淺談建筑消防給水系統的優化措施

邵小岑，吳　葆（廈門市公安消防支隊湖里區大隊）

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淺談建筑消防給水系統的優化措施

邵小岑，吳葆（廈門市公安消防支隊湖里區大隊）

隨著我國經濟的快速發展，建筑在各大城市中如雨后春筍般的涌現，然而提到安全，建筑消防就是我們無法避開的一個重要環節，建筑消防給排水系統更是備受關注。因此，我們必須提高建筑消防給排水系統的合理性，以此來最大限度地控制在可能發生的火災中的人員傷亡和財產損失，使我國建筑工程行業進入一個健康而穩定的成長狀態。本文就對建筑消防給排水系統中常見問題的以及一些優化措施進行了闡述，供同行參考。

建筑消防；給排水系統；問題思考；優化措施

1　建筑消防給排水系統中的常見問題

1.1自動噴水滅火系統走道噴頭布置不合理

在目前的建筑設計中，美觀常常是設計者主要考慮的問題，而為了美觀往往設有吊頂，以此來隱藏結構梁及各專業管道。而各種管道通常集中在走道，尤其是分層布置的給排水管道、電力管線，吊頂的存在使得走道凈空降低，若其吊頂形式為悶頂，則其悶頂的凈空高度極有可能大于800mm。而我們在設計中很容易忽視這一點，由于走道內管道眾多，設計中往往會出現直接在自噴配水管上、下接噴頭的這種接法不符合配水支管允許設置噴頭數量不大于八個的規定。其次走道內的自噴配水管缺少接小管徑噴頭的管件，管徑過大使得在噴頭安裝上也有弊病。

1.2水槍充實水柱長度不合規范

由于建筑設計時的經濟因素，高層建筑標準樓層凈高一般不會超過 4m，按照公式 Sk＝（H1-H2）/sinα，當層高取4m，α= 45°時，計算所得水槍充實水柱長度Sk為 4.24m，而按消防給水及消火栓系統技術規范，高層建筑、廠房和室內凈空高度超過8m的民用建筑等場所消防水槍充實水柱應按13m計算，其余場所應按10m計算。充實水柱的長度被層高所限制。這也會影響消火栓的合理布置，二者疊加所帶來的則是消防的效果大大降低。

圖1　傾斜射流的Sk

1.3消防給排水管道網設計問題

火災發生時，其中一大補救措施就是自動噴水滅火系統，它可以在消防人員到來之前對火勢進行有效的控制，以實現對火災發生損失的最大補救。自動噴水滅火系統中最重要的一環便是消防給排水管道網。然而目前自動噴水滅火系統仍存在一些問題，其管道網內部的水壓并沒有得到有效控制，這都是施工過程中沒有充分考慮和分析消防給排水管道網的設計問題所致，水壓過小會影響到自動噴水滅火系統的工作效率，無法有效地控制火勢，挽救災情；過大則可能導致水槍管道出現破裂的情況，容易使系統受到損壞，整個消火栓系統也會由此癱瘓。諸如此類的問題皆會導致災情無法得到有效控制，極大地損害人們的生命財產安全。

1.4消防水池以及消防管道的設計問題

除了上文消防前室與防煙前室等合用問題，生活用水水池與消防水池并用也存在著極大的安全隱患，在目前整體用水緊張的情況下，市政供水量不能使消防用水得到充分滿足，而消防水池并沒有得到嚴謹地設計與實施，所謂巧婦難為無米之炊，火災一旦發生，而消防用水無法得到滿足，那么一切消防皆成為空談。建筑內部供水系統的不完善使得水量不充足，火勢也就無法得到控制，消防水池與消防管道的設計問題也由此而使人們的財產安全受到嚴重的威脅，甚而最終導致人員傷亡。

1.5消防水泵保護措施不足

由于消防水量并不能被很好的控制，一般情況下，水泵的消防水量達不到預計的選定流量值。這就會導致水泵揚程遠大于設計值，此時，在水泵保護措施不足的情況下，會導致消防管網壓力過大，事故也可能因此而生。

2　建筑消防給排水系統中的問題優化措施

2.1合理設計走道噴頭

建筑設計美觀必不可少，但是同時也應全面考慮消防問題，當悶頂和技術夾層凈空大于800mm且含有可燃物時，應在其中設置噴頭，走道噴頭的設置可使建筑的安全性大大提高。另外，走道噴頭設置還應合理，嚴格避免直接在自噴配水管上、下接噴頭的做法，走道內的噴頭應該從配水支管上接出為宜，還需嚴格控制配水支管上噴頭設置的數量；還可以在自噴配水管上設置一些可接小管徑噴頭的管件，以便于安裝，走道噴頭設計的改善可使自動噴水滅火系統更順利的運行。

