機場航管樓塔臺消火栓給水系統(tǒng)設計

黃少毅

（民航新時代機場設計研究院有限公司廣州分公司）

機場航管樓塔臺消火栓給水系統(tǒng)設計

黃少毅

（民航新時代機場設計研究院有限公司廣州分公司）

對于機場來說，加強航管給排水設計至關重要。特別是樓塔臺消火栓，承擔著機場安全的重任。鑒于此，本文以廣州白云機場為例，通過探討給水設計相關原則和內(nèi)容，分析給排水設計方面存在問題，并就設計闡述新概念，力求實現(xiàn)在安全的前提下追求經(jīng)濟效益。

機場航管；樓塔臺；消火栓；給水系統(tǒng)；設計

消火栓系統(tǒng)在建筑物防火安全方面發(fā)揮十分重要的作用，對于廣州機場來說，在航管樓塔臺等區(qū)域應合理布置消火栓系統(tǒng)，秉承科學設計原則，這樣才能充分符合安全需求。消火栓系統(tǒng)按照其構成來說，主要包括警鈴按鈕、消防栓、供水管道、消防泵以及消防池等。如果出現(xiàn)火災現(xiàn)象，相關人員按下警鈴按鈕，然后實現(xiàn)了報警信號發(fā)布，并將消防水泵啟動，工作人員應立即拉出水槍和水帶，并同消火栓出口有效連接，然后借助于水槍射流作用，最終實現(xiàn)了滅火。

1　廣州白云機場航管樓臺消火栓給排水設計工程項目概況

廣州白云機場承擔著較大客流量，因而保障機場安全至關重要。在廣州機場設計施工過程中，塔臺和管樓較為重要，目前依然成為白云機場的標志。從地理位置上說，航管樓及塔臺正好處于中軸線中心一帶，總共占地面積累計達到了35畝[1]。在工程項目建設過程中，涵蓋了航管設備樓和管制塔臺等一系列內(nèi)容。在設計施工過程中，將塔臺高度控制在大約111.54m，建筑高度控制在接近100m。從高度上講，現(xiàn)階段民用機場達到了最高，建筑面積較大，達到了2341m2。關于塔臺頂部設計過程中，累計留有使用層8個，塔臺按照簡體結構進行施工，在塔臺高度超過77.3m區(qū)域，通過玻璃幕墻等材料進行裝飾，塔臺墻面設計過程中，下部墻面呈白色，結構類似于羊角。在塔臺正北方向上，航管樓呈扇形結構，整個樓長達到了184m，寬度也有36.3m。航管樓總共有4層，建筑面積達到了約為8151m2。在機場運行過程中，無論是控制起飛還是降落等環(huán)節(jié)，航管樓及塔臺充分發(fā)揮了較大作用[2]。在白云機場航管樓內(nèi)，不僅安裝了完善的導航監(jiān)控系統(tǒng)，而且具備通信氣象諸多方面服務。航管樓在機場發(fā)揮著特殊作用，因而指揮層人員需肩負起自身職責，避免隨意離崗等不良現(xiàn)象出現(xiàn)，在消防系統(tǒng)設計方面，應具備較高要求。

2　廣州白云機場航管樓臺消火栓給排水設計原則

白云機場航管樓主要包括4層結構，建筑高度上講，達到了16.9m。在其內(nèi)部通常是航管設備機房和辦公室。塔臺建設包括18層，其中前17層主要是辦公用房和機房，17層主要用于塔臺指揮，雷達天線主要位于18層。通過廓道連接作用，塔臺及航管樓共同形成有機統(tǒng)一的建筑群體。按照相關消防原則，隊友普通建筑體項目來說，在消火栓排水標準設計過程中，應切實按照服從于高規(guī)范，并充分依據(jù)現(xiàn)行防火設計要求[3]。然而，還應充分考慮到建筑物存在的特殊性，力求實現(xiàn)規(guī)范的合理運用，這樣才能使設計充分凸顯以人為本原則。從航管樓及塔臺結構來說，本身存在一定特殊性，尤其是筒式建筑物來說，建筑面積較小，但是建筑物高度較高。該建筑物1～10層之間，主要包括電梯、樓梯和管井等，功能用房較為缺乏。鑒于此，在設計的過程中，按照相關規(guī)定作為前提和基礎，并在此之上加以靈活運用，這樣才能最終實現(xiàn)不僅安全可靠，而且有利于經(jīng)濟效益。

