超高层建筑施工期消防给水技术研究

黄夏玲

【摘要】随着科技不断发展、社会不断进步，与建筑有关的工程项目也不断增多。消防给水系统作为超高层建筑设计的重要环节，直接决定着超高层建筑的灾害风险控制水平。我国作为世界上超高层建筑数量较多的国家，开展消防给水系统的可靠性研究具有重要的意义。

【关键词】超高层建筑;施工期;消防给水技术

随着国民经济的不断增长，城市化、工业化进程加剧，我国建筑工程项目迈向了一个新的高峰。在建筑施工过程中，施工现场存在易燃材料多、防火标准低、动火作业频繁等特点，且项目各方对施工现场消防安全重视不够，消防设施设置不够完善，使得施工现场火灾危险性较大。消防给水系统是保障施工现场消防安全最重要的措施，可有效扑救施工现场初期火灾和保障施工人员、财产安全。

1、超高层建筑消防给水系统的重要性

常见的超高层建筑消防给水系统主要由消防栓给水系统以及自动喷水灭火系统为主。其中前者是建筑中基本的灭火措施。对于超高层建筑来说，室外消防栓系统主要以消防车供水为主，应用室内消火栓系统进行自救才是最主要的自救方式。当前超高层建筑室内消火栓系统主要由消火栓设备、报警设备、给水管网等设施构成。自动喷水灭火系统是效果最好的消防设施，根据我国相关法律法规规定，高度超过100米的建筑应配备自动喷火灭火系统，该系统由水泵、管道、喷头、阀门等部分构成。

2、超高层建筑施工期消防给水技术

2.1选择使用优质的给水管道材料

超高层建筑楼层高空间距离大，建筑重量也很大，这就导致了给水管道不仅需要承受较强的静水压力，也需要承受较大的建筑楼层压力。给水管道设备在选择材料时必须要充分考虑到这些情况，选择材料不仅要具备良好的抗腐蚀性能，也需要具有较强的物理强度，实现较高的抗压能力。目前所选用的给水管道材质一般多为塑料材质，虽然质量较轻，但是其寿命和抗耐腐蚀性都非常强，相较于金属管道更加经济有效。

2.2审查平面布局和平面布置

平面布局是指建筑的选址以及和相邻建筑的关系，对于火灾危险性较大的甲乙类厂房、仓库不得设置在民用建筑附近，具有火灾危险性的储罐区要设置在全年最小频率风向的上风侧。不同类型的建筑之间，要满足一定的防火间距。平面布置是指一栋建筑内各种功能房间的布置，建筑的平面布置应结合耐火等级、火灾危险性、使用功能和安全疏散等因素确定，民用建筑内不应设置生产车间和其他库房，燃油或燃气锅炉房、油浸变压器等不应贴临人员密集场所。审查时，要准确判断建筑物的工程选址是否合理，防火间距是否足够保证消防安全，厅室的布置和建筑面积是否符合规范要求。

2.2室外消防给水系统永临结合施工

在工程现场条件允许的情况下，室外临时消防给水系统可优先采用市政给水管网作为消防水源。对比规范关于同类建筑室外消防用水量与施工现场临时室外消防用水量要求，前者通常大于后者，即建筑永久室外消防给水系统可以满足施工现场临时室外消防用水需求。故在施工过程中，可选择将永久室外消防给水系统提前施工，作为施工现场临时消防给水系统使用。

