民用建筑消防給排水設(shè)計常見問題分析

摘要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，民用建筑設(shè)計越來越受到重視。消防給排水設(shè)計作為民用建筑設(shè)計中的一個重要方面，其目的是為建筑消防給排水系統(tǒng)儲存足夠的消防用水量和水壓及配置合理的消防排水設(shè)施，以應(yīng)對可能發(fā)生的火災(zāi)。然而，在某些工程設(shè)計過程中，設(shè)計人員對消防給排水設(shè)計要求和內(nèi)容理解不足或忽視了某些重要因素，常常導(dǎo)致交付使用后的建筑存在消防給排水系統(tǒng)設(shè)計缺陷，無法在發(fā)生火災(zāi)時發(fā)揮應(yīng)有作用。針對這一問題，本文通過分析總結(jié)一些常見的設(shè)計問題，提出針對性的解決方案，以更好幫助設(shè)計人員避免類似的設(shè)計錯誤。關(guān)鍵詞：民用建筑；消防；給排水；設(shè)計；問題引言科學(xué)合理地配置消防給排水系統(tǒng)，不僅能夠有效響應(yīng)緊急情況，還是一種防災(zāi)減災(zāi)的重要手段，從而保障人民的生命財產(chǎn)安全。在制定消防設(shè)計方案時，每一項措施和每一個細(xì)節(jié)都要經(jīng)過仔細(xì)研究探討，確保在火災(zāi)等緊急事件中，消防給排水系統(tǒng)能夠發(fā)揮出防火、控火、滅火、防災(zāi)能力，體現(xiàn)出人性化、科學(xué)化的設(shè)計理念。一、民用建筑消防給排水設(shè)計的重要意義消防給排水系統(tǒng)設(shè)計是為建筑提供足夠、適時的水量、水壓以應(yīng)對可能發(fā)生的火災(zāi)，并通過合理的消防排水系統(tǒng)將滅火后的殘留水及時排出，避免發(fā)生次生災(zāi)害。對合格的民用建筑來說，科學(xué)合理的消防給排水系統(tǒng)既是基本配置，也是一種安全保障措施。只有建筑物內(nèi)的消防給排水系統(tǒng)設(shè)計科學(xué)、布置合理，使用者才能在火災(zāi)等突發(fā)情況下迅速、有效滅火，盡可能將人員傷亡和財物損失降至最低。伴隨著城市化進(jìn)程的深入和技術(shù)的發(fā)展，民用建筑設(shè)計理念和結(jié)構(gòu)方式正在不斷變化，這為消防給排水設(shè)計帶來了新的挑戰(zhàn)。如何快速適應(yīng)這些變化，優(yōu)化消防給排水設(shè)計，以更好滿足建筑物使用要求和使用者需求，成為當(dāng)前建筑領(lǐng)域面臨的重要課題。消防給排水設(shè)計也是衡量一個城市綜合素質(zhì)的重要標(biāo)志之一。一個完備和高效的消防給排水系統(tǒng)，不僅能提供充足的消防水量、水壓，保障建筑物安全，還能有效、及時排水，減少火災(zāi)后可能產(chǎn)生的次生災(zāi)害。這不僅是對建筑物自身的保障，更是對城市居民生命財產(chǎn)安全的保障。因此，提高消防給排水設(shè)計水平，是提升城市綜合素質(zhì)，構(gòu)建現(xiàn)代化、安全高效城市的需要。盡管制定了許多消防給排水設(shè)計規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、法律、法規(guī)，但在實際設(shè)計過程中，由于各種原因，仍然存在設(shè)計不合理的情況，導(dǎo)致消防給排水系統(tǒng)問題頻發(fā)。因此，我們必須對消防給排水設(shè)計予以足夠重視，通過回顧歷史案例，分析當(dāng)前問題，研究新的設(shè)計理念和方法，進(jìn)一步提高消防給排水設(shè)計水平，設(shè)計出更加完善、合理、高效的消防給排水系統(tǒng)。