民用高層建筑消防給水的問題探討

（河北 石家莊 050011）

一、高層建筑火災(zāi)的誘發(fā)因素

（一）消防設(shè)施

民用高層建筑是居民的聚集地，為了保證居民的生命財(cái)產(chǎn)安全，應(yīng)該設(shè)置相應(yīng)的消防設(shè)施。但建筑設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，沒有將消防給水部分作為重點(diǎn)考慮，導(dǎo)致缺少必要的給水裝置。上海市靜安區(qū)教師公寓火災(zāi)就是因?yàn)橄涝O(shè)施不足導(dǎo)致了災(zāi)情蔓延，給居民造成了重大的損失。

（二）設(shè)計(jì)方案

很多建筑工程單位考慮到自身的經(jīng)濟(jì)利益，沒有對(duì)建筑工程進(jìn)行綜合的分析與設(shè)計(jì)。有的建筑單位設(shè)計(jì)方案尚未完成就開始施工，遇到問題時(shí)隨意改動(dòng)建筑消防方案，有的甚至沒有把建筑防火結(jié)構(gòu)系統(tǒng)考慮在內(nèi)。這些設(shè)計(jì)觀念上的欠缺，將會(huì)造成很大的安全隱患。

（三）施工材料

在上海教師公寓大火現(xiàn)場(chǎng)，消防人員經(jīng)過勘察檢查后發(fā)現(xiàn)，教師公寓著火點(diǎn)位于1號(hào)樓20層，外墻面有鐵制腳手架、綠色的塑料過濾網(wǎng)、泡沫、聚氨酯以及木板等材料，這些都是極易燃燒的物質(zhì)。通過鑒定得知，這次火災(zāi)是工人在焊接時(shí)飛濺的火花引燃了建筑現(xiàn)場(chǎng)的易燃物所致。

（四）內(nèi)部結(jié)構(gòu)

設(shè)計(jì)者繪制工程圖紙時(shí)沒有考慮到建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的合理分布，尤其是在防火區(qū)域的劃分上出現(xiàn)失誤，造成了火災(zāi)發(fā)生后火勢(shì)向水平和垂直方向不斷蔓延。此外，建筑材料布置的錯(cuò)誤，常會(huì)給火災(zāi)埋下重大隱患。如果建筑支撐結(jié)構(gòu)能用鐵制材料代替木材支撐，則火災(zāi)發(fā)生的幾率將會(huì)顯著降低。

二、高層建筑消火栓系統(tǒng)的給水方式

高層建筑是指6層塔式或通廊式住宅、超過5層的民用建筑、超過4層的廠房和庫房等多層建筑等。這種建筑的單元式住宅單元每間有分隔墻分隔開，火災(zāi)不易蔓延，允許成枝狀管網(wǎng)布置，同時(shí)允許采用一條進(jìn)水管。生產(chǎn)、生活和消防合并的給水管道的進(jìn)水管，應(yīng)保證生產(chǎn)、生活用水量達(dá)到最大時(shí)，仍能滿足消防用水量；若為消防專用的進(jìn)水管，應(yīng)仍能保證100%的消防用水量。其給水方式可以分為以下幾類。

（一）無水箱的給水方式

一般用在建筑物不高、室外給水管網(wǎng)的壓力和流量完全能滿足室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓的設(shè)計(jì)水壓和流量時(shí)。該方法簡單，工程投資省，安裝維護(hù)簡單，充分利用室外給水管網(wǎng)水壓，節(jié)省能源。

（二）有水箱的給水方式

有水箱的給水方式常用在市政管網(wǎng)水壓變化較大的居住區(qū)，當(dāng)生活、生產(chǎn)用水量較少時(shí)，室外管網(wǎng)壓力較大，能夠向高位水箱補(bǔ)充水量；而當(dāng)生產(chǎn)、生活用水較大時(shí)，室外管網(wǎng)壓力不能保證最不利點(diǎn)消火栓的壓力和流量。該方法充分利用室外管網(wǎng)壓力，節(jié)省能源，但是需要設(shè)高位水箱，增加結(jié)構(gòu)荷載，占用建筑面積，換來系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性。

（三）有水泵的給水方式

在室外管網(wǎng)壓力不能滿足消防水壓，又難以設(shè)置或不允許設(shè)置高位水箱的情況下，可以單設(shè)水泵從消防水池吸水加壓。如果允許在室外管網(wǎng)抽水，則可以根據(jù)外網(wǎng)壓力減小泵的揚(yáng)程，節(jié)省設(shè)備投資。

