高层民用建筑工程中的消防给排水施工技术

张小彦

（重庆杭虹建筑工程有限公司，重庆 400000）

1 工程概况

某高层综合办公楼，东西长105 m、南北长39 m，形状呈较为规则的矩形。工程总用地为3 860.8 m2，总建筑面积39 768.2 m2，建筑基底面积2 195 m2，容积率8.37。建筑总高度为91.05 m，由地下、地上两部分组成，共计23层。

2 消防给排水系统的设计

消防给排水系统为高层建筑消防安全防护建设中的重点内容，在控制设计水量时，需要根据具体的装置而定。室外消火栓、室内消火栓的设计水量分别为30、40 L/s，火灾延续时间3 h。在地下3层消防水池中适配了容积为648 m3的室内消防火源；在屋顶配套消防水箱，容积为18 m3，数量为2套。

2.1 室内消火栓系统

（1）含两个分区，即3～7层为低区，8层及以上为高区，两区共同使用一组消火栓加压泵。在运行过程中，消防泵直接为高区供水，低区则实施先减压再供水的模式。为满足高区的稳压要求，设置了屋顶水箱和增压稳压装置，两者联合作业，维持稳压状态；低区稳压则借助减压阀而实现。关于消火栓系统加压泵。

（2）消防柜内适配了灭火器以及DN65 mm消火栓，装于箱内。此外，还包含5 kg干粉式灭火器（两套）、DN19 mm水枪（一支）、麻质衬胶龙带（一条）、JPS09-19自救式消防卷盘（一套）、消防按钮及指示灯。

（3）精细控制栓口中心高程，可规划在离地1.10 m的位置，进水源主要依赖于下进水的方式。在安装消火栓时，还需要有效保证水柱的运行稳定性，即水柱需要有效流入室内。

（4）为消火栓系统的控制适配了两种模式，即手动控制和远程控制，以满足不同场景下的控制要求。配套的压力开关可以联动至增压泵和消防泵，对其起到控制作用。消火栓的运行实施“一用一备”的模式，以便有效应对突发情况（当某台出现故障后，另一台可及时投入使用），因此数量为2台。

2.2 自动喷水灭火系统

（1）考虑房间内发生火灾但无法用水扑救的局限性，将自动喷洒喷头安装在屋顶。还配套湿式自喷装置，将其设置在建筑的其他场所。

（2）建筑共包含低区和高区两个区域，自喷高压泵可同时服务于高低区。高区可直接由加压泵为之供水；低区则采取先减压后供水的模式。在地下三层某处设自喷减压装置，数量为2台，实施“一用一备”的模式，确保在某台泵装置运行异常时另一台可及时投入使用，避免中途间断。高区稳压通过屋顶水箱和增压稳压装置而实现；低区稳压则主要依靠减压阀，向喷洒供水环网内接入稳压水管。

（3）根据建筑内各层防火分区的特点，分别适配适量的信号阀和水流指示器；将DN25试水阀安装在各不利位置。

（4）喷头的选用与设置根据各空间功能的特性而定。厨房灶台处选用耐93 ℃高温的喷头，厨房内部的非灶台区则采用耐72 ℃的喷头；除厨房外的其他区域则设置68 ℃的喷头；确定喷头的规格并将其安装到位后，在该处设置集热板[1]。

3 消防给排水施工技术

3.1 管材的选用及工作压力的设定

自喷管、消火栓材料选用无缝热镀锌钢管，安装时注重对连接部位的处理，在连接沟槽时考虑DN＞80 mm，连接丝扣时DN＜80 mm。根据该建筑的各区分别确定相适应的工作压力，其中高区为2.0 MPa、低区为1.6 MPa。

3.2 阀门及附件的选用

（1）阀门。

消火栓管道的阀门采用蝶阀，工作压力为2.0 MPa。适配自喷装置时，阀门采用相同工作压力的信号蝶阀。消防泵出水管的阀门采用明杆闸阀，试水装置中的阀门采用的是铜截止阀，工作压力均按2.0 MPa予以控制。在水泵结合器处设置止水阀。