二、民用建筑消防給排水設(shè)計常見問題（一）消防用水量不足在民用建筑的消防給排水系統(tǒng)中，消防用水量不足是一項常見問題。為了確保在火情發(fā)生時有足夠的水量，設(shè)計中必須嚴(yán)格依據(jù)消防設(shè)計規(guī)范，正確選用設(shè)計參數(shù)。然而，有些建筑因設(shè)計時未能正確選用設(shè)計參數(shù)計算出一次火災(zāi)時建筑物最大消防用水量，使用過程中未能對消防水箱等供水設(shè)施進(jìn)行適時維護(hù)及動態(tài)關(guān)注補(bǔ)水狀況，導(dǎo)致在緊急情況下消防水池、消防水箱儲存水量不足，不能滿足滅火、控火要求，從而增加了火災(zāi)蔓延風(fēng)險。（二）消防機(jī)組噪聲影響居民生活消防給排水系統(tǒng)運(yùn)行時，尤其是在啟動消防泵等情形下，往往會產(chǎn)生較大噪聲，影響居民的正常生活。這個問題尤其在夜間或者靜謐的居住區(qū)更加突出。消防水泵機(jī)組設(shè)計或安裝時未設(shè)置減振降噪措施，或消防泵房設(shè)置在居室下方，都可能導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行時產(chǎn)生噪聲，給人們的生活和作息帶來負(fù)面影響。（三）消火栓位置不合理消火栓的位置設(shè)計不合理，將直接影響消防工作的開展。建筑物內(nèi)消火栓設(shè)置不明顯，如角落、門后或樓梯間，使得在緊急情況下難以快速接近取用或影響人員疏散。此外，消火栓分布不均，也會造成部分區(qū)域消火栓覆蓋面不足，無法在第一時間對起火點進(jìn)行有效初期控制，影響消防滅火、控火、救援、疏散效率。（四）消火栓系統(tǒng)減壓閥選擇不當(dāng)在民用建筑中，消火栓系統(tǒng)通常會配置減壓閥來減少因超壓帶來的影響。然而，在實際設(shè)計過程中，減壓閥選擇不當(dāng)，如型號、規(guī)格或設(shè)置位置錯誤，將可能導(dǎo)致部分樓層的消火栓水壓過高或過低，不利于火情發(fā)生時的滅火工作。壓力不足將影響消防水槍充實水柱和滅火效果，而壓力過高，則可能引發(fā)水擊現(xiàn)象。三、民用建筑消防給排水設(shè)計要點（一）室內(nèi)消火栓設(shè)計在民用建筑室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計中，室內(nèi)消火栓的布置位置至關(guān)重要，應(yīng)設(shè)在易于操作且便于操作人員接近的位置。同時，消火栓位置要顯眼，不能被門扇或裝飾物遮擋，地下車庫內(nèi)消火栓設(shè)置位置還不得影響行車、停車，以便在火災(zāi)緊急情況下能夠快速發(fā)現(xiàn)和使用[1]。消火栓距墻角、樓梯口以及出入口應(yīng)保持一定距離，便于消防人員在緊急情況下進(jìn)行快速接駁。對于民用建筑來說，因其樓層數(shù)多、人員密集，一旦發(fā)生火情，疏散和滅火難度均較大。與此同時，消防水帶長度為25米，設(shè)計時應(yīng)考慮消防水帶長度折減系數(shù)及行走路徑的影響，通常折減系數(shù)取08-09，建議取08，結(jié)合實際建筑功能布局多次嘗試布置方案，綜合考慮確定消火栓布置位置，以保證任何位置均有兩股消防水柱同時到達(dá)且消火栓應(yīng)易于取用。當(dāng)民用建筑內(nèi)部空間過于開闊時，應(yīng)考慮實際交付使用過程中建筑功能分格帶來的影響，可適當(dāng)增加消火栓數(shù)量。