摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，城市化進(jìn)程不斷加快，高層建筑的使用需求增大。為了滿足人們工作、生活需求，高層建筑的建設(shè)質(zhì)量非常重要。由于高層建筑的建筑物樓面較高、建筑物結(jié)構(gòu)復(fù)雜、居民人數(shù)多，存在著較多的火災(zāi)隱患，為了保證高層建筑的使用安全，需要做好供水消防工程設(shè)計(jì)。將重點(diǎn)介紹大中型建筑供水工程設(shè)計(jì)內(nèi)容、技術(shù)等多方面施工要點(diǎn)，并根據(jù)具體的工程項(xiàng)目情況分析大中型建筑供水消防工程設(shè)計(jì)的技術(shù)，以供參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑;給排水消防設(shè)計(jì);關(guān)鍵點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU892? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-6903（2022）07-0007-03

0 引言

近年來(lái)，由于中國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的蓬勃發(fā)展，以及城市化迅速發(fā)展，建筑行業(yè)正逐步成為中國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。但是在高層建筑發(fā)展過(guò)程中，卻產(chǎn)生了許多問(wèn)題，特別是有些建筑單位在設(shè)計(jì)的時(shí)候，未能科學(xué)、合理地規(guī)劃好建筑之間的各個(gè)結(jié)構(gòu)，從而造成了建筑物結(jié)構(gòu)布局的不合理引發(fā)火災(zāi)事故的產(chǎn)生。給排水消防工程設(shè)計(jì)內(nèi)容是整個(gè)建筑中重要的一部分，而給排水消防工程質(zhì)量又直接影響著整個(gè)高層建筑的工程質(zhì)量。所以建筑公司應(yīng)該把握高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，來(lái)提高給排水消防設(shè)計(jì)的質(zhì)量。

1 高層建筑給排水消防系統(tǒng)的基本要求

1.1 安全性能合格

高層建筑和傳統(tǒng)建筑之間存在較大差異，特別是在給排水消防設(shè)計(jì)中，因此在設(shè)計(jì)階段要全面考慮其消防安全性，對(duì)存在不安全因素的部分加以全面的考察，保證大型高層建筑的給排水消防系統(tǒng)的安全性能符合標(biāo)準(zhǔn)，而不應(yīng)該出現(xiàn)死角等消防栓也覆蓋不了的區(qū)域。在給排水系統(tǒng)消防設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要對(duì)整個(gè)消防設(shè)備管理進(jìn)行全方位的分析，保證設(shè)備在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中不存在安全隱患。尤其對(duì)于高層建筑來(lái)說(shuō)，居住的人比較多，確保安全性能合格。

1.2 水壓符合要求

因?yàn)槎际泄媒o水管網(wǎng)管道內(nèi)的水壓差與高層建筑使用水的加壓要求存在一定差異，因此需要使用水泵對(duì)日常使用水進(jìn)行增壓供應(yīng)。在設(shè)計(jì)中，對(duì)水泵的型號(hào)的選擇也有一定要求，必須要使生活用水和消防用水的出水壓力都符合我國(guó)的規(guī)范和規(guī)定，若壓強(qiáng)過(guò)小，則消防設(shè)備不能達(dá)到使用要求，滅火效果較差;若壓強(qiáng)過(guò)大，則會(huì)產(chǎn)生不必要的浪費(fèi)，因此避免產(chǎn)生浪費(fèi)，水壓的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 管道材質(zhì)符合要求

由于現(xiàn)階段我國(guó)國(guó)內(nèi)高層建筑管線所采用的一般是塑料材質(zhì)。隨著管線內(nèi)系統(tǒng)水壓的逐漸增加，塑料材質(zhì)就很有可能在如此高的強(qiáng)度下產(chǎn)生破裂，從而導(dǎo)致整個(gè)城市供水及消防系統(tǒng)出現(xiàn)故障，不能正常運(yùn)行。在設(shè)計(jì)階段的管路選擇過(guò)程中，必須要全面的對(duì)管路內(nèi)壓力加以考察，選擇強(qiáng)度合格的管路，確保在運(yùn)用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生破裂的狀況，使整個(gè)供水消防系統(tǒng)能正常運(yùn)行。

2 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)內(nèi)容

2.1 高層建筑給排水設(shè)備設(shè)計(jì)

