房屋建筑工程施工中的消防設備配置與管理

哈智瀚

1 房屋建筑工程中的消防設備配置概述

有效配置消防設備是確保工地和建筑物安全的重要舉措。在具體施工過程中，工作人員需要根據房屋建筑工程的消防需求進行消防設備配置，并選擇相應的設備型式。根據房屋建筑工程消防工作的隱患防治要求，配置具有事故監測、火災判定與火警報警功能的消防設備；根據房屋建筑工程消防工作的火災處理要求，配置的消防設備應能用于處理火災，這需要配備噴水滅火設備、氣體滅火設備、干粉滅火設備等消防設備[1]。

2 消防設備配置難點

2.1 消防設備布局設計難以協調

消防設施的布局設計是房屋建筑的重要工作環節。建設部門應根據房屋建筑的主要結構來設置消防設備的位置。在布局設計階段，建設單位在對消防設備進行布局時，未能進行多層考究，導致最終的布局方案難以最大程度上發揮消防設備的作用。以某房屋建筑工程的消防設施配置為例，該房屋建筑高度為32 m，房屋層級規格為“（地上六層+地下二層）×層高5 m”，每層設置標準用水量為450 m3的自動噴水滅火設備，但建設單位在配置自動噴水滅火設備時，未能考慮噴水滅火系統的最低有效水位至屋頂的距離，導致房屋的層高5 m大于設備最低有效水位距離4.5 m。這使得噴水滅火系統在使用過程中存在消防盲點，不利于消防工作的正常開展。由此可見，若消防設備布局設計出現問題，將會嚴重影響消防設備的配置效果[2]。

2.2 消防設備的選型存在問題

在房屋建筑工程消防設備配置過程中，建設單位如果未能根據建筑設施和消防需求進行消防設備選型，就會導致消防設施形同虛設，無法發揮出自身優勢。如若選取的消防水箱容量過大，且配套的消防水泵的最大泵壓無法達到標準值，則會導致消防水泵無法完成送水操作，影響消防工作正常開展。某建設單位在房屋建筑工程中選用的消防水泵型號為FSP-103，其出口口徑與吸入口徑分別為150 和200 mm，設計壓力值為0.5 MPa，但消防水箱容量過大，水位低于最小限位標準時，消防水泵將無法正常抽水，使該消防水源系統停止運行。可見，消防設備選型不當，導致其無法做到標準化的配套設計，從而使消防設備的應用效果受到影響[3]。

2.3 消防設備施工技術水平較低

在房屋建筑工程的消防設備配置工作中，建設單位需要選用相關施工技術來完成消防設備的布局、組裝及啟用，經過一系列安裝與測試操作后，方能將配置的消防設備投入正式使用。如果在此期間選用的消防設備施工技術缺乏適配性，則會在一定程度上影響消防設備的使用效果，或者導致消防配套設備無法正常運行。例如，在安裝消防出水管路時，建設單位未能有效設置吸水口的位置和撓性接頭的間距等，導致消防設備在運行過程中出現無法送水、管路堵塞、管路漏水等情況，影響消防設備的正常使用。在消防設備安裝要點的把控上，建設單位未能關注安裝技術細節，致使一些重要零部件的設計缺乏合理性，影響最終使用效果。例如，在消防水泵出水管壓力表安裝設計上，如果未能確保壓力表最大量程在設計工作壓力的兩倍及以上，則會導致安裝后的壓力表無法實測出出水管路的壓力，不利于后續消防管路的監控與管理。

3 房屋建筑工程中的消防設備配置方法

3.1 優化設備選型

在房屋建筑工程的消防設備配置過程中，建設單位應依據《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB 50974—2014）等消防工程規范，做好設備選型工作，根據工程施工中的消防需求，選擇最優的消防設備來優化后續的消防作業效果，具體為：第1，建設單位應根據消防設備的使用性能對設備進行選型，確保選擇的消防設備在消防工作中能起到關鍵作用。某房屋建筑工程的建設單位對消防系統配套設備的主要部件進行合理選型，并根據各部件的性能要求確定最終的設備型號如表1 所示。第2，建設單位還應根據房屋建筑工程中的火災事故發生概率，針對易發生的火災類別選擇消防設備。例如，針對房屋建筑工程中的材料失火引發的火災事故，設計熱感應器及火焰探測器等消防裝置，對火災進行預警；針對房屋建筑工程中的電力裝置失火，應設計聲光警報裝置，以使工作人員及時發現火災、防范火災[4]。

