超高層建筑施工期消防給水技術研究

黃夏玲

【摘要】隨著科技不斷發展、社會不斷進步，與建筑有關的工程項目也不斷增多。消防給水系統作為超高層建筑設計的重要環節，直接決定著超高層建筑的災害風險控制水平。我國作為世界上超高層建筑數量較多的國家，開展消防給水系統的可靠性研究具有重要的意義。

【關鍵詞】超高層建筑;施工期;消防給水技術

隨著國民經濟的不斷增長，城市化、工業化進程加劇，我國建筑工程項目邁向了一個新的高峰。在建筑施工過程中，施工現場存在易燃材料多、防火標準低、動火作業頻繁等特點，且項目各方對施工現場消防安全重視不夠，消防設施設置不夠完善，使得施工現場火災危險性較大。消防給水系統是保障施工現場消防安全最重要的措施，可有效撲救施工現場初期火災和保障施工人員、財產安全。

1、超高層建筑消防給水系統的重要性

常見的超高層建筑消防給水系統主要由消防栓給水系統以及自動噴水滅火系統為主。其中前者是建筑中基本的滅火措施。對于超高層建筑來說，室外消防栓系統主要以消防車供水為主，應用室內消火栓系統進行自救才是最主要的自救方式。當前超高層建筑室內消火栓系統主要由消火栓設備、報警設備、給水管網等設施構成。自動噴水滅火系統是效果最好的消防設施，根據我國相關法律法規規定，高度超過100米的建筑應配備自動噴火滅火系統，該系統由水泵、管道、噴頭、閥門等部分構成。

2、超高層建筑施工期消防給水技術

2.1選擇使用優質的給水管道材料

超高層建筑樓層高空間距離大，建筑重量也很大，這就導致了給水管道不僅需要承受較強的靜水壓力，也需要承受較大的建筑樓層壓力。給水管道設備在選擇材料時必須要充分考慮到這些情況，選擇材料不僅要具備良好的抗腐蝕性能，也需要具有較強的物理強度，實現較高的抗壓能力。目前所選用的給水管道材質一般多為塑料材質，雖然質量較輕，但是其壽命和抗耐腐蝕性都非常強，相較于金屬管道更加經濟有效。

2.2審查平面布局和平面布置

平面布局是指建筑的選址以及和相鄰建筑的關系，對于火災危險性較大的甲乙類廠房、倉庫不得設置在民用建筑附近，具有火災危險性的儲罐區要設置在全年最小頻率風向的上風側。不同類型的建筑之間，要滿足一定的防火間距。平面布置是指一棟建筑內各種功能房間的布置，建筑的平面布置應結合耐火等級、火災危險性、使用功能和安全疏散等因素確定，民用建筑內不應設置生產車間和其他庫房，燃油或燃氣鍋爐房、油浸變壓器等不應貼臨人員密集場所。審查時，要準確判斷建筑物的工程選址是否合理，防火間距是否足夠保證消防安全，廳室的布置和建筑面積是否符合規范要求。

2.2室外消防給水系統永臨結合施工

在工程現場條件允許的情況下，室外臨時消防給水系統可優先采用市政給水管網作為消防水源。對比規范關于同類建筑室外消防用水量與施工現場臨時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給水系統可以滿足施工現場臨時室外消防用水需求。故在施工過程中，可選擇將永久室外消防給水系統提前施工，作為施工現場臨時消防給水系統使用。