給排水管路所要承載的壓力負(fù)荷較大，所以在設(shè)計(jì)的時(shí)候要充分考慮到上述原因，選用管壁相對(duì)平滑、不易沉淀污漬、耐腐蝕強(qiáng)、導(dǎo)熱系數(shù)也相對(duì)小的材料。管路布置時(shí)必須充分考慮到整體建筑的布置，在選定好給水管路之后，下一步應(yīng)該確定自動(dòng)灑水設(shè)備、廚房供水設(shè)備。在地下車庫(kù)中應(yīng)該選用直立式噴嘴，在辦公場(chǎng)所中進(jìn)行精裝修部門應(yīng)該選用吊頂式噴嘴。最后確認(rèn)末端排水裝置的方位與形狀，以保證系統(tǒng)的完整性[1]。

2.2 生活供水

高層住宅的日常生活給水系統(tǒng)分為廚房、浴室用具、廁所、洗滌等幾個(gè)板塊，而這些日常生活用水系統(tǒng)對(duì)水質(zhì)的要求較高，特別是飲用水的水質(zhì)要符合國(guó)家的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。高層住宅室內(nèi)給水體系則分為冷水和熱水，冷水指的是城市中自備水源、自來(lái)水;熱水是指大型的建筑小區(qū)通常設(shè)有自己的自來(lái)水系統(tǒng)，然后對(duì)這些水進(jìn)行深度加熱和處理后提供給附近居民的水源。這類建筑物的自來(lái)水成本很大，因此在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以充分考慮到建筑物的實(shí)際狀況，決定是否需要設(shè)有自來(lái)水供應(yīng)系統(tǒng)。

2.3 污水處理

在高層建筑中會(huì)經(jīng)常產(chǎn)生一些污水，而這些污水則需要通過(guò)高層建筑物的給排水系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行處理。建筑物廢水水質(zhì)直接影響著建筑物的總體品質(zhì)，有時(shí)候還會(huì)影響建筑的環(huán)境。在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候，建筑物設(shè)計(jì)者就必須要根據(jù)建筑物空間、密度、人口等實(shí)際狀況，確定廢水質(zhì)量、污水消化池尺寸大小等方方面面的設(shè)計(jì)，以避免管路發(fā)生阻塞等問(wèn)題，因此設(shè)計(jì)該高層建筑的給排水系統(tǒng)，能夠?qū)⒔ㄖ械膹U水排出建筑物[2]。

2.4 雨水系統(tǒng)

在夏季時(shí)往往存在著較多的陰天、雨天、雷暴天氣等，特別是對(duì)于降雨量比較多的城市，而高層建筑暴露在外面，就避免不了在陰雨天中經(jīng)受風(fēng)雨的“洗禮”。由于建筑物外部常年暴露于室外，所以一旦到了雨季的時(shí)候，如果雨水大部分集中于建筑物頂層，就會(huì)加大對(duì)建筑物頂部的荷載，對(duì)建筑物內(nèi)部產(chǎn)生一定的沖刷，從而會(huì)腐蝕水泥構(gòu)件。所以高層建筑要進(jìn)行雨水管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)，才能適應(yīng)城市大量雨水排放的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)好降雨排放路線，有效的將雨水排放到建筑物外，進(jìn)而減少積水對(duì)建筑物的損傷。

3 高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)

3.1 消防水泵房和消防水池設(shè)計(jì)

消防水泵房與滅火水池設(shè)計(jì)都是整個(gè)建筑物消防系統(tǒng)的重要要素，如果出現(xiàn)嚴(yán)重失火可以確保在大火初期能夠有充足的水源進(jìn)行滅火救援，從而達(dá)到良好的救火效果.所以，消防水泵房和消防水池的水源要保證可以達(dá)到消防用水總量的需求;并且在建筑設(shè)計(jì)的同時(shí)，消防水泵房和消防水池的位置、選址也是至關(guān)重要的一部分，需要根據(jù)建筑的實(shí)用面積、人口容積率等各方面規(guī)范設(shè)計(jì)要求來(lái)決定。

例如：在對(duì)消防水泵房和消防水池建設(shè)的過(guò)程中，首先必須對(duì)其主要的設(shè)置地點(diǎn)做出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)，并且應(yīng)該設(shè)置在產(chǎn)生大火后沒有受危害的區(qū)域;同時(shí)還要確保滅火救援工作者方便聯(lián)系及指揮、指導(dǎo)被救援人員快速逃離災(zāi)難現(xiàn)場(chǎng)。

