施工前，應分析系統(tǒng)施工要點，并采取措施進行優(yōu)化，提高工程施工質量。

一、高層建筑消防給水系統(tǒng)分析

1.室外消防給水系統(tǒng)

室外消火栓給水系統(tǒng)是城鎮(zhèn)、居住區(qū)、建構筑物最基本的消防設置，其主要作用是供給室內外消防設備用水的水源。消防用水可由城市給水管網(wǎng)天然水源或消防水池供給，利用天然水源時，其保證率不應小于97%，且應設置可靠的取水設施]。

2.室內消防系統(tǒng)

消防栓系統(tǒng)是消防隊員和建筑物內人員進行滅火的重要消防設施，與其他自動滅火系統(tǒng)相比，雖然它不能自動進行滅火，但是系統(tǒng)設計簡單，且施工成本低，仍然是高層建筑滅火系統(tǒng)中承擔主要任務，是高層民用建筑最基本的滅火設備。系統(tǒng)組成主要由消防泵房、消防給水管網(wǎng)、消火栓設備以及報警控制設備等。

3.自動噴水滅火系統(tǒng)

自動噴水滅火極系統(tǒng)在高層建筑消防系統(tǒng)中應用最為廣泛，在發(fā)生火災后，系統(tǒng)檢測到火災信號后自動噴水滅火，同時發(fā)出報警信號，在火災撲救前期具有重要意義。系統(tǒng)主要包括灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置等組件，以及管道供水設施和火災探測器等組成。此種滅火系統(tǒng)實施效率高，適合應用于人員集中、疏散困難且自主逃生困難的高層建筑工程。

二、高層建筑消防給水系統(tǒng)施工常見問題與處理措施

1.消防給水管網(wǎng)問題

1.1管網(wǎng)試壓沖洗嚴密性試驗

消防給水管網(wǎng)施工完成后，未按照專業(yè)規(guī)范要求進行強度試驗.沖洗和嚴密性試驗，便直接投入到實際應用中，并不能保證施工質量。對于消防給水管道，在施工完成后首先需要進行強度試驗，對系統(tǒng)管網(wǎng)的整體結構，所有接口管道支吊架基礎支墩等進行超負荷試驗。壓力管道水壓強度試驗的試驗壓力應嚴格按照《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》GB50974-2014 12.4.2執(zhí)行。管網(wǎng)沖洗應在試壓合格后分段進行沖洗順序應先室外，后室內；先地下后地上：室內部分的沖洗應按給水干管，水平管和立管的順序進行。強度試驗和沖洗宜用生活用水，不得采用海水或有腐蝕性的水。水壓嚴密性試驗應在水壓強度試驗和管網(wǎng)沖洗合格后進行，試驗壓力應為工作壓力，穩(wěn)壓24h應無泄漏為合格。在管網(wǎng)施工完好進行上述試驗操作需嚴格按照規(guī)范要求順序進行，否則達不到所要求的效果。

1.2管材質量

所選管材是否合格也是影響消防給水系統(tǒng)運行效率的重要因素，部分工程選用塑料消防管施工，或者是選擇塑料給水管與消防給水管連接，如果建筑工程內發(fā)生火災，塑料管道受熱后強度會下降，很容易被損壞產(chǎn)生泄漏，進而不能滿足消防系統(tǒng)給水壓力與流量需求，達不到消防用水要求。因此在施工前，需要結合工程建設實際需求來選擇合適的給水管道，保證所選管材受火災影響小，提高消防給水系統(tǒng)性能，一般室內消防管道使用鍍鋅鋼管或無縫鋼管。

2.消防給水系統(tǒng)水錘問題

高層建筑工程消防給水系統(tǒng)在運行時，受水壓迭加影響管道內會出現(xiàn)水錘現(xiàn)象，水流在消防管道內流動速度快，存在較大的慣性，如果在運行過程中突然停泵或者關閥，管道內水流動能發(fā)生巨大變化，便會導致管道內部壓力發(fā)生大幅度波動。通過分析可以確定，給水管水流速度、管材與管道長度均是影響水錘問題的主要因素，導致管道破裂，降低系統(tǒng)給水效果。為減少此類問題的發(fā)生，可以采取如下措施：A；在管道上安裝壓力安全閥，在壓力一定情況下，可以自動打開放水對管道內壓力進行調節(jié)。B；在消防水泵出水管上安裝水錘消除器。C；適當縮短管線長度，不但可以縮短水流傳播周期，同時也可以提高管道剛性。在消防施工時必須考慮水錘的影響，嚴格按設計圖紙進行施工。

