談高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計
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摘要：近年來，高層建筑已發(fā)展成為城市的主要建筑形式，相較于普通建筑，高層建筑不僅垂直高度大，而且結(jié)構(gòu)復雜，這也對消防給水系統(tǒng)的設(shè)計帶來了較大的難度。高層建筑由于自身的特殊性，一旦發(fā)生火災(zāi)，救援難度較大，因此需要做好消防給水系統(tǒng)的設(shè)計，以此來保護好民眾的生命和財產(chǎn)安全。文章從高層建筑消防給水工程特點入手，分析了目前高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計中存在的問題，并進一步對高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計要點進行了具體的闡述。
關(guān)鍵詞：高層建筑；消防給水系統(tǒng)；設(shè)計；問題；設(shè)計要點
前言
消防給水系統(tǒng)作為高層建筑工程中較為重要的組成部分，基于高層建筑的特殊性，對消防給水系統(tǒng)設(shè)計提出了更高的要求。在實際高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計過程中，要求設(shè)計方案的科學性和合理性，以此來保證高層建筑消防系統(tǒng)的安全性和可靠性，一旦發(fā)生火災(zāi)，消防給水系統(tǒng)能夠發(fā)揮出重要作用，進一步保障居民的人身和財產(chǎn)不受損失。
1高層建筑消防給水工程特點
1.1安全可靠性要求高
在具體設(shè)計高層建筑消防給水系統(tǒng)時，需要考慮到高層建筑火災(zāi)隱患多的特點，而且一旦發(fā)生火災(zāi)后，火勢會迅速蔓延，救援難度大，因此需要將安全性和可靠性作為消防給水系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵，并結(jié)合當前我國的具體國情，在具體設(shè)計消防給水系統(tǒng)時，需要將自救放在首位。
1.2管道機械強度高
隨著高層建筑高度的不斷增加，在消防給水系統(tǒng)設(shè)計時，不僅給水管道較長，而且給水量要求也較高，管道使用過程中內(nèi)部壓力變化較大。因此在實際設(shè)計工作開展過程中，不僅要保證消防系統(tǒng)的給水能力，同時還要確保管道內(nèi)壓力的穩(wěn)定性。一般情況下在消防給水系統(tǒng)管道設(shè)計時，會采用具有較高機械強度的材料，以此來保證管道在壓力作用下的安全性。
2目前高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計中存在的問題
2.1室內(nèi)消防栓的設(shè)置不合理
在高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，室內(nèi)消防栓設(shè)置的位置、數(shù)量和分布會直接關(guān)系到火災(zāi)的控制和撲救。但在實際室內(nèi)消防栓設(shè)計過程中，存在消防栓口徑不統(tǒng)一的問題，由于水帶與消防栓口徑不一致，這就導致消防栓內(nèi)的水無法及時用于撲救火災(zāi)。還存在消防栓管理和維護不到位的情況，這也會導致火災(zāi)發(fā)生時室內(nèi)消防栓起不到應(yīng)有的作用，導致無法在第一時間內(nèi)進行火災(zāi)撲救。
2.2水泵接合器位置及數(shù)量設(shè)計不合理
對于消防給水系統(tǒng)而言，水泵接合器設(shè)置要求與消防車水泵連接要方便，同時在水泵接合器15m～40m范圍需要配備相應(yīng)的消防水源。但在實際設(shè)計過程中，往往水泵接合器會設(shè)置墻角、轉(zhuǎn)角或是地溝處，這就影響了其與消防車水泵的快速連接。部分建筑水泵接合器設(shè)計數(shù)量不足，在實際設(shè)計過程中設(shè)計者并沒有準確對室內(nèi)消防用水量進行計算，水泵接合器設(shè)計數(shù)量過于隨意，甚至部分建筑中還存在利用自動噴水滅火系統(tǒng)的水泵接合器代替消防栓系統(tǒng)的水泵接合器的情況。
2.3消防水池設(shè)計不合理
目前高層建筑中消防水池設(shè)計時容量偏小是較為常見的問題，這主要是由于設(shè)計人員在具體設(shè)計時無法準確確定火災(zāi)延續(xù)時間及室內(nèi)消防栓用水量，因此導致消防水池容量過小。而且一些老舊建筑改造過程中，在增加了自動噴淋系統(tǒng)后，并沒有針對水池容器進行改造，一旦發(fā)生火災(zāi)，水池內(nèi)的儲水量無法滿足救援用水需求。
2.4自動噴水滅火設(shè)計與安裝不合理
在進行自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計時，由于沒有嚴格按照規(guī)范要求設(shè)置泄水和排污口，供水管道中存在氣體，這就導致自動滅火系統(tǒng)火災(zāi)發(fā)生時的應(yīng)對能力。另外，自動噴水滅火系統(tǒng)的噴頭和集熱板的設(shè)置也存在不合理的情況，這些問題的存在必然會對自動噴水滅火系統(tǒng)的實際作用帶來較大的影響。
3高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計要點分析
3.1室內(nèi)消火栓的設(shè)計