三、高層建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（一）走道噴頭的布置

在高層建筑中，為了美觀往往設(shè)有吊頂，隱藏結(jié)構(gòu)梁及各專業(yè)管道。而走道通常是各種管道最為集中的地方，特別是設(shè)置集中空調(diào)的高層建筑，結(jié)構(gòu)梁、空調(diào)風(fēng)管以及分層布置的給排水、電力管線等使設(shè)有吊頂?shù)淖叩纼艨战档停羝涞蹴斝问綖閻烅?，則其悶頂?shù)膬艨崭叨葮O有可能大于800mm，而《自噴規(guī)范》規(guī)定：“凈空高度大于800mm的悶頂和技術(shù)夾層內(nèi)有可燃物時(shí)，應(yīng)設(shè)置噴頭?！边@是我們?cè)谠O(shè)計(jì)中容易忽視的地方。由于走道內(nèi)管道眾多，設(shè)計(jì)中往往會(huì)出現(xiàn)直接在自噴配水管上、下接噴頭的錯(cuò)誤做法。首先這種接法不符合配水支管允許設(shè)置噴頭數(shù)量（≤8個(gè)）的規(guī)定，其次走道內(nèi)的自噴配水管往往管徑較大，它缺少接小管徑噴頭的管件，在安裝上也有弊病。所以，走道內(nèi)的噴頭應(yīng)該從配水支管上接出為宜，在管線的布置上應(yīng)與暖通、電力專業(yè)密切配合。

（二）高層建筑部分層自噴配水管入口應(yīng)按要求減壓

《自噴規(guī)范》規(guī)定“：管道直徑應(yīng)經(jīng)水力計(jì)算確定。配水管道的布置，應(yīng)使配水管入口的壓力均衡。輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)場(chǎng)所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.4MPa。”而老《自噴規(guī)范》對(duì)此并無具體要求。高層民用建筑火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)一般為中危險(xiǎn)級(jí)，自噴水泵是根據(jù)最高層最不利噴頭工作壓力經(jīng)過計(jì)算而選擇。筆者在近幾次設(shè)計(jì)中計(jì)算的最不利層配水管入口處所需壓力均不大于0.3MPa（最不利噴頭工作壓力按0.05MPa計(jì)），由于自噴水泵的揚(yáng)程還需考慮建筑高度、水力損失等因素，故必使高層建筑的底部幾層配水管入口處壓力大于0.4MPa.因而在設(shè)計(jì)時(shí)，在自噴水泵揚(yáng)程的確定上不能一味放大了事，應(yīng)該在自噴平面布置完畢后通過水力計(jì)算校核水泵揚(yáng)程，并在此基礎(chǔ)上校核底部幾層配水管入口處壓力。

（三）正確設(shè)置自噴末端試水裝置

《自噴規(guī)范》要求“每個(gè)報(bào)警閥組控制的最不利點(diǎn)噴頭處，應(yīng)設(shè)置末端試水裝置，末端試水裝置的出水，應(yīng)采取孔口出流的方式排入排水管道?！痹谠O(shè)計(jì)中，我們通常不會(huì)忘記末端試水裝置中試水閥、壓力表的設(shè)置，但是往往忽視試水接頭的設(shè)置，特別是試水接頭出水口的口徑?jīng)]有交代。其實(shí)目前市場(chǎng)許多消防設(shè)備生產(chǎn)廠家，如上海金盾消防安全設(shè)備有限公司，可以生產(chǎn)成套的末端試水裝置（ZSPP末端試水裝置，含試水閥、壓力表、試水接頭），我們只需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求，按照試水接頭出水口的流量系數(shù)選擇定型產(chǎn)品即可。此外，試水接頭不能與管道或軟管直接連接，影響孔口出流的效果；自噴排水管也應(yīng)設(shè)計(jì)成間接排放，以免下水道氣體通過排水漏斗散入室內(nèi)，影響室內(nèi)空氣品質(zhì)。

四、結(jié)束語

消火栓系統(tǒng)仍是不可取代的主要消防手段，我國相關(guān)制度也規(guī)定高層建筑必須設(shè)室內(nèi)、室外消火栓給水系統(tǒng)。其中建筑內(nèi)部消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的是滿足室內(nèi)消火栓消防用水量和水壓，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。