夏俊

【摘 要】隨著我國社會經(jīng)濟高速健康發(fā)展，城市化建設進程也越來越快，在這樣的發(fā)展形勢下，建筑規(guī)模愈發(fā)趨于大型化、集群化，在有限的占地面積上，不斷在高度上挖掘潛力，向上發(fā)展才能滿足今后的使用需求。這在相當程度上推動了建筑行業(yè)技術(shù)水平的發(fā)展。但是，隨著建筑規(guī)模的擴大，安全問題也日益突出，挑戰(zhàn)也越來越嚴峻。只有加強高層建筑物的消防安全系統(tǒng)設計和施工管理工作，才能夠保證其安全可靠，滿足使用者的實際需求。

【關(guān)鍵詞】高層建筑;給排水;消防設計

引言：

消防系統(tǒng)建設與現(xiàn)代人們的日常生活息息相關(guān)。高層建筑需要采取合理周全有針對性的安全防護措施，防止火災事故的發(fā)生，而一旦發(fā)生火災，也需要確保能進行及時有效的處理。消防給排水系統(tǒng)是確保建筑消防功能正常發(fā)揮的基本保證。針對消防給排水系統(tǒng)的設計特點，制定出科學合理的方案是目前的重中之重。

一、高層建筑消防給排水設計的現(xiàn)狀

1、消防安全認知度不足

過去的建設工作中，建設單位缺乏遠期規(guī)劃，加上監(jiān)管工作力度不足，往往忽視建筑的消防安全問題，亦或是出于成本考慮，因陋就簡，盡可能縮減消防建設投入;另一方面，設計單位的消防設計專業(yè)水平也存在短板，比較依賴經(jīng)驗能力，或者沿用老舊規(guī)范，對新規(guī)的認知解讀不夠深入全面。這些都是導致建筑的消防安全建設得不到妥善落實的重要因素。

2、給水條件轉(zhuǎn)變

由于過去的建筑規(guī)模相對不大，在進行消防設計和消防建設時，往往首先考慮使用市政消防給水管網(wǎng)來進行供水。隨著建筑規(guī)模的擴大、建筑高度的提高，安全隱患和危害程度也在不斷增大，同時對消防給水的要求也在不斷提高。高層建筑消防給水系統(tǒng)的供水壓力、消防用水量和設計流量要求，遠遠超過市政消防給水的供給能力。因此，獨立自備消防供水尤為重要。

3、消防給水管網(wǎng)隱患

不同于新建或待建高層建筑，更多已建成的高層建筑，往往面臨著原消防工程不達標，需要進行消防改造的尷尬局面。此類的高層建筑中，多數(shù)存在著管網(wǎng)系統(tǒng)問題，比如管網(wǎng)覆蓋、服務面積不足，以及管道進水單一等問題。[1]

二、高層建筑消防給排水設計方法

1、消防水源設計

高層建筑周邊很少具備天然水源，因此，在高層建筑的消防設施中，獨立自備消防水源的存在是必不可少的。應當設計專用消防水池，必要時甚至可以對室外消防用水進行補充。盡量減少對市政消防給水的依賴，僅用于市政消火栓及部分室外消火栓系統(tǒng)供水。

消防水池的設計應考慮其使用范圍，根據(jù)消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)的使用情況，確定其有效容積范圍，并根據(jù)設計流量等各項參數(shù)進行準確計算，使之能滿足其所服務的滅火設施所需的工作壓力和流量，以及火災延續(xù)時間內(nèi)所需消防用水量。

2、消防供水系統(tǒng)設計

除了獨立自備的消防水源，消防管網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性也是消防系統(tǒng)的一個重要問題。僅采用一路消防進水，不能形成良好的環(huán)網(wǎng)體系，一旦管網(wǎng)某處發(fā)生泄漏或堵塞，影響到消防給水系統(tǒng)的工作壓力，整個消防系統(tǒng)將面臨無法正常使用的不利狀況。對于高層建筑這一點的影響尤為嚴重。針對這一問題，在進行消防給排水設計時應當嚴格按照規(guī)范，采用兩路進水方案，并且在建筑底層平面、頂層平面以及縱向立管體系分別形成閉合回路，減少各條單獨的主管線路對管網(wǎng)的制約，共同保障消防給水管網(wǎng)安全可靠。

當消防給水系統(tǒng)中，系統(tǒng)工作壓力過大或消火栓栓口、自動水滅火系統(tǒng)報警閥、噴頭等關(guān)鍵節(jié)點處工作壓力過大時，應根據(jù)系統(tǒng)壓力、建筑特征、技術(shù)經(jīng)濟和安全可靠性等綜合因素，選用消防水泵并行或串聯(lián)、減壓水箱和減壓閥減壓等合適形式進行分區(qū)供水。

3、消防供水設施設計

1）為滿足消防系統(tǒng)的工作壓力要求，宜根據(jù)可靠性、安裝場所、消防水源、設計流量和揚程等綜合因素選用適配的消防水泵。一組消防水泵可由同一消防給水系統(tǒng)的工作泵和備用泵組成。

