解析高层建筑给排水消防设计关键技术

2018-01-25廖斌

建材与装饰 2018年3期

廖斌

（广西冠安消防智能工程有限公司）

引言

为缓解城市用地紧张，满足人口日益增长的居住需求，城市高层建筑不断不出现。高层建筑给人们生产生活带来便利的同时，也面临着火灾隐患。高层建筑具有火种多、火势猛、蔓延快等特点，一旦发生火灾往往导致较多人员伤亡，造成不可估量的损失，因此，高层建筑设计中应将给排水消防设计作为重点，保证给排水消防设计的科学性与合理性。

1 高层建筑给排水消防设计要求

高层建筑给排水消防系统包括给水系统与排水系统，设计中应明确各系统设计要求，把握设计的重点与难点，确保各细节考虑到位，结合高层建筑功能实际，采取合理的消防设计关键技术。

1.1 高层建筑消防给水系统设计要求

高层建筑给水系统为火灾的扑灭提供水源，设计时应综合考虑高层建筑结构及生活用水需求，明确以下设计内容：①注重自救方式设计。高层建筑与其他建筑相比，火灾发生后的救援难度较大，为降低火灾造成的人员伤亡，帮助人们迅速逃离火灾现场，应注重自救内容的设计。②配合其他灭火工具。设计高层建筑给水系统时，应综合考虑引火种类型，配合应用其他灭火工具，提高灭火效率。③合理配置消防设施。相对来说，高层建筑空间紧张，设计给水系统时应注重考虑高层建筑特点以及实际的居住需求，确保消防设施合计的合理性，能充分发挥灭火性能。

1.2 高层建筑消防排水系统设计要求

高层建筑消防排水系统设计时，应明确以下要求：①设计时将雨水管道作为排水管道设计的重点，并进行返溢处理。②为保证消防排水泵的安全、稳定运行，应做好排水泵位置、线路的设计，尤其应防止排水泵线路短路情况的发生。同时，认真考虑上层水渗漏，采取专业技术进行处理，避免排水不畅影响高层建筑主体安全性。

2 高层建筑给排水消防设计关键技术

在明确高层建筑给排水消防设计要求的基础上，应做好给排水消防关键技术的研究，明确关键技术的重点与难点。

2.1 消防供水技术

对高层建筑而言，保证消防系统稳定供水，有助于及时扑灭火灾，降低火灾造成的损失，设计时需应用专业的消防供水技术，尤其应注重以下内容的考虑与落实：

①做好消防用水量计算。为保证消防系统供水量满足扑灭火灾要求，设计时应充分考虑建筑各层实际情况，加以准确计算。一般情况下，消防水用量室外为30L/s，室内为40L/s，设计时应满足这一要求，同时做好导流墙、循环水泵的设计。②注重共用消防水池设计。共用消防水池是消防供水设计的重点，设计时应考虑供水与管理的方便性，将位置选取在高层建筑群中，同时配合使用加压泵。③考虑供水的持续性。为保证供水的持续性，应注重在避难层中设计中转输水箱。在两个避难层之间设计加压供水系统。同时，为保证供水水压，可在屋顶合理位置设置供水箱，借助水的重力供水。

2.2 消防水泵房设计技术

为满足高层建筑消防用水需要，高层建筑给排水消防设计时应将消防水泵设计作为重点，具体应注重以下内容的考虑：

①设计消防水泵房时应综合考虑消防用水要求，在此基础上还应尽可能做到节约用水。例如，在满足消防用水要求的同时，选用功率小一些的水泵等。②确保水泵选型的合理性。当前市场上有很多水泵型号，设计时应保证投入的合理性、实用性，选择优良商家生产的产品。同时，还应做好特殊情况的考虑，做好消防水泵的防超压设计，确保消防水泵能够在超压情况下稳定运行。③做好消防水泵房各种设备的合理布局。众所周知，消防水泵房中有各种类型的消防设备，而一些消防水泵房面积较小，设计时应注意预留控制箱摆放位置。同时，认真考虑湿式报警阀、消防泵出管的设计，避免不同设备及附件位置产生冲突。

2.3 消火栓设计技术

高层建筑消火栓系统较为复杂，由消火栓管网、消火栓加压泵、消防水池等内容的构成，在扑灭高层建筑火灾上发挥重要作用，设计时应注重以下内容的落实：

（1）保证各构成部分性能。为保证消火栓系统的正常运行，设计各个部分时应严把质量关。例如，设计消火栓管网时，一方面应将管网布置成环状，即，立面、平面均应成环。另一方面，使用阀门将管网划分多个独立段。布置阀门时应确保检修管道时关闭停用的竖管不超过一根，当竖管多于四根时，可将不相邻的两根关闭。按照通过流量确定竖管管径，但不能小于100mm。

（2）做好消火栓系统分区。消火栓口静水压力不能超过1.00MPa，若超过这一数值应注重分区给水。分区方式包括分区并列、串联使用一套消火栓加压泵，以及两个分区共用一套消火栓加压泵。其中分区并列使用一套消火栓加压泵优点有：各分区互不影响，相互独立，具有较高的安全系数。分区串联使用一套消火栓加压泵优点有：使用的加压泵功率小、扬程低，可使用一般管线。两个分区共用一套消火栓加压泵时（如图1所示两个分区共用一套加压泵），优点有：水泵房用电量少、面积小，加压泵投入小。设计时应根据高层建筑设计要求选择合理的分区方式。

图1 两个分区共用一套加压泵

（3）严格控制消火栓系统参数。当消火栓口出水压力超过0.5MPa时应设计减压装置。当建筑物高度不足100m时，充实水柱不能小于10m；当建筑高度超过100m时，充实水柱不能小于13m。

2.4 自动喷水灭火技术

自动喷水灭火系统由屋顶消防水箱、自动喷水系统管网、自动喷水系统加压泵、消防水池、喷头等构成，设计时应注重以下内容：

①明确设计重点。自动喷水灭火系统涉及的内容较多，要求设计人员明确系统构成以及设计工作重点，严格按照规范及设计要求做好各个环节的设计。②做好喷头的合理布置。自动喷水灭火系统中喷头设计的是否合理得当，直接影响灭火效果，因此，设计时一方面，选择合适类型的喷头类型。喷头由玻璃球闭式喷头、易熔合金闭合式喷头之分，其中玻璃球闭式喷头当温度达到一定值后会发生爆炸，使得喷水口阀门脱落，喷水口便开启喷水灭火。易熔合金闭式喷头主要利用金属低熔解特性制作而成，当外界温度满足一定条件后，喷头便开放喷水。设计时应综合考虑高层建筑实际情况，选择合理的喷头形式。另一方面，做好喷头间距的设计。不同的喷头布设形式，间距要求不同，可参考表1内容。③保证设计参数的合理性。自动喷水灭火系统设计时还应以下参数的控制：以1.20MPa为分区标准；各个报警阀供水的最低与最高位置高程差应控制在50m以内；轻、中危险级场所中各配水管入口压力不能超过0.40MPa。