表1 消防管路主要部件選型分析

3.2 對消防設備進行合理布局

在施工設計階段，建設單位應明確各節點消防設備的作用范圍，最大程度地發揮出消防設備的效用。某建設單位在對房屋建筑工程的煙感噴淋消防設備進行布局的過程中，考慮到選用的煙感器設備的最大測量直徑為9000 mm，確定煙感器的布局間距不得高于最大測量直徑范圍，避免存在測量盲點。而噴淋頭應與煙感器進行交叉設置，控制該設備的布局間距小于7000 mm，以保證在設備啟動后，其噴灑范圍能覆蓋整個平面。而在其他消防設備的布局設計上，建設單位應保證設備的布局不影響消防設備的正常使用。具體來說，管道布局注意與水源相近，能夠覆蓋消防區域；適當把控煙感設備安裝高度，保證其距墻壁距離小于水流覆蓋距離。

3.3 根據建筑工程形式配備消防設備

不同類型及用途的建筑對消防設備的需求有所不同，例如，商業建筑及高層住宅建筑各自存在特殊的火災風險，但火災嚴重等級及災害量級存在明顯差異。

以住宅建筑施工現場的消防設備配置為例，基于火災險情概率及風險發生率的影響，房屋建筑工程中的臨時易燃易爆物品倉庫、可燃物品堆放場、電機房及電工房等均為容易發生火災的場所，工作人員應根據其面積大小來增減消防設備數量。例如每50 m2配置2 件產品規格為8 kg 及以上的干粉滅火器，針對火情發生概率較高的場所，配備規格2000 mm×2500 mm×400 mm 的消防器材柜、體積規格不小于27 m3的消防沙箱。而工業型建筑在施工中的火災風險概率相對較高，因此可以在此基礎上增加消防設備數量和類型，如增設消防水槍、消防水帶及滅火毯等，以滿足火災防控對消防設備的配置需求。

4 消防設備的配置技術要點

4.1 火災報警系統配置

火災報警系統是消防設備的重要組成部分。在配置火災報警系統的過程中，建設單位應合理設計報警系統的各項參數，確保其在運行過程中能有效感應災情，并及時作出災情應對措施。

某房屋建筑工程施工中按照以下方法配置火災報警系統：火災報警系統以光電技術、熱感應技術為核心，通過設置于工程區域內的傳感裝置獲取熱感應數據，并且由系統程序自主計算工程區域內的熱感數值，計算方法如式（1）所示。通過計算工程區域內的熱感參數，將熱感參數超過標準值的區域判定為存在火災事故的區域，并能激活滅火裝置予以應對，大幅度保障消防設備的配置效益。

式中：T熱感參數；L紅外檢測的輻射功率；σ為波爾茲曼常數；ε表示檢測區域的輻射率。

4.2 自動消防滅火系統配置

完善消防設備中的自動消防滅火系統配置，能確保發生火災時得到迅速解決。自動消防滅火系統的配置要點包括以下2 個方面：第1，在控制面板配置上，消防滅火系統的控制面板分為人工控制與自動控制兩大板塊，并且能集成化管理并控制滅火設備；第2，在滅火功能窗口的配置上，自動消防滅火系統應具備多種滅火功能，如由消防滅火系統統一控制噴水系統、氣體滅火系統與泡沫滅火系統等單元窗口，在發生火災火情時，消防滅火系統可以根據火災事故原因、火情嚴重度來自動選擇滅火窗口，以提高滅火系統的使用效益。

4.3 消防水泵系統配置

建設單位應保障設備的結構設計不會影響其正常蓄水、送水，通過合理調節消防水箱、管道、水池及消火栓等結構設計，保障消防水泵系統能在消防作業中發揮最大效用。某房屋建筑工程中消防水泵系統配置方法：考慮到高位消防水箱的輸水壓力不會受高差的影響，建設單位將高位消防水箱設置于房屋設施的頂部位置，并通過水流的自重進一步增加消防管道的送水壓力。該方法能確保消防水箱在低水位情況下仍能正常送水。消防水泵系統配置如圖1 所示，在房屋建筑設中設置充足數量的消火栓節點，并由各個節點延伸出滅火系統與管道。該設計方法能使管道布局優勢實現最大化，并且按照房屋建筑工程中的消防區域布局，有效配置其他消防設備，節約房屋建筑工程中的消防設備成本支出[5]。