對(duì)消防水泵房和消防水池而言，可設(shè)在建筑物內(nèi)部，但不宜設(shè)在有防振或有安靜要求房間的上一層、下一層和毗鄰位置，當(dāng)必須時(shí)，宜采用降噪減震技術(shù)措施。并且消防水泵房和消防水池還應(yīng)該建在比較明顯的地方，方便消防人員能夠快速地找到消防水泵房和消防水池，以便在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠快速地開展消防應(yīng)急救援工作。

3.2 消防栓設(shè)計(jì)

高層建筑物由于建筑樓層較高，所以必須對(duì)滅火水池實(shí)行二次增壓，才能適應(yīng)高樓滅火要求。目前在中國(guó)，大多數(shù)的國(guó)家高層給排水消防設(shè)施，一般是區(qū)域式的滅火供水系統(tǒng)，也就是說(shuō)在高層建筑的某一個(gè)地域范圍內(nèi)，可以設(shè)有一個(gè)消防栓從而滿足該地域及周圍建筑物對(duì)消防用水的要求。

例如：在消火栓工程的建設(shè)期間，應(yīng)該充分考慮滅火的所需用水量和滅火給排水壓強(qiáng)。在對(duì)高層建筑水網(wǎng)的建設(shè)和施工時(shí)，應(yīng)該使管線建筑強(qiáng)度要求和水壓滿足設(shè)計(jì)需求。消火栓是在發(fā)生火災(zāi)時(shí)輔助高層建筑居民快速撤離的重要工具，因此，需要保證消防栓設(shè)計(jì)的科學(xué)化和合理化，從而保證發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以以最快的速度和最安全的狀態(tài)撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，降低火災(zāi)帶來(lái)的損失和傷害。

3.3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)

主動(dòng)噴射消防控制系統(tǒng)同時(shí)具備了自動(dòng)探火報(bào)警和手動(dòng)噴控、消防的先進(jìn)特性，是當(dāng)今使用范圍最廣、用量最大而且費(fèi)用低廉的自動(dòng)消防系統(tǒng)。但手動(dòng)噴射消防控制系統(tǒng)不適用于存放遇水發(fā)生爆炸或加劇燃燒破壞的物品、遇水后引起強(qiáng)烈生化反應(yīng)或生成大量有毒、有害物質(zhì)的物體以及由于灑水過(guò)程將產(chǎn)生大量濺蝕或沸溢液體的場(chǎng)所。因此規(guī)劃設(shè)計(jì)工作者除了要對(duì)消防的基本裝備體系進(jìn)行分析，還要對(duì)其構(gòu)成進(jìn)行合理的分析。通過(guò)探測(cè)器可以對(duì)火勢(shì)的形成過(guò)程進(jìn)行合理的檢測(cè)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)報(bào)警，進(jìn)而使用噴射系統(tǒng)對(duì)著火點(diǎn)實(shí)施撲救;所以，手動(dòng)噴射消防系統(tǒng)對(duì)交火點(diǎn)的探測(cè)來(lái)說(shuō)必不可少。

在工程設(shè)計(jì)的時(shí)候，相關(guān)的設(shè)計(jì)工程師需要對(duì)噴嘴的選擇特別注意，假如在沒有吊頂?shù)那闆r下其噴嘴宜選擇垂直式噴嘴;假若有吊頂，則其噴嘴宜選擇傾斜式噴嘴或吊頂式噴嘴。自動(dòng)噴水的消防控制系統(tǒng)內(nèi)應(yīng)設(shè)有報(bào)警閥，報(bào)警閥組宜置于安全且便于作業(yè)的位置，報(bào)警閥距地面高度宜為1.2 m，設(shè)在公共道路的最外側(cè)墻壁上，與報(bào)警閥組相連的鋼管直徑為20 mm，總長(zhǎng)不宜大于20 m。