每個防火區(qū)域內(nèi)應(yīng)有足夠數(shù)量的消火栓及合理的布置位置，以滿足快速、高效的初期滅火、控火需求。（二）消防水池設(shè)計消防用水量是消防給水系統(tǒng)中一項尤為關(guān)鍵的設(shè)計內(nèi)容，其涉及的設(shè)計要點多且復(fù)雜。消防水池的主要作用是在火災(zāi)發(fā)生時滿足滅火所需用水量，在計算消防水池有效容積時，正確選用相關(guān)設(shè)計參數(shù)至關(guān)重要。若室外給水管網(wǎng)能提供足夠且穩(wěn)定的消防水量、水壓時，消防水池有效容積可扣除室外消火栓系統(tǒng)中的消防用水量。然而，在實踐中，存在眾多不確定因素，包括但不限于建設(shè)項目周邊無兩路供水、供水水壓不足、供水網(wǎng)絡(luò)故障等，都可能導(dǎo)致室外給水管網(wǎng)不能滿足需求[2]。為了確保萬無一失，消防水池的有效容積應(yīng)考慮能夠滿足房屋內(nèi)各類消防設(shè)施用水需求，而不僅僅依賴室外給水管網(wǎng)補(bǔ)水。若室外給水管網(wǎng)能夠連續(xù)補(bǔ)水時，必須對補(bǔ)水量進(jìn)行科學(xué)合理分析認(rèn)證。結(jié)合給水管網(wǎng)供水特點、建筑物周邊環(huán)境進(jìn)行綜合研判。補(bǔ)水過程中要確保消防水池有效容積充足，以避免補(bǔ)水管路故障不能有效及時為消防水池補(bǔ)水，導(dǎo)致消防用水量不足。因此，消防水池必須配置就地及遠(yuǎn)程水位顯示裝置，且信號應(yīng)傳到消防控制中心，以便管理人員能夠及時了解消防水池運(yùn)行狀況。（三）選擇合理的管道材質(zhì)在民用建筑的消防給排水系統(tǒng)中，選擇合適的管材對于整個系統(tǒng)的安全、可靠以及后續(xù)維護(hù)都有長遠(yuǎn)影響。高品質(zhì)管材應(yīng)首先滿足國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范要求，它們通常明確規(guī)定了管材在厚度、材質(zhì)、耐壓、耐溫等方面的指標(biāo)[3]。在工程設(shè)計階段，應(yīng)明確選用的標(biāo)準(zhǔn)，同時結(jié)合實際使用環(huán)境和消防系統(tǒng)的設(shè)計要求選用合適的管材。例如，在某些需要耐高溫的環(huán)境中，必須使用耐溫性能好的管材，以保證在極端條件下也不會發(fā)生變形或損壞，從而保障消防系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。在保證安全和質(zhì)量的前提下，針對不同建筑特點和使用要求，選擇性價比高的管材不僅可以降低工程成本，還能減輕建筑負(fù)荷，有利于建筑的長期使用和維護(hù)管理。在建筑工程中，管材的連接方式多種多樣，不同的連接方式會對管材類型有一定要求。選擇便于連接且連接牢固的管材可以減少施工復(fù)雜性，提高施工效率，減少后期維護(hù)中可能出現(xiàn)的問題。例如，一些采用扣壓或螺紋連接的管材，其連接處的密封性和穩(wěn)定性會更高，從而提高整個系統(tǒng)的可靠性。高品質(zhì)管材的選擇還應(yīng)注重環(huán)保性。選擇那些環(huán)保節(jié)能、可循環(huán)利用的管材，既能減少對環(huán)境的污染，又能降低建筑材料的整體生命周期成本，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益的雙重提升。