圖1 消防水泵系統配置設計（來源：網絡）

4.4 消防通風與空調系統配置

房屋建筑工程的通風與空調系統配置要著重關注通風管道、排風系統的建設，通過合理規劃管道、設備以及組件的布局，并科學設置消防通風與空調系統的配置參數，才能進一步優化通風及空調消防設備在房屋建筑工程中的使用效果。如借助建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）技術，對消防設備中的送風管道、回風管道、排氣管道的布局進行碰撞模擬檢測，如果模擬檢測中出現管道線路沖突，或者因管道間距較小而出現碰撞，建設單位應就此對管道系統進行重新設計。

4.5 消防報警系統及設備的配置

消防報警系統及相關設備的配置是房屋建筑工程施工管理的重要組成部分。在該過程中，相關人員應根據消防器材與設備的種類，合理選擇報警裝置，以防范災情的發生。如可選擇壁掛式、臺式及柜式報警器，使用多線程報警控制，實現對多區域消防預警的統一管理，并且可采用交流220 V 電源對報警系統及設備進行持續供電，保障消防預警與報警的及時性與有效性。

5 房屋建筑工程消防設備管理方法

5.1 制訂定期維護計劃

維護計劃是指導消防設備管理工作正常開展的重要依據。在房屋建筑工程中，建設單位應根據已安裝或配置的消防設備來制訂相應的維護計劃，以便定期對設備進行管理與維護。建設單位應制定詳細的消防設備清單，并將工程中的消防滅火器材、火警探測器材、消防通道及應急消防系統等作為維護與管理對象，確定消防設備管理工作的目標，保障消防設備管理工作正常實施。維護計劃應明確各類消防設備的檢查周期，建設單位應按需進行消防設備的管理與維護。

5.2 設計維護管理指標

建設單位在設計消防排風系統及設備的維護指標時，應保證全面性，將風機容量、控制靈敏度、排煙速度及功率等納入指標體系，并根據《自動噴水滅火系統設計規范》（GB 50084-2017）的管理標準，將設備性能指標低于正常標準值的設備作為待維護設備。噴水滅火設備等一系列消防設備的維護管理指標同樣可圍繞其性能進行設計，例如：噴淋器的維護管理指標可包括噴灑流量、溫度識別精度、覆蓋范圍等。

5.3 落實設備檢查與測試工作

通過設備檢查及測試，建筑單位能有效獲取設備的性能參數與運行參數，以解決房屋建筑工程消防設備運行問題。某建設單位針對消防水泵采取以下檢查及測試方法：該建設單位選取工程中的部分消防水泵進行運行試驗，通過收集壓力表、測量器等運行參數，將流量均值、泵壓均值、功率均值低于正常標準的消防水泵視為存在隱患的消防設備（在檢查測試中設定標準流量為18 L/s、標準泵壓為0.6 MPa、標準功率為25 kV），并逐一對其進行調試與維修，保障消防水泵正常使用。

通過獲取維修檢驗中設備運行參數，建設單位可據此計算出消防水泵的水錘壓力，計算公式如式（2）所示。如果測得的實際壓力值高于管道試驗壓力值，則建設單位應重新對消防水泵的水錘消除裝置進行布局，以保障設備的壓力值正常。

式中：Δp為水錘最大壓力，Pa；ρ為水密度，kg/m3；c0為聲波傳播速度，c0=1435 m/s；K為水流彈性模量，K=2.1×109 Pa；E為管道材料彈性模量，Pa；di為管道公稱直徑，mm；為表示管道壁厚，mm；v為流速，m/s。

6 結語

完善房屋建筑工程中的消防設備系統，對正常開展房屋建筑工程施工具有一定的保障作用。為了充分發揮消防設備在房屋建筑工程中的使用優勢，相關部門需要從設備布局、設備應用、設備維護與修理等多個方面來克服消防設備配置中存在的難點。