2.3地下室结构施工阶段

通常情况下，超高层建筑施工期间室外消防用水多来自于市政系统。施工阶段多从周边引入2路供水，并在建筑物周边布设管网和室外消火栓。超高层建筑在施工阶段临时道路与永久道路存在一定的差别，因此消防管道和消火栓均为临时设施。地下室结构施工阶段，应部署2座以上的消防水泵接合器，确保管道可以顺利接入地下室并与消防环管相连。该阶段消防水泵接合器为临永合用，并且以距离室外消火栓15m以上为宜。超高层建筑地下室结构施工初期面临的火灾危险性较小，加之室内不方便设置消防水池和泵房，因此管道和消防栓多以临时设施为主。随着地下室结构施工逐步进入后期，则需考虑将消防水池和泵房临永合用。通常情况下，永久消防水池和消防泵房设置于地下室一层或者地下室二层，消防加压水泵设置压力开关，满足火灾时通过远程能自动启动，最少设置2台，连接消防、生产水泵的管网分开设置，各自成独立的系统。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》，超高层住宅建筑室内消火栓设计流量为20L/s，室外消火栓设计流量为15L/s，火災延续时间为2h，一次灭火室内外消火栓用水量为252m3。

2.4给水方式的科学选择

目前行业中常用到的超高层建筑施工期给水设计方式有很多种，主要包括高位水箱、减压分区、变频泵无水箱等，不同的方式之间各有优缺点，需要根据建筑物施工期的实际特点因地适宜的选择使用。其中，高位水箱的给水方式需要通过泵房内的离心水泵进行供水功能，在发生火情之前高位水箱内应该存储一定量的水，从而确保发生火情时能够立即投入使用。该方法的优点是方法简单，成本较低，但是由于水箱内的水质流动性差，时间久后会出现污染，所以该方法更适合经常使用消防设备的环境下 ;减压分区是指利用减压设备进行减压处理，在高层建筑的不同区域内安装水箱，水泵会将水倒入高层建筑施工期的总水箱内，实现高层水箱内的水向低层水箱流动，管道扇安装减压阀，水流经过减压阀后进入到不同分区的管道体系内，该方法的优点是后期维修较为方便，性能较为可靠。变频泵无水箱主要是利用变频器自动化功能进行运作，变频器通过控制电动机的速度来实现对水的控制，该方法的最大优势是节约水资源，但成本较高，且易受到外界干扰。

2.5 水泵接合器数量的确定与增设进水旁通管

在超高层建筑施工期发生火灾时，消防车从室外消火栓取水后需要通过水泵接合器能够将水送至室内消防给水管网中，因此水泵接合器的位置和数量要求设计的合理性，这样才能在火灾发生时满足灭火使用需求。因此需要规范进行水泵接合器的设置，使其能够快速的实现对消防车水泵的连接，同时设置的位置与消防水源之间的距离宜控制在 15～40m 范围内。具体设计时在保证其设置位置的合理性基础上，还需要根据室内消防用水量来确定水泵接合器的数量。由于水泵接合器是在室内消防用水不足情况下从室外消火栓取水时的重要接口，在室内消防用水量充足的情况下，多设水泵接合器则没有实质上的意义，这种情况下消防灭火系统水泵接合器的数量要适当减少，在保证消防安全性和可靠性的基础上，还需要实现投资的节约。另外，还可以在超高层建筑从市政给水管接入进水管上加设旁通阀，当建筑发生火灾时，及时打开旁通阀，这样市政给水管则能够最大限度的为超高层建筑施工期室外消防给水管理补充消防所需要的水量。

2.6审查消防设施

消防设施包括消防给水系统、消火栓系统、自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统、防排烟系统等装置，这些设施对于灭火具有重要作用。消防水池的容积要满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求，消防水泵的性能应满足系统所需流量和压力的要求。民用建筑、厂房、仓库、储罐区应设置室外消火栓系统。审查时，要重点审查系统的设置是否符合建筑环境和空间布局的要求，系统组件的选型和布设位置是否合理。

结语：

在当前城市化建设快速发展的新形势下，为了满足城市人口不断增长的需求，超高层建筑得以快速兴起，其不仅实现了城市建设用地的节约，同时也增加了生活空间。但超高层建筑施工期消防安全问题需要给予重要关注。即需要合理设计消防给水系统，确保消防防灭火系统的稳定运行，以此来保证超高层建筑的消防安全。

参考文献：

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