高层建筑楼宇消防给水系统安装施工技术

　　近年来,随着城市现代化的快速发展,高层建筑如雨后春笋般拔地而起。随之而来的高层建筑火灾形势也越来越严峻,如何保证高层建筑消防给水系统的消防水泵能可靠地、正常地运行,提高建筑物的防火自救功能,保护生活在高层建筑内人民生命财产安全是目前高层建筑防火面临的关键问题之一。下面笔者结合实际工作谈几点认识。

　　0工程概况

　　该工程位于市区，为住宅小区,总建筑面积为69000m2,由1栋22层(1～3层为农贸市场及会所)、3栋18层(2层商业裙房相连)、2栋12层(2层商业裙房相连)和1栋15层的住宅构成,地下共设有3个独立地下车库及人防区。整个小区的消防系统安装部分主要有自动喷淋系统、自动火灾报警系统、室内消火栓系统、室外市政消火栓系统、正压送风及排烟系统。

　　1消防给水系统设计与施工

　　1.1泵房湿度控制

　　住宅小区泵房集中设置,包括生活泵和消防泵。生活泵采用变频技术,而消防泵采用较先进的软启动。上述这些控制柜内的主要元件如变频器、可编程控制器或软启动器等对工作环境要求很高,特别是对湿度的要求,而水泵房又是整个水系统清洗、试验、调整最集中的地方,必须控制地坪积水,降低湿度。

　　采用的方法:一是土建方面按要求设置地坪排水明沟、采用集水井、控制柜底加10cm厚素混凝土及控制地坪坡度等;二是给排水的设置方面考虑如下几点:

　　1.1.1管道系统上的试验和泄压管直接接回消防水池以降低运行成本,减少高压力泄水溅开;

　　1.1.2泵组地坪四周及湿式报警阀组下设置明沟,因为泵体有放空阀,泵吸水处有过滤器,在安装、清洗、调试时有大量水涌出;三是通风组织方面:原设计泵房只考虑了排风未考虑通风,而泵房设置在地下室,只有一个出入口,这时如简单设置壁式轴流风机,泵房内或无法及时补气,或无法及时排气,都将导致换气不充分,造成换气效果不好,无形中增加空气的湿度,在施工时泵房改为有组织的送排风系统,即利用风管系统泵房内空气按规定的换气次数交换或更新。

　　1.2合理设置压力指示装置

　　消防系统按规范要求在泵房、屋顶试水栓、每层喷淋末端放水处均应设置压力表,但由于该住宅小区消防室外网庞大,参建单位多,施工质量不均衡,如发生漏水难以排查而延误整个消防工程的进程,因此在合理的位置增加设置压力表有利于管网排查及调试。

　　1.2.1在早期灭火屋顶水箱的补水管进水箱前的管道上设置。通过在该处设表有利于生活水系统的调定即生活水泵出水压力设定,保证消防系统内及时补水及早期灭火需要。

　　1.2.2在进户室外总阀(按幢或单元统计)靠近户内管道或立管底部设置压力表,通过这些压力表将庞大的室外消防管网切成各自独立的部分,通过总阀可轻松观测到管网上水压传播情况,各子系统的保压情况,判别管网故障,方便消防管网的调试、试水工作。

　　1.3室外消火栓的设置

　　1.3.1如按单栋计算,室外消火栓的设计数量按《高层建筑防火设计规范》7.2.2条规定共为10个,但组团中相邻高层建筑的室外消火栓在满足用水量的前提下可共用,实际数量为5个,既满足消防要求又避免了重复建设。

　　1.3.2室外消火栓的布置在《高层建筑防火设计规范》中规定不是很具体,根据消防支队多次验收情况,室外消火栓设置的位置对一线救火消防员相当重要。首先保证其无障碍性,即室外消火栓必须让消防员无障碍使用,包括标志、栓口朝向方便接水带,共用时不允许包在围墙内等;其次是满足了距离的要求,《高层建筑防火设计规范》上规定室外消火栓距建筑物外墙不宜小于5m,并不宜大于40m,距路边不宜大于2m,而对消防员来讲室外消火栓既是直接灭火器具,又是高层建筑灭火的水源,当消防车内水用完后利用室外消火栓加压灭火,鉴于这方面,现场做到离室外消防接合器(包括喷淋、消火栓)最近的一只室外消火栓到接合器的距离均小于40m,这将极大缩短消防员接水带的时间,为灭火工作争取更多时间。

　　2电气设计及施工技术

　　2.1双速排烟风机的设置

　　一般住宅小区均有共用地下车库,而车库内送风及排烟功能大多数采用双速风机,而普通的双速风机原理是平时开低速排风,火灾发生时接消控中心指令转为高速运行排烟,当排烟风管内烟气温度超过280℃时排烟防火阀关闭,联动排烟风机停机。根据这一基本原理,笔者和设计人员及物管人员研究采用双速风机控制原理,控制分为现场控制箱控制和消控中心多线控制。