科技的飛速發(fā)展，將各類現(xiàn)代化的電子設(shè)備、電氣設(shè)備等應(yīng)用于大中型建筑的消防設(shè)備管理系統(tǒng)中，滅火控制系統(tǒng)的智能化水平也愈來(lái)愈高，自動(dòng)噴水滅火控制系統(tǒng)能在火勢(shì)出現(xiàn)的第一時(shí)間發(fā)布預(yù)警，并實(shí)施救援工作，在火勢(shì)擴(kuò)散之前通過(guò)設(shè)備自動(dòng)滅火[3]。

例如：為保證手動(dòng)噴水式滅火控制系統(tǒng)的及時(shí)性與安全可靠性，在方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，就需要充分考慮到大型建筑物的特點(diǎn)。首先，把手動(dòng)噴水噴頭設(shè)定在道路兩側(cè)，并配備適當(dāng)?shù)墓艿?。然后還需要充分考慮到建筑物的標(biāo)高以及對(duì)水力工作進(jìn)行的水壓損失，估算出水泵揚(yáng)程。還可以確定從管道口流出的壓力差，并做出適當(dāng)增減壓力的方法，最后合理設(shè)定出滅火管理系統(tǒng)的安全性監(jiān)測(cè)體系。采用防火并行處理器可以監(jiān)測(cè)建筑物空氣，在第一時(shí)間出現(xiàn)了火災(zāi)隱患后，可自行定位起火空氣，產(chǎn)生預(yù)警信號(hào)，并把信號(hào)及時(shí)傳送警報(bào)系統(tǒng)，利用聯(lián)動(dòng)設(shè)備對(duì)火災(zāi)事故產(chǎn)生的場(chǎng)所進(jìn)行定位，迅速組織開展在場(chǎng)人員救援。在救災(zāi)工作流程中，監(jiān)測(cè)信息系統(tǒng)還會(huì)自行錄入視頻資源，為后期對(duì)火災(zāi)事故的防范工作提出依據(jù);同時(shí)火災(zāi)事故安全監(jiān)控系統(tǒng)還具備聯(lián)動(dòng)監(jiān)控功能，一旦出現(xiàn)重大火災(zāi)事故時(shí)，可迅速聯(lián)合聲光報(bào)警、手動(dòng)滅火、排煙、電子報(bào)警、監(jiān)視圖像收集等其他專業(yè)控制系統(tǒng)，以最快的反應(yīng)速度提醒市民迅速撤離火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，為我們創(chuàng)造了最大化的安全逃生空隙，進(jìn)而減少火災(zāi)事故的傷害與經(jīng)濟(jì)損失。

3.4 水源的規(guī)劃

對(duì)于市政給水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，根本無(wú)法對(duì)高層建筑物消防計(jì)劃用水量做出適當(dāng)?shù)墓?yīng)，于是需要通過(guò)水池的設(shè)定對(duì)用水量做出適當(dāng)?shù)姆e蓄。另外，在疏散過(guò)道內(nèi)設(shè)置急救灑水裝置，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候可以及時(shí)的撲救，同時(shí)要必須按照有關(guān)規(guī)定在走道部位安裝噴嘴，不能妨礙居民的正常出行。在設(shè)計(jì)時(shí)將走道噴嘴與排水管或者其他的支管進(jìn)行聯(lián)結(jié)，實(shí)現(xiàn)水循環(huán)的合理運(yùn)用。同時(shí)，在一些具體的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題上，設(shè)計(jì)人員需要從利用率的角度出發(fā)，避免出現(xiàn)影響線路工作的情況，也就是在安排灑水裝置的時(shí)候做好保障措施，保證水路與電線路之間是可以安全運(yùn)行的。

例如：當(dāng)市政給水系統(tǒng)可以對(duì)室外的滅火計(jì)劃做出保障的同時(shí)，必須要確保消防水池水量的充沛性，還需對(duì)火災(zāi)做出合理的應(yīng)急救援演練的設(shè)計(jì)，從而確保救援過(guò)程中的供水充足。此外，對(duì)于消防用水量和其他生活用水共同的水池，還應(yīng)采取確保消防用水量不作他用的技術(shù)措施。

3.5 水泵接合器的規(guī)劃設(shè)計(jì)