（四）加強(qiáng)噪聲控制隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，新型材料在各個領(lǐng)域的應(yīng)用變得越來越廣泛。鑄鐵管因其良好的隔音特性和可靠性，在給排水工程領(lǐng)域被廣泛使用。鑄鐵管的密度高，能夠有效減少由管道內(nèi)流體流動產(chǎn)生的噪音傳播。然而，鑄鐵的某些缺點，如重量大、易腐蝕等，促使人們尋找更適合的替代材料。新型材料，如塑料管（PVC、PP-R等）、不銹鋼、復(fù)合材料等，由于其優(yōu)異的抗腐蝕性、輕質(zhì)高強(qiáng)、便于安裝等特點受到推崇。例如，PVC管輕便、安裝快捷，已經(jīng)在許多新建住宅中替代傳統(tǒng)的鑄鐵管[4]。相對于鑄鐵管，這些新型管材常常存在隔音性不佳的問題。排水流動時，在管道中造成的水擊聲、流動噪聲更容易傳播，影響居住和工作環(huán)境的舒適性。在選擇管材時，設(shè)計人員必須權(quán)衡各種材料的利弊。在確認(rèn)新型管材使用的可行性后，應(yīng)綜合考慮管材本身的隔音性能、管道系統(tǒng)的整體設(shè)計以及附加隔聲措施。對于隔音性能較差的材料，可以通過增加管道隔音層、使用隔音夾克或在管道吊裝點增加隔振措施等方式來強(qiáng)化系統(tǒng)的隔音效果。同時，在設(shè)計階段就應(yīng)考慮建筑物的使用要求，比如對噪音敏感的醫(yī)院、圖書館等，更應(yīng)優(yōu)先考慮管材的隔音性能。另外，對于已經(jīng)使用新型材料而出現(xiàn)噪音問題的建筑，可考慮進(jìn)行改造升級，從而達(dá)到減少噪音干擾的目的。（五）合理布置配水管從整體方案上出發(fā)，結(jié)合我國民用建筑特點進(jìn)行管道系統(tǒng)設(shè)計。考慮到我國民用建筑類型多樣，主要包括住宅樓、辦公樓、酒店、大型購物中心、醫(yī)院、圖書館、體育館、多種功能組合建筑等多種類型，其具有的性質(zhì)、所在位置、用途等因素差別非常大。因此，在消防給排水系統(tǒng)設(shè)計時，要結(jié)合建筑的具體情況，靈活運(yùn)用各種設(shè)計理念。大多數(shù)情況下消防給水系統(tǒng)管網(wǎng)都應(yīng)設(shè)計成環(huán)狀供水管網(wǎng)，并且應(yīng)設(shè)計兩條及以上給水引入管。當(dāng)一條發(fā)生故障時，其余給水引入管應(yīng)能通過全部的設(shè)計流量。在民用建筑設(shè)計中，應(yīng)盡量使建筑的各個方向都設(shè)有消防給排水管道，使給排水管道呈均勻分散布置，同時還應(yīng)在消防豎管頂端設(shè)置自動排氣閥，以保證消防給排水管道的水流順暢。這樣可以有效增加消防水流的供水途徑，縮短消防用水到達(dá)火點的距離和時間，減少火災(zāi)因消防給排水裝置供水不暢所帶來的消防給水系統(tǒng)效果降低風(fēng)險。另外，消防給水系統(tǒng)中管道系統(tǒng)水力計算非常重要，其決定了消防水泵設(shè)計揚(yáng)程，影響著整個消防給水系統(tǒng)水壓。消防管道的水力計算應(yīng)根據(jù)相關(guān)規(guī)范，選定合理的設(shè)計流速，并確定最不利點處所需要的消防水量和水壓。根據(jù)計算確定消防水泵設(shè)計揚(yáng)程，并應(yīng)合理布置消防管道，以確?；馂?zāi)在最短時間內(nèi)被撲滅[5]。同時，在設(shè)計過程中，還需要考慮建設(shè)費(fèi)用、環(huán)保及長期使用因素的影響，既依賴于消防給水系統(tǒng)設(shè)計，又依賴于消防排水系統(tǒng)設(shè)計，保證火災(zāi)時消防滅火、控火所需水量及水壓要求，并且