　　控制箱上有手动、自动选择开关,当现场有人值守时开手动,此时现场控制箱按钮可就地启、停高、低速排风档,当低速档运行时消控中心如有确认的火灾信号时可通过多线控制使低速档自动跳高速排烟运行;当现场无人值守时控制箱上开自动,现场控制箱上手动按钮失效,消控中心可通过多线控制高速档的启停。

　　需指出的是高速档停机的指令在原排烟阀联动停机的基础上增加消控中心多线控制停机,方便了调试又不必每次调试停机时登高处关闭280℃防火阀,通过以上控制方案既满足应急需要又方便调试、验收及今后的物业管理。

　　2.2非消防电源切除

　　本小区不但考虑到火灾发生时有助火势的非消防电源的切除,如平时常用的送风机、诱导风机等,还考虑到危害消防员实施扑救行动的非消防电源的切除,如地下车库照明等,而后者往往容易被设计人员忽视。

　　2.3直流开关的早期试验

　　消防系统中水流指示器、信号蝶阀、正压送风口、防火阀等装置的信号反馈、消防联动等均通过直流开关实现,在本组团施工期间提前针对这些开关先行单独试验、检查,有故障及时排除,这一点对消防调试、检测及验收有极大帮助。如果要通过整个消防联动试车来判别这些数量多、安装地点分散的装置是否正常工作,其难度较大,耗时较多,甚至会延误整个消防工程的进程。

　　施工中做了两套直流小电路来解决这个问题:一套用做模拟消防联动信号,一套用做模拟消防反馈信号。根据消防产品说明的联动或反馈直流动作电压,配好电池组及相应电压等级的电珠及开关,并在串联电路中断开做一副活动夹式触头。

　　3防排烟和通风空调

　　本工程主要在以下方面保证了风量并满足规范要求:

　　3.1防止风管漏风

　　督促施工单位在施工工艺、设备和施工人员素质等方面加强管理,特别针对镀锌风管的咬口处及管段与法兰翻边处和GRC风管的法兰连接处等易产生漏风现象的部位重点控制。

　　3.2防止正压送风及排烟竖井漏风

　　设计人员对此不够重视,土建施工人员也没有这方面意识,有的工程井道内脚手架搭设孔、施工工艺预留洞、砖砌体的搭缝未按要求处理导致风量不达标,甚至通过孔洞漏掉的风量比通过送风口的风量还大。本工程要求土建与安装专业配合,按规定要求做好井道的随砌随抹工作,井道封闭前认真检查有无遗漏孔洞,并及时修补。

　　3.3减小管道井阻力

　　管道井沿程阻力过大会造成正压送风井的顶部楼层及排烟井的底部楼层的风量减小,本工程要求对风井进行抹灰处理,以减小阻力保证风量。

　　3.4风机压力、总进(排烟)风管尺寸的确定

　　这是易忽视的地方,通常设计按风量及风速定管道尺寸,再由管道尺寸来选配风口。普通通风空调系统风管内风速为3～6m/s,而消防送(排)风(烟)风管内风速≤15m/s,由于风管沿程阻力和部件摩擦阻力均与风速v2成正比,因而消防送风排烟系统中总的进风口和排烟口的局部阻力比普通系统大6～25倍。

　　本工程总进(排烟)口选用较为美观的侧壁式外墙风口(带防虫网),造成局部阻力较大。本工程设计人员综合考虑以上因素确定了合理的风机压力参数及总进(排烟)风管尺寸。

　　4组织管理

　　4.1本小区的消防工程是一个庞大的系统工程,涉及专业多,参建单位多,产品的规格品种多,在实施过程中应认识到消防不仅仅是专业安装单位的事,总包单位要积极组织协调,参建各方对照消防有关规定做好自身工作并配合总包完成施工任务,施工后期建设单位及时组织联动试车、检测、试水、验收等关键工作,虽然后期协调难度很大,但在参建各方共同努力下,一次性通过验收。

　　4.2注意消防报验资料的积累

　　各参建单位在加强过程控制的同时还要注重报验资料如有关消防水、电、暖通工程的过程检验资料、隐蔽工程验收、水压报告、产品合格证及消防设计审核意见书等的收集。资料工作较为繁琐,需日积月累而形成。只有平时注意收集积累才能真实反映施工过程,为检测验收提供必要条件。

　　5 结语

　　综上所述仅仅是笔者在楼宇消防系统安装、设计过程中针对建筑群之间集中消防给水系统在实际应用中的一些体会。楼层集中消防给水系统应用的效益还有很多,我们应当根据规范的要求,把规范和实践相结合,只有充分理解、把握规范,才能更好地将规范应用到实际工作中。遗漏或不当之处敬请给予批评指正。

　　参考文献

　　[1]GB50045-2005,高层民用建筑防火规范[S].

　　[2]GB50268-97,给水排水管道工程施工及验收规范[S].