圖1　消火栓系統(tǒng)

3　廣州白云機場航管樓臺消火栓給排水設計主要內(nèi)容

3.1室外消防系統(tǒng)

所謂室外消防系統(tǒng)，通常在施工設置的過程中，位于外墻中心線之外。對于整個消防給水系統(tǒng)來說，室外消防系統(tǒng)承擔十分關鍵作用。對于普通建筑來說，該系統(tǒng)在實際運用的過程中，從大范圍來說，能夠肩負起較大范圍消防給水方面的任務，甚至于整個城鎮(zhèn)。從小范圍來說，對于建筑物室外等方面，能切實實現(xiàn)良好的消防給水效果。室外消防系統(tǒng)主要利用消防車及消火栓一系列相關設備，這樣才能保障消防用水充足[4]。此外，也可以利用進戶管等設施，實現(xiàn)室內(nèi)供水。

對于白云機場航管樓臺來說，在該建筑物周圍，主要緊鄰機場主干道部分。然而在機場室外周邊等區(qū)域，通常設置相應市政消火栓。消防車取水相對較為方便，同時采用環(huán)狀管網(wǎng)進行相應連接，這就確保了取水十分安全可靠。在本次工程進行室外消防系統(tǒng)設計過程中，沒有必要進行室外消防環(huán)管方面設計，僅僅根據(jù)機場室外情況的不同，位于室外消火栓較為欠缺區(qū)域進行增設，通常增設5個即可。

3.2室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

對于廣州機場消火栓系統(tǒng)來說，較為重要的是室內(nèi)消火方面的設計。特別是塔臺建筑本身存在一定特殊性，在消火相關規(guī)范要求方面，并未提出較為具體規(guī)定，這無疑給系統(tǒng)設計帶來較大難度。在實際進行設計過程中，一旦采用對規(guī)范生搬硬套方法，單單按照普遍建筑物高度要求予以設計，那么最終計算出設計用水量達到了40L/s。在一次火災方面，延續(xù)時間經(jīng)過計算達到了3h。在屋面水箱方面，消防水箱在計算之后達到了18m3。從充實水柱高度來說，高度達到了13m左右。在設計計算過程中，針對于塔臺等特殊性建筑物。一旦不能對規(guī)范進行靈活運用，而是完全遵循規(guī)范進行，那么將最終導致的設計方面缺乏意義。為此，通過相關人員的協(xié)商作用，最終在原有規(guī)范作為參考的前提之下，下面幾點實現(xiàn)了不斷突破：

在塔臺最高層進行設計的過程中，通常進行天線及雷達等相關設施布置。但是在消防水箱設置方面，未留有足夠的空間位置。塔臺本身屬于較為特殊筒式結構，對于1～9層來說，其核心筒的直徑達到了大約10m。然后在設計過程中，針對于塔臺10層以上區(qū)域，通過擴大外筒尺寸等方法，實現(xiàn)了筒中筒結構。從最大直徑上說，15層直徑尺寸排在第一位，達到了18.2m。在排除核心筒之后，直徑也超過了10m。在實際項目建設過程中，從有效保護距離方面來說，消火栓不大[5]。從充實水柱設計角度考慮，控制在13m并無太大意義，無論是管材耐壓方面還是水泵揚程方面，普遍出現(xiàn)要求提高的現(xiàn)象。除此之外，如果栓口壓力過大，在實際進行使用的過程中同樣帶來諸多不便。

