既有高層住宅消防給水系統改造研究

劉瑞嬌

摘要：社會經濟發展水平持續提升，人們對住宅建筑產生了較大的安全需求。但是由于既有住宅建設時間較長，原消防設計缺乏合理性以及產品質量不足等原因造成既有建筑難以滿足現行防火設計標準，需要相關人員根據既有高層住宅特點積極改造消防給水系統，一定程度提高消防系統的可靠性充分保障住宅居民的生命財產安全。

關鍵詞：既有高層住宅；消防給水系統；改造

在既有高層住宅中科學設計改造給水系統可以提升建筑安全性，保證生命財產的安全。同時，通過開展安全演練與消防知識講座，一定程度上強化了居民的逃生能力。對消防給水系統的穩定性整體分析，暴露出原有消防系統存在的缺陷，對消防救援發揮了至關重要的作用。因此設計改造消防給水系統，一定程度推動了疏散人員、穩定供水工作的開展。

一、住宅現狀與問題

（一）現狀

近幾十年城市出現了很多高層住宅建筑。《建筑設計防火規范》明確指出高層住宅是指建筑高度大于27m的居住建筑。而在國內大部分城市已出現超高層住宅達到100m以上。高層建筑火災蔓延速度快，形成巨大的消防負荷，一定程度牽涉到人員的人身安全，在老舊住宅中還存在一些居民堆放雜物，搭建違章建筑等侵占疏散通道的問題。

（二）問題

通過調查可知，住宅擁有的消防設施主要為火災自動報警系統和消火栓給水系統。由于存在良好的隔聲功能，當出現火災時，其他樓層居民難以及時獲取火警通知，尤其當處于較大噪聲的情況下，更加增加了獲得疏散信號的難度。在既有高層中，還存在較大群體的老年人不能對疏散信息有效接收。另外大部分住宅使用時間超過30年，設計與管理水平不高日常生活中極少主動監測消防設備[1]。

二、設計改造原則

第一，安全性。具體是達到預期的消防安全管理設計目標。設計人員應整體把握有關的設計要求，同時確定設計滅火系統的實際應用范圍，有效明確設計改造的整體性，避免發生漏設現象。

第二，可靠性。實際包括相對穩定的電源、水源與設備系統。要想不斷提高系統的可靠水平，消防規范要求兩股水柱同時達到著火位置，即任何一處都要處在消火栓設置的保護區域內。

第三，適用性。設計改造系統時應嚴格遵守項目建設特點實行，結合不同的火災需求制定滅火計劃。

第四，經濟性。一般在出現火災以后開啟消防系統，忽略了節能設計問題。針對系統所需的經濟參數，必須高度關注建設成本比如購置各項設備的費用、安裝費用和維護費用等。在高度關注費用的前提下，還要強調其產生的經濟利潤，比如當火災出現時能夠減少一部分經濟損失，以及通過優化方法提升管理能力[2]。

三、改造設計

建筑行業的迅速發展，牽涉到20世紀80、90年代建成建筑物存在的火災安全隱患。基于這樣的情況，在一部分主要單位如醫院、商場和學校等發生了消防事故。結合有關數據統計，既有高層住宅存在的消防問題主要包括：設計缺乏合理性，不符合規范標準；產品功能品質偏低，沒有配置有關的設備；安裝設施難以達到質量要求以及不能正常開展檢測維修設備工作。出現以上問題的原因：缺少有關建設標準，加之技術應用水平限制以及年代久遠維修不及時，發生更加嚴重的火災威脅。這一狀況使得建設人員無法采取重建的方法，在掌握防火情況的前提下，徹底解決有關問題，避免人民群眾的生命財產安全受到威脅顯得尤為重要。

（一）設計方案

初步改進給水系統，不斷提升安全水平，增設有關的系統設施，增加用于疏散的報警設備。

第一，給水系統維持原有臨時高壓消防給水系統。增大高位消防水箱容積，增加穩壓設備。

第二，增加消防水泵出水管上的壓力開關和高位消防水箱出水管上的流量開關直接啟泵[3]。

第三，替換消防泵啟動按鈕，增設報警警鈴。采取原來的消防泵啟動電線與警鈴科學連接，不需要增設管線。當需要人員疏散或者是啟動消防泵時，直接對每一層報警警鈴實行啟動報警。

第四，在原來消防箱有限空間的前提下，適度增加消防軟管，為初級階段的火災提供自救功能。

（二）消防水池

經過分析可知地下室已經做好主體結構，在原來地下消防水池（A）周圍擴大容積已經不可能。通過科學設計獨立規劃一個消防專用水池（B），A和B之間使用功能相對獨立。

由于兩個水池產生高差，禁止連通使用，若連通以后，B水池的水通過A水池的溢流管和人孔流走。可以考慮將A用作室內消火栓專用水池，B作為自動噴水專業水池。單獨設計兩個系統的水池，科學改造泵房管網[4]。

（三）消火栓水泵與消火栓管網

經過比較可知，最初設計的流量難以達到規定需求。例如某住宅建筑，通過計算其改造的消火栓設計流量為20L/s、揚程0.92MPa。《消防給水及消火栓系統技術規范》要求栓口出水壓力低于0.50MPa，消防系統低區選擇減壓穩壓消火栓。

四、改造的意義

適當改造既有高層住宅消防給水系統提升了系統的可靠性，增加疏散報警設備保證居民生命財產安全；這一設備的安裝不僅經濟還十分有效，通過組織安全演練與普及消防知識可以幫助居民提高自救水平，同時也解決了高層住宅報警不足的問題，對高層住宅的消防疏散發揮了巨大的意義。

基于技術角度分析，消防給水系統改造的關鍵是改變消防泵的啟動方式、加大高位消防水箱及屋頂增壓穩壓設備，取消消防箱內部的開啟消防泵按鈕，另外在保證原來布線的前提下通過設計開啟消防泵管線安裝報警鈴，如此可以對各個樓層進行消防疏散通知。

科學改造消防給水系統，既要保證滅火時間內有充足的消防用水量，又要確保消火栓系統啟泵及運行的可靠性，只有這樣，消防給水系統才能達到保證生命財產安全的目的。

五、結束語

隨著時代的進步，建筑消防設計要求越來越高，牽涉到各專業的消防系統的不斷更新完善。既有住宅建筑通過改進消防給水系統、完善自動報警系統、有效提升人員管理水平，一定程度上提高了建筑消防的安全穩定性，實際表明，只有如此才可以推動住宅建筑的穩定發展。

參考文獻：

[1]周洪濤，張振.既有居住建筑外墻節能改造的防火做法改進措施研究[J].門窗，2016（12）：3-4.

[2]劉強.既有建筑節能改造外墻保溫材料防火問題探討[J].山西建筑，2016（20）：197-198.

[3]王丹暉.高層建筑消防給水系統的應用研究[D].廣州：華南理工大學，2015：12.

[4]朱春玲，李引擎.既有建筑防火現狀與改造技術路線[J].建設科技，2016（11）：46-49.

（作者單位：湖南中大設計院有限公司）