3.消防栓壓力分布不當

部分高層建筑工程，內部空間面積大，且結構設計復雜程度高，在進行消防栓設計施工時，忽略了各不利因素對消火栓水壓的啊喲球。另外，采取暗敷施工技術，將消防栓箱洞口設置在將墻磚內，上部未設置過梁，在受到荷載作用時，會導致箱體變形，而影響箱門的正常啟閉。對于消防栓的施工，部分施工人員技術實施規(guī)范性差，隨意更改消防栓箱底預留孔位置，使得栓口出水方向與消防栓墻面夾角變動，不能維持90°，造成水帶彎折影響出水量。為提高其消防性能，在施工時要保證最不利點消防栓水壓要求外，還應考慮次不利點消防栓水壓要求，提高消防給水系統(tǒng)運行可靠性。另外，在對消防栓箱進行安裝時，要嚴格按照設計方案來進行，嚴禁隨意更改預留孔洞位置，保證預留孔位置與栓口位置合適。且消防栓箱頂要設置過梁，減少荷載的影響。

結束語

消防給水系統(tǒng)是保證高層建筑工程后期運行安全性的重要因素，為保證建筑發(fā)生火災后，能夠有效進行撲救，需要重點分析給水系統(tǒng)施工存在的問題，并結合發(fā)生原因，選擇有效措施進行處理，提高系統(tǒng)施工綜合效果，充分保證消防給水系統(tǒng)的安全可靠性。

參考文獻：

[1] 韓秀玲.高層建筑消防給水系統(tǒng)探討[J].煤，2010，03：63-65.

[2] 孟冬花.高層建筑消防給水系統(tǒng)應用技術[D].鄭州大學，2012.

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四、水力平衡調試實例

以下是一棟住宅小區(qū)供暖系統(tǒng)的水力平衡調試實例。總計30層，1-17層為低區(qū)供暖，18-30層為高區(qū)供暖。以下以高區(qū)供暖水力平衡調試為例，高區(qū)共有八個立管，立管編號為I、Ⅱ、Ⅲ、IV、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ。高區(qū)主立管上水力平衡閥編號為G1～G8。立管I從18到30層的水力平衡閥分別V18，V19，V20……V30。調試步驟如下：（1）對比圖1中的并聯(lián)閥組V1～V3對V18～V30進行水力平衡調節(jié)。（2）根據(jù)步驟（1）的高區(qū)，對其余的立管Ⅱ、Ⅲ、IV……Ⅷ上的并聯(lián)閥組分別進行調節(jié)，以使每個垂直管道平行閥水力平衡閥的流量系數(shù)相等。（3）對立管水力平衡調節(jié)閥組G1～G8進行調節(jié)，使G1～G8流量系數(shù)相等。（4）調節(jié)系統(tǒng)主閥，使其實際的流量等于設計流量。此時，對高區(qū)其余立管閥組進行調節(jié)。（5）檢查調試結果：a.對立管閥組平行閥水力平衡調節(jié)。b.對立管閥組進行水力平衡調節(jié)的校驗。

五、結束語

通過上面的討論，我們可以得出如下結論，在暖通空調水系統(tǒng)中，水力平衡閥正確的安裝和系統(tǒng)的正確校準方法，可以大大提高系統(tǒng)的水力特性，使系統(tǒng)接近或達到水力平衡，為系統(tǒng)的正常運行提供保障，同時節(jié)約能源，使系統(tǒng)經(jīng)濟高效運行。

參考文獻：

[1] 潘亞長.淺談暖通空調水系統(tǒng)水力平衡調節(jié)[J].工程技術，2009（04）

[2] 郭建輝.淺析暖通空調水系統(tǒng)水力平衡調節(jié)[J].內蒙古民族大學學報，2008，14（04）