某公建项目临时/永久结合消防技术可行性分析
2021-07-12戴泽海刘长喜
柴 旭 戴泽海 刘长喜
中铁十四局集团建筑工程有限公司(250000)
1 背景及思路
消防安全一直是建筑施工现场管理的重点关注目标。考虑到工种配合、界面划分等诸多问题,建筑施工期间一般设置临时消防设施来保障消防安全, 但临时消防设施相对于正式消防系统较为简单,管理和运行单一,安全保障系数也比较低。将建筑的永久消防设施作为施工阶段的临时消防设施使用(下称临时/永久结合消防技术)是一种合理可行的方案,在此方面已有成功应用先例。
临时/永久结合消防技术利用建筑物原有设计,用部分永久消防管道替代临时消防管道;与主体同步施工,施工期间的消防及施工用水需求能够得到满足。施工阶段临时消防与竣工后永久消防系统能够实现无缝转换,后期消防水管安装调试进度能够显著加快。
2 工程概况
本项目总建筑面积 87 000 m2,包含3 栋建筑。1 号楼地上共3 层,建筑高度为15.60 m。 2 号楼地下 1 层、地上 4 座塔楼,其中:A 座、D 座共 8 层, 建筑高度为 31.95 m;B 座、C 座共 10 层,建筑高度为41.9 m。3 号楼地上共 3 层,建筑高度为 15.60 m。消防水池及泵房设于地下车库。外围为隔热铝合金中空玻璃幕墙。 该项目各单体及车库呈东西向布置,东西长400 m,在其南侧有一DN150 市政给水管提供水源。
3 两种方案的比选
3.1 施工阶段临时消防系统的缺点
1)临时消防系统布设要兼顾现场施工用水及消防使用,其管道通常会占用部分永久管道的位置,永久管道施工时必须将其拆除,这样一来永久管线敷设势必会受到影响。
2)临时消防管道倘若不占用永久管道的位置,则需要另外预留洞口,拆除后难免会遗留孔洞。 由于装饰阶段施工现场用水量大,阀门启闭频繁,若有损坏,流水顺洞口下漏会影响精装修进度,从而影响工期。
3)若建筑高度较高,或体量较大,临时消防系统所投入的设备及材料较多,建设成本高。
4)临时消防系统与永久消防系统的转换发生在装饰装修阶段,且装饰阶段后期的木作较多,若衔接不当,会增加消防空白点,使得消防危险性陡增。
3.2 临时/永久结合消防技术的优点
1)消防管道一次性随结构安装完成,节省了采用临时管道产生的后续拆除费用和预留洞口的封堵费用。
2)临时/永久结合消防技术可以确保管道安装与土建施工同步进行,节约了部分工期。
3)一次性安装完成的管道,其工作性能在后续工作中依旧可以保持最佳状态,同时节省了传统临时管道折旧所产生的费用。
4 方案实施原理
前期利用水罐或水箱作为临时储水池,待消防水池施工完成、具备条件后,可将其用作施工及消防储水池。 将水源引至池中,于消防水泵房布置2台加压泵(互为备用)及变频柜,水平主干管沿车库顶板敷设,利用永久消防管道作为临时消防给水管。
泵的设置及转换步骤如下:①临时加压泵2 台及变频柜的安装位置不占用永久消防水泵和控制柜的设计位置,提前在永久消防泵位置预留管道接口阀门;②永久消防泵安装就位、与预留管道接口阀门完成接驳并调试完成后,作为临时加压泵的备用泵使用;③待永久消防泵投入使用后,关闭临时加压泵接口管道阀门,并将临时泵及各部件拆除[1]。
因施工现场用电相对混乱,为避免停电对施工及泵的性能造成影响,水泵电源要单独由场区箱变引出,不得与其他线路混用。
结合工程实际需要,消防立管宜选择在核心筒楼梯间附近的立管。 系统所有立管及横支管的安装均依照工程设计要求进行施工, 环管暂不进行施工,仅留接口,待永久消防管道施工时,立管、支管不需拆除、重装即可投入使用[2]。管道中段的阀门及附件需采用符合设计要求的产品,最后转换时应对损坏的部件进行更换, 其余的直接转入永久工程;考虑到施工过程中消防栓因频繁使用易损坏,因此该系统的末端消火栓成套装置采用临时设施,在工程施工后期更换为正式消火栓。
《建设工程施工现场消防安全技术规范》第5.3.12.3 款规定:消火栓接口或软管接口的间距,高层建筑不应大于30 m。 该项目单体最大边长为45 m,故单体每层设置一个临时消火栓即可。
图1 消防系统原理简图
如图1 所示,XHL-02 作为永久消防系统的一部分,随着主体结构施工同步安装,在施工阶段临时使用。 与XHL-02 连接的管道处预先安装阀门或者盲板封堵。 由负1 层引至室外的永久水泵接合器替换为室外消火栓,用以满足场区的消防及施工用水要求。
由水池至各单体的消防管道采用正式管道,需要注意的是,车库内给水、消防喷淋、压力排水、强弱电桥架、通风、防排烟、热力等管道较多,施工时要考虑到管道的排布,提前给其他管道留出合理的空间,避免后期施工时出现因二次返工而增加造价的问题。
5 过程控制
管道采用国标产品, 各项工序的施工质量都要符合正式消防管道的标准,以保证成活后的管道可以满足设计与验收要求。
阀门安装前, 按设计要求检查其各项指标,并按规定进行试压,以检验其是否泄漏。 对于主干管路上起切断作用的阀门,应逐个作强度及严密性试验,并做好阀门试验记录,以免后期维护管道需要临时关闭时出现问题。
管道安装过程中,可分层或以整套立管为单位进行水压试验。 试压方法应按《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014 的规定执行。 需注意的是:①试验压力为系统工作压力的1.5 倍。 本工程设计说明中, 消火栓系统试验压力为1.57 MPa;②水压强度试验的测试点应设在系统管网的最低点。 对管网注水时,应将管网内的空气排净,并应缓慢升压,注满后需做密封检查;③达到试验压力并稳压 30 min 后,管网应无泄漏、无变形,且压力降不应大于 0.05 MPa[3]。
临时管路与永久管路接驳后须对该部分重新进行水压试验,确保安装质量。
6 成本计算
通过广联达指标网查询可知, 当前DN100 热镀锌钢管安装综合单价为162.26 元/m、DN65 热镀锌钢管安装综合单价为114.75 元/m (均含4 cm 厚橡塑保温)。 粗略计算消火栓管道安装费用为[400+(15.6×2+31.95×2+41.9×2)]×162.26+(3+3+8+8+10+10)×0.5×114.75=96 342.064 元。
如采用临时/永久结合消防技术,这笔费用完全可以省下,管道拆除费用还未计算在内,当然,若采用非标产品,费用会有所降低。
7 结论
采用临时/永久结合消防技术,能够降低正式消防设施投入使用前拆除临时消防设施而产生的各种成本;同时,现场管线的设置完全满足施工用水和消防用水的需要。 相较于传统的临时消防管道“安装-拆除-再安装”模式,这种施工模式具有很大的优势。 当然,在实施过程中,应注意做好系统之间的转换工作,使得方案可以完全发挥其优越性。