由于15層直徑尺寸較大，因而在消火栓設置過程中，該層數(shù)目最多，累計達到了3個。在這其中，消防前室進行設置的過程中，包括1個雙出口類型的消火栓。一旦機場面臨火災等安全事故過程中，通常消火栓難以同時發(fā)揮作用。根據(jù)相關規(guī)范標準，一旦改變消防水量或者加大火災延續(xù)時間，這無疑會帶來較大浪費現(xiàn)象。如果按照實際予以考慮，一方面非常不利于滅火，另一方面難以實現(xiàn)良好經(jīng)濟效益。

鑒于此，本項目實際開展過程中，在消火栓設計方面，應遵循下面方式方法：

在1層航管樓設計過程中，設置相應的消防水池及消防水泵。在消防儲水方面，主要涵蓋了消防水量、滅火用水量以及消火栓用水量等。在消火栓用水量方面，應將用量保持在20L/s 2h左右，用水量控制在超過140m3。消防水量方面，應控制在20/s。此外，應適當調(diào)整一次火災時間，使其達到2h即可。只有這樣，才能切實符合塔臺及航管樓方面的實際需求。

消火栓系統(tǒng)運行過程中，一般通過氣壓等方式實現(xiàn)供水。與此同時，為有效維持系統(tǒng)自身的壓力，通過補水泵及氣壓罐等設施實現(xiàn)。此外，在水泵運用過程中，一般選取多級雙出口結構泵，這樣能夠大大降低泵房面積。為切實保障消防安全可靠，在設計過程中選取雙立管，并合理選取自動排氣閥。對于電梯前室來說，通常選取雙出口結構消火栓。然而，需要在出口部位接消防作用的立管。消火栓選取過程中，優(yōu)先選擇SN65型號。

消防分區(qū)也是重要的一項工作，能切實實現(xiàn)栓口靜壓控制，使其小于0.8MPa。從分區(qū)來說，主要分成低區(qū)和高區(qū)兩個區(qū)域。低區(qū)主要包括塔臺的-1～6層，以及航管樓方面的部分，高區(qū)主要是指7層以上的部分。低區(qū)成環(huán)方面，主要在塔臺6層、塔臺1層以及航管樓實現(xiàn)成環(huán)。高區(qū)主要針對于16層及13層。高區(qū)及低區(qū)之間，在官網(wǎng)方面并未連接，同時不進行減壓閥設置，因而系統(tǒng)相對較為簡單，在管理的過程中也比較方便。

4　結語

本文以廣州白云機場為例，通過探討給水設計相關原則和內(nèi)容，分析給排水設計方面存在問題，并就設計闡述新概念。廣州白云機場承擔著較大客流量，因而保障機場安全至關重要。在航管樓塔臺等區(qū)域應合理布置消火栓系統(tǒng)，秉承科學設計原則，這樣才能充分符合安全需求，而且有利于經(jīng)濟效益。

[1]藍優(yōu)生.建筑消火栓給水系統(tǒng)設計的研究[J].建筑工程技術與設計，2015（8）：369.

[2]顧康平.建筑消火栓給水系統(tǒng)設計的幾點探討[J].山西建筑，2011（2）：112～114.

[3]張寶天，董振興，孫華，等.工業(yè)廠區(qū)消火栓給水系統(tǒng)設計中常見問題分析[J].現(xiàn)代商貿(mào)工業(yè)，2010（6）：299～300.

[4]張龍.高層建筑消火栓給水系統(tǒng)設計中的一些看法[J].城市建筑，2013（12）：39.

[5]張海彥.消火栓給水系統(tǒng)設計中的規(guī)范與實踐[J].環(huán)球市場信息導報，2015（26）：66～67.

TU892

A

1673-0038（2015）43-0091-02

2015-10-1

黃少毅（1988-），男，助理工程師，本科，從事建筑給排水消防設計工作。