在具體進行室內(nèi)消火栓設(shè)計時，需要設(shè)置好與其配套的安全設(shè)施，高層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)中包括的設(shè)置有消火栓箱、消防水帶、水槍和水泵接合器等。設(shè)計時需要與滅火功能、火災(zāi)預(yù)測與類型等實際情況相結(jié)合，以此來保證室內(nèi)消火栓能夠滿足滅火需求。在具體布置室內(nèi)消火栓時，對于同一平面，需要設(shè)計2支消防水槍，且要保證2股充實水柱能夠到達同一平面內(nèi)的任何部位。具體根據(jù)直線距離來計算室內(nèi)消火栓的布置間距，一般間距以30m范圍內(nèi)為宜，具體還要根據(jù)具體的規(guī)范要求，并與建筑平面實際情況相結(jié)合來實現(xiàn)合理布置。但在消火箱布置時，宜避開人流量大的區(qū)域，保證消火栓的正常使用。同時還要避開樓梯間入口處，宜設(shè)置成暗裝或是半暗裝的方式，以此來減少對樓梯間的使用空間的占用。具體布置的地點宜方便取用，如走道、樓梯間等位置處。水泵接合器設(shè)計的數(shù)量需要與室內(nèi)消防用水量相結(jié)合來確定。
3.2水泵接合器數(shù)量的確定與增設(shè)進水旁通管
在高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，消防車從室外消火栓取水后需要通過水泵接合器能夠?qū)⑺椭潦覂?nèi)消防給水管網(wǎng)中，因此水泵接合器的位置和數(shù)量要求設(shè)計的合理性，這樣才能在火災(zāi)發(fā)生時滿足滅火使用需求。因此需要規(guī)范進行水泵接合器的設(shè)置，使其能夠快速的實現(xiàn)對消防車水泵的連接，同時設(shè)置的位置與消防水源之間的距離宜控制在15～40m范圍內(nèi)。具體設(shè)計時在保證其設(shè)置位置的合理性基礎(chǔ)上，還需要根據(jù)室內(nèi)消防用水量來確定水泵接合器的數(shù)量。由于水泵接合器是在室內(nèi)消防用水不足情況下從室外消火栓取水時的重要接口，在室內(nèi)消防用水量充足的情況下，多設(shè)水泵接合器則沒有實質(zhì)上的意義，這種情況下消防滅火系統(tǒng)水泵接合器的數(shù)量要適當減少，在保證消防安全性和可靠性的基礎(chǔ)上，還需要實現(xiàn)投資的節(jié)約。另外，還可以在高層建筑從市政給水管接入進水管上加設(shè)旁通閥，當建筑發(fā)生火災(zāi)時，及時打開旁通閥，這樣市政給水管則能夠最大限度的為高層建筑室外消防給水管理補充消防所需要的水量。
3.3高位水池的消防設(shè)計
通過設(shè)計高位水池，其具有較好的適應(yīng)范圍，同時也與國家對高層建筑工程項目消防指標的規(guī)定相符。在具體設(shè)計時，通過利用水池的自然重力作用來保證高層建筑消防給水供應(yīng)，確保消防系統(tǒng)穩(wěn)定和可靠的運行。在具體進行高位水池消防給水設(shè)計時，宜在高層建筑最高處設(shè)置消防系統(tǒng)。對于100m以下的高層建筑而言，水池容積一般以36m3為宜，對于高度在100m以上的高層建筑，水池容積則要在50m3以上，具體還要根據(jù)建筑高度來相應(yīng)增加消防水池的容積數(shù)值。高層建筑高度在150m以上時，消防水池容積要求要大于100m3。當前建筑消防規(guī)定進行了調(diào)整，這也要求高層建筑高位水池容積也要隨之調(diào)整，具體設(shè)計時設(shè)計師宜與工程實際情況相結(jié)合，并與串聯(lián)分區(qū)的消防系統(tǒng)設(shè)計進行比較，以此來保證消防系統(tǒng)設(shè)計方案的科學性和合理性。
3.4自動滅火噴淋系統(tǒng)設(shè)計
自動滅火噴淋系統(tǒng)在消防給水工程中具有極為重要的作用，通過科學進行設(shè)計，有利于提高高層建筑整體的消防水平。在具體設(shè)計自動滅火噴淋系統(tǒng)時，在設(shè)計噴淋頭時，要求根據(jù)相關(guān)規(guī)范要求和標準來確定噴淋頭的數(shù)量和位置。安裝完噴淋頭后，需要嚴格檢驗具體的滅火系統(tǒng)，保證噴淋頭安裝的正確性和實際性能。由于噴淋頭具體的噴水效果與建筑高度和噴淋給水管實際水力損失情況息息相關(guān)，因此在設(shè)計安裝噴淋頭時，需要科學調(diào)整噴淋系統(tǒng)的實際入水壓力。當水壓較大時，宜定點安裝減壓閥門裝置，避免水太過大時損壞噴淋頭。在具體設(shè)計噴淋頭末端的試水裝置時，具體要根據(jù)消防相關(guān)規(guī)范進行設(shè)計，并在安裝完成后進行科學測試。合理選擇增氧泵的實際揚程，確保能夠滿足電能和水資源節(jié)約的要求。在啟動自動噴淋系統(tǒng)后，需要密切關(guān)注報警信號，并在值班室內(nèi)部設(shè)置報警閥，便于及時收到報警信號，并及時針對問題進行處理。
4結(jié)束語
在當前城市化建設(shè)快速發(fā)展的新形勢下，為了滿足城市人口不斷增長的需求，高層建筑得以快速興起，其不僅實現(xiàn)了城市建設(shè)用地的節(jié)約，同時也增加了生活空間。但高層建筑中消防安全問題需要給予重要關(guān)注。即需要合理設(shè)計消防給水系統(tǒng)，確保消防防滅火系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，以此來保證高層建筑的消防安全。
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作者：劉庭強 單位：贛州市建筑設(shè)計研究院