2.3地下室結構施工階段

通常情況下，超高層建筑施工期間室外消防用水多來自于市政系統。施工階段多從周邊引入2路供水，并在建筑物周邊布設管網和室外消火栓。超高層建筑在施工階段臨時道路與永久道路存在一定的差別，因此消防管道和消火栓均為臨時設施。地下室結構施工階段，應部署2座以上的消防水泵接合器，確保管道可以順利接入地下室并與消防環管相連。該階段消防水泵接合器為臨永合用，并且以距離室外消火栓15m以上為宜。超高層建筑地下室結構施工初期面臨的火災危險性較小，加之室內不方便設置消防水池和泵房，因此管道和消防栓多以臨時設施為主。隨著地下室結構施工逐步進入后期，則需考慮將消防水池和泵房臨永合用。通常情況下，永久消防水池和消防泵房設置于地下室一層或者地下室二層，消防加壓水泵設置壓力開關，滿足火災時通過遠程能自動啟動，最少設置2臺，連接消防、生產水泵的管網分開設置，各自成獨立的系統。根據《消防給水及消火栓系統技術規范》，超高層住宅建筑室內消火栓設計流量為20L/s，室外消火栓設計流量為15L/s，火災延續時間為2h，一次滅火室內外消火栓用水量為252m3。

2.4給水方式的科學選擇

目前行業中常用到的超高層建筑施工期給水設計方式有很多種，主要包括高位水箱、減壓分區、變頻泵無水箱等，不同的方式之間各有優缺點，需要根據建筑物施工期的實際特點因地適宜的選擇使用。其中，高位水箱的給水方式需要通過泵房內的離心水泵進行供水功能，在發生火情之前高位水箱內應該存儲一定量的水，從而確保發生火情時能夠立即投入使用。該方法的優點是方法簡單，成本較低，但是由于水箱內的水質流動性差，時間久后會出現污染，所以該方法更適合經常使用消防設備的環境下 ;減壓分區是指利用減壓設備進行減壓處理，在高層建筑的不同區域內安裝水箱，水泵會將水倒入高層建筑施工期的總水箱內，實現高層水箱內的水向低層水箱流動，管道扇安裝減壓閥，水流經過減壓閥后進入到不同分區的管道體系內，該方法的優點是后期維修較為方便，性能較為可靠。變頻泵無水箱主要是利用變頻器自動化功能進行運作，變頻器通過控制電動機的速度來實現對水的控制，該方法的最大優勢是節約水資源，但成本較高，且易受到外界干擾。

2.5 水泵接合器數量的確定與增設進水旁通管

在超高層建筑施工期發生火災時，消防車從室外消火栓取水后需要通過水泵接合器能夠將水送至室內消防給水管網中，因此水泵接合器的位置和數量要求設計的合理性，這樣才能在火災發生時滿足滅火使用需求。因此需要規范進行水泵接合器的設置，使其能夠快速的實現對消防車水泵的連接，同時設置的位置與消防水源之間的距離宜控制在 15～40m 范圍內。具體設計時在保證其設置位置的合理性基礎上，還需要根據室內消防用水量來確定水泵接合器的數量。由于水泵接合器是在室內消防用水不足情況下從室外消火栓取水時的重要接口，在室內消防用水量充足的情況下，多設水泵接合器則沒有實質上的意義，這種情況下消防滅火系統水泵接合器的數量要適當減少，在保證消防安全性和可靠性的基礎上，還需要實現投資的節約。另外，還可以在超高層建筑從市政給水管接入進水管上加設旁通閥，當建筑發生火災時，及時打開旁通閥，這樣市政給水管則能夠最大限度的為超高層建筑施工期室外消防給水管理補充消防所需要的水量。

2.6審查消防設施

消防設施包括消防給水系統、消火栓系統、自動噴水滅火系統、火災自動報警系統、防排煙系統等裝置，這些設施對于滅火具有重要作用。消防水池的容積要滿足在火災延續時間內室內消防用水量的要求，消防水泵的性能應滿足系統所需流量和壓力的要求。民用建筑、廠房、倉庫、儲罐區應設置室外消火栓系統。審查時，要重點審查系統的設置是否符合建筑環境和空間布局的要求，系統組件的選型和布設位置是否合理。

結語：

在當前城市化建設快速發展的新形勢下，為了滿足城市人口不斷增長的需求，超高層建筑得以快速興起，其不僅實現了城市建設用地的節約，同時也增加了生活空間。但超高層建筑施工期消防安全問題需要給予重要關注。即需要合理設計消防給水系統，確保消防防滅火系統的穩定運行，以此來保證超高層建筑的消防安全。

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