在火勢(shì)產(chǎn)生的過(guò)程中，高層建筑自身的恒壓水泵系統(tǒng)可以利用接合裝置有效的對(duì)整個(gè)建筑物內(nèi)的消防系統(tǒng)進(jìn)行合理的融合，實(shí)現(xiàn)水量的提升，從而確保建筑物內(nèi)的消防器材系統(tǒng)可以有充分的水量供應(yīng)，不至于對(duì)各樓層的生活用水產(chǎn)生較大的負(fù)面影響。消防水泵接合裝置的總給水流量，應(yīng)按每次水泵接合裝置10 L/s或15 L/s計(jì)。每種水滅火系統(tǒng)的消防水泵接合器，設(shè)定的總量宜按控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作流速并經(jīng)測(cè)算后確定，而當(dāng)計(jì)算總量超過(guò)三個(gè)小時(shí)后，可按照供水可靠性來(lái)合理減少。

例如：在工程設(shè)計(jì)時(shí)，往往習(xí)慣將大型水泵連接器二個(gè)或三個(gè)，乃至更多大型水泵連接器布設(shè)在同一處，并保證規(guī)范規(guī)定間距內(nèi)只設(shè)有一組室外消火栓，這樣的做法不利于水泵接合器的合理利用。所以，在室內(nèi)外各種消防撲救體系的水泵連接器宜分散布設(shè);同樣，遇二個(gè)或二組以上恒壓泵的接合裝置布設(shè)在同一處時(shí)，還可在規(guī)范規(guī)定的間距內(nèi)相應(yīng)增加室外消防栓數(shù)量，以達(dá)到消防撲救需要。當(dāng)高層建筑高度大于消防車供水高度時(shí)，消防滅火給水宜在設(shè)備樓等便于作業(yè)的場(chǎng)所，設(shè)有由手抬泵或移動(dòng)泵接力供給的抽濾和增壓接口。水泵接合器宜放在室內(nèi)外便于滅火機(jī)器和人通過(guò)的地方，其距戶外消火栓及滅火水池之間的間距不得少于15 m，并不得超過(guò)40 m。水泵接合器處宜設(shè)有永久性的標(biāo)識(shí)銘板，并相應(yīng)注明供水系統(tǒng)、供氣范圍和額定重量壓力等，以保證消防用水的安全。

3.6 對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行相應(yīng)的分析

目前許多高層建筑周圍都對(duì)園林綠化以及其余的相關(guān)設(shè)施非常重視，因?yàn)楦邔咏ㄖ墙⒃谀程幁h(huán)境中的，所處環(huán)境的地理位置、空氣質(zhì)量等都會(huì)影響著高層建筑。

例如：在對(duì)周邊的環(huán)境做出方案設(shè)計(jì)的時(shí)候，就需要對(duì)各相關(guān)方面原因做出整體綜合的考慮。需要設(shè)計(jì)合理的消防車通道，保證消防車可以順利到達(dá)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，保證火災(zāi)救援工作的順利進(jìn)行。除此以外，還需要對(duì)建筑物和樓宇之間的防火間距做出科學(xué)合理的設(shè)定。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)科學(xué)合理設(shè)計(jì)建筑中的給排水管與滅火控制系統(tǒng)，可以進(jìn)一步高層建筑的使用安全性，大大改善了建筑設(shè)計(jì)過(guò)程與解決問(wèn)題效果。在建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，通過(guò)仔細(xì)分析引起火災(zāi)事故的主要因素，針對(duì)性地改進(jìn)高層住宅居民樓的滅火策劃與方案設(shè)計(jì)，結(jié)合高層建筑的構(gòu)造、材料、建筑面積等各個(gè)要求，嚴(yán)格根據(jù)高層建筑設(shè)計(jì)的滅火措施設(shè)計(jì)規(guī)范與特點(diǎn)進(jìn)行給排水消防設(shè)計(jì)，保證高層建筑及給排水等消防系統(tǒng)建筑設(shè)計(jì)的安全性與可靠性，減少高層建筑的居住使用的火災(zāi)隱患，減少消防事故的發(fā)生，保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全與社會(huì)穩(wěn)定。

參考文獻(xiàn)

[1] 孫浩.關(guān)于高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)業(yè)家， 2014（4）：57.

[2] 劉琴.高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)研究[J].住宅與房地產(chǎn)，2017 （3）：105.

[3] 李津.高層建筑給排水消防設(shè)計(jì)研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2018 （6）：18-19.

收稿日期：2022-02-22

作者簡(jiǎn)介：劉如猛（1973—），男，云南楚雄人，本科，給排水高級(jí)工程師，研究方向：給排水。