2.2正確計算消火栓充實水柱長度，合理布置消火栓

我們可以先通過水力計算確定消火栓的水槍充實水柱，按照水槍充實水柱長度，進而計算出消火栓保護半徑，同時又由于高層建筑平面中各種環境因素的影響，消火栓的使用也會受限，因此在設計中，室內消火栓的保護半徑應以下公式計算：R0=k3Ld+Lε，以此使設計及其使用更合理。另外，雖然層高限制了充實水柱的長度，但規范及有關手冊并未規定水槍上傾角下限角度值，因此我們還可以通過調整水槍上傾角來達到提高充實水柱長度的目的，通過計算，當層高仍舊取4m，Sk=11.3m時，水槍上傾角α=14.87°。當火場煙霧大，輻射熱高時，充實水柱長度不足會使撲救火災受到一定的阻礙，這也是水槍的充實水柱長度首先應該計算的另一原因（如圖2）。

2.3水壓檢測設備的安裝和使用

從消防給排水管道的設計問題，我們可以知道其主要問題在于其內部的水壓沒有得到有效控制，水壓過大或者過小而導致的自動噴水滅火系統失靈的情況會產生巨大的安全隱患，為此，可以在管道網中添加一套類似并行電路控壓裝置，其主要包含監控和調整兩個功能，在監控裝置中設置一個有效壓力范圍，若水壓在此范圍內，則監控裝置保持連通并正常運行，此時調整裝置斷開；當水壓不在此正常范圍內，則監控裝置斷開，其運行指示燈因斷路熄滅，調整裝置連通并開始工作，調整水壓直至其達到正常范圍，之后便自行斷開，監控裝置連通，如此便可有效解決水壓控制問題，從而使自動噴水滅火系統一直處于正常地運行狀態。

圖2　合理設置消防栓保證消防水量

2.4合理設置消防水池

根據消防給水及消火栓系統技術規范，當消防水池總蓄水的有效容積大于500m3，宜設兩個獨立的消防水池，當大于1000m3時，應設置能獨立使用的兩座消防水池。當消防水池采用兩路消防供水且在火災情況下兩路供水能滿足消防要求時，消防水池的有效容積應根據計算確定，但不應小于100m3，當僅設有消火栓系統時不應小于50m3。另外，消防用水與其他用水共用的水池，應采取確保消防用水量不作他用的技術措施。

2.5消防水泵出口處的放水閥和穩壓回流措施

由于實際使用過程中出現的消防水量小于水泵選定流量值的情況，在消防給水及消火栓系統技術規范，應在每臺消防水泵的出水管上設置DN65的試水管，消防水泵直接從市政管網直接抽水時，應在消防水泵出水管上直接設置有空氣隔斷的倒流防止器；消防水泵應采取自灌式吸水，且一組消防水泵其吸水管不應少于兩條，當其中一條損壞或者檢修時，其余吸水管應仍能通過全部消防給水設計流量。另外，除高度小于54m和室外消防給水設計流量小于等于25L/m的建筑或室內消防給水設計流量小于等于10L/s的建筑，消防水泵應設置備用泵，其性能應與工作泵性能一致。

3　結束語

建筑消防給排水設計對于保證人們的生命財產安全有著非同尋常的意義，本文對建筑消防給排水設計的常見問題思考總結了目前建筑消防系統存在的一些問題及其解決方法，希望以此來警醒建筑設計人士，從而保證消防內容和消防結構的完整性，提高建筑的消防能力，降低可能發生的火災給人們帶來的損失，同時也要求設計實施時嚴格按照國家規定，從而最大限度地保障人們的生命財產安全。

［1］張書慧.建筑小區室外給排水工程設計的給排水系統規劃設計［J］.科技創新與應用，2012（17）.

［2］徐明松，賀健飛.建筑給排水設計要點及工程實例探討［J］.科技傳播，2012（03）.

［3］崔國華.關于高層建筑消防給排水施工的探討［J］.科技風，2010（11）.

［4］《建筑設計防火規范》（GB50016-2014）.

［5］《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB50974-201）.

2016-4-29

TU892

A

2095-2066（2016）14-0121-02