2）對于高層建筑而言，當室內(nèi)采用常高壓消防給水系統(tǒng)時，不需要設置高位消防水箱;但當采用高位消防水池的常高壓消防給水系統(tǒng)無法滿足上部樓層所需的壓力和流量時，上部樓層仍應采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)。在臨時高壓消防給水系統(tǒng)中，需要設置高位消防水箱。

高位消防水箱的設計，應能夠滿足初期火災消防用水量的要求。其有效容積的確定應當按照建筑類型、高度、面積以及消防設計流量來確定。且有效容積、出水、排水和水位等，應符合相應規(guī)范要求。

3）為保證自動噴水滅火系統(tǒng)和消火栓給水系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定，使系統(tǒng)水壓始終處于要求壓力狀態(tài)，一旦噴頭或消火栓出水即能流出滿足消防用水所需的水量和水壓，應當設計配套的穩(wěn)壓泵系統(tǒng)。穩(wěn)壓泵的設計流量不應小于消防給水系統(tǒng)管網(wǎng)的正常泄漏量和系統(tǒng)自動啟動流量，當沒有管網(wǎng)泄漏量數(shù)據(jù)時，穩(wěn)壓泵的設計流量宜按消防給水設計流量的1%～3%計，且不宜小于1L/s;穩(wěn)壓泵的設計壓力應滿足系統(tǒng)自動啟動和管網(wǎng)充滿水的要求;當采用氣壓水罐時，調(diào)節(jié)容積應根據(jù)穩(wěn)壓泵啟泵次數(shù)不大于15次/h計算確定，但有效儲水容積不宜小于150L。

4、高層建筑消防滅火系統(tǒng)設計

1）消火栓系統(tǒng)

我國大多數(shù)地區(qū)室內(nèi)環(huán)境溫度不低于4℃，且不高于70℃，適宜采用濕式室內(nèi)消火栓系統(tǒng);少部分北方城市，屬于嚴寒、寒冷等冬季結(jié)冰地區(qū)，寒時溫度會降至遠低于4℃的狀態(tài)，宜采用干式消火栓系統(tǒng)和干式室外消火栓，并應采取妥善的防凍保護措施。

室外消火栓宜沿建筑周圍均勻交錯布置，不宜集中布置在一側(cè)，建筑消防撲救面一側(cè)的數(shù)量不宜少于2個;其保護半徑不應大于150.0m，每個室外消火栓的出流量宜按10L/s～15L/s計算。

室內(nèi)消火栓系統(tǒng)應采用DN65室內(nèi)消火栓，并可與消防軟管卷盤或輕便水龍設置在同一箱體內(nèi)。消火栓連接的消防水帶長度不宜超過25.0m，消防軟管和輕便水龍連接的消防水帶長度宜為30.0m。

2）自動水滅火系統(tǒng)

除了少部分特殊場所，如配電室、機房、檔案館等之外，絕大多數(shù)場所都適宜采用自動噴水滅火系統(tǒng)，且出于可靠性、經(jīng)濟性考慮，多采用濕式系統(tǒng)。系統(tǒng)主要由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置、控制閥組、末端試水裝置、管道和供水設施等組成。

5、高層建筑消防排水系統(tǒng)設計

高層建筑設有消防給水系統(tǒng)時，為了滿足財產(chǎn)和消防設施安全，以及系統(tǒng)調(diào)試和日常維護管理等安全和功能的需要，應當設計消防排水。需要設計排水措施的場所主要包括消防水泵房、設有消防給水系統(tǒng)的地下室、消防電梯的井底等。室內(nèi)消防排水宜排入室外雨水管道，并應采取防止倒灌的技術(shù)措施;當存有少量可燃液體時，排水管道應設置水封，并宜間接排入室外污水管道，防止發(fā)生泄漏引起火災和污染;地下室的消防排水設施宜與地下室其他地面廢水排水設施共用;消防電梯井底，設置有效容量不小于2.00m?的集水井，使用排水泵進行排水。

結(jié)語：

綜上，高層建筑由于體積龐大，人員密集，設備繁多，容易發(fā)生重大火災。高層建筑的消防安全問題面臨著眾多嚴峻挑戰(zhàn)。為了妥善解決這一重大問題，保障建筑的安全使用，完善消防安全系統(tǒng)設計和建設，無疑是一項重大戰(zhàn)略決策。唯有與時俱進，不斷革新設計思路，將規(guī)范要求落實到消防設計的各個環(huán)節(jié)，才能推動設計工作的深入，提高時下消防給排水系統(tǒng)設計的技術(shù)水平，為高層建筑的安全建設提供有力技術(shù)保障。

參考文獻：

[1]楊斐. 高層民用建筑的消防給排水設計要點研究[J]. 城市建筑，2020，v.17;No.344（03）：71-72.

[2]李慧. 高層民用建筑給水排水設計及消防安全分析[J]. 散裝水泥，2020，No.205（02）：96-97.

[3]消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范 GB50974-2014.

（作者單位：江蘇迪森建筑設計有限公司泰州分公司）