在消防泵出水管的位置适配防水锤消声止回阀，以优化整体装置的使用状态，两部分的工作压力也均为2.0 MPa。

（2）减压阀。

①减压阀应具有突出的减压功能，在本项目中，要求其对动压、静压均有减压的作用。适配减压阀时，着重考虑阀门压力，其会对阀门的运行效果带来显著影响。

②待管道被冲洗干净后，方可安装减压阀，日常使用中定期清理过滤器，以免因杂物堆积而影响该处的正常使用。

③随运行时间的延长，水中的杂质含量逐步增加，且影响阀座的稳定性，例如出现结构受损、无法正常使用等情况。对此，每3个月均要操作一次泄水阀，清理内部的杂物，若减压阀采用水平安装的方法，则需要向下设置出气孔。

3.3 管道敷设

管道必须维持完整，其在穿墙和穿楼板时易受损，需要设置套管进行防护。若套管安装在楼板处，需要合理设定管道的直径，尽可能少补芯。对于管道凹形区域、配水管端口、配水干管，均要以丝堵的方式对其进行封堵处理，以便在后续可以更好地冲洗装置，降低日常操作的难度。

消防管的安装坡度控制在0.002～0.005，具体根据实际情况在该区间内进行灵活调整；在承重结构、楼板处固定支架和管道管卡，以维持稳定；严格控制自喷管道喷头、吊架的间距，该值尽可能达到300 mm以上，对于尾端而言喷头与吊架的间距则需要控制在750 mm以内；设置喷头时控制好彼此的间距，并根据间距设置情况采取合适的优化措施，若间距≤3.6 m，则适配1个吊架，若间距＜1.8 m，则可以采取隔段设置的方式。

3.4 管道试压

待管道安装到位后，对其进行详细检查，着重判断其严密性以及强度，若有不足之处则分析原因并处理，确保管道可正常运行[2]。

（1）在适配消火栓系统后，可对其进行打压试验，以验证其在压力状态下的严密性。打压值可取工作压力的1.5倍，试验时间应达到2 h，若整个过程中无渗漏，则通过试验，质量合格。为准确测定关键部位的压力值，应分别适配高精度的压力表，及时读取压力数据并予以记录。

（2）适配自喷系统打压值可取工作压力的1.5倍，试验位置可以选择在管网的最低点处。在注水前，先有效排除管道内部的空气，若无误则正式试验，以缓慢的速度提升压力，待实测值达到试验设计压力要求后，可暂停施压，并安排30 min的观察时间，明确在该过程中系统压力是否存在下降的变化以及各部位是否存在渗漏。若该阶段的压降未超过0.05 MPa且无渗漏，则通过打压试验，试验结果可满足要求。

（3）待管网冲洗、强度试验等相关工作均完成后，组织严密性试验，试验压力取工作压力，待实测压力值达到设计值后，安排24 h的观察时间，若该阶段内压力无下降且不存在渗漏，说明被试验部位的严密性良好，满足质量要求。

（4）在检验预作用自喷系统的运行状态时，应组织气压试验。试验压力为0.28 MPa，在该压力条件下做24 h的观测，明确此过程中的压力下降情况，若压降在0.01 MPa以内，则合格。

（5）回填隐蔽前对消防给排水系统中的各类管道进行详细检查，包含室内地下管、进户管、水源干管等，可根据实际情况逐一试验或将其视为整体共同试验。根据试验结果判断质量情况，若均无异常状况，则可以正式进行回填隐蔽处理。

（6）水池、水箱的质量检验主要采取漫水静置观察的方法，试验时间以24 h为宜，观察在此过程中其是否存在渗漏的情况，若无则表明合格。

3.5 防腐、保温防护

经水压试验后，若无问题则对管道进行防腐处理，形成防腐层，以免其在与外界潮湿空气接触后出现腐蚀的情况。防腐后，再对设备以及管道进行保温处理，具体操作方法根据实际情况而定。对于设置在管井、管槽、吊顶内的给排水管，则要注重对其的防露保温操作，设计准数A=6。对于设置在地下车库中的消火栓给水管、环状供水管道及给水系统管段，在保温防护工作中应注重电伴热保温和防冻两个方面，构成完善的防护体系。

3.6 管道的冲洗与连接

室外给水管需要对接至已经安装好的自喷系统以及室内消火栓，但在连接前需要深度清理管道，待其保持洁净的状态后，方可进行连接操作。连接时注重细部的控制，保证连接具有足够的紧密性，不可出现渗漏或脱落[3]。

3.7 系统通水调试

消火栓系统调试：通常屋顶管网都会利用楼顶层水箱间所安装的压力设置即稳压泵完成稳压，当管网压力小于0.1 MPa，此时稳压泵自动启动，如果当管网压力超过0.2 MPa时，需要关闭稳压泵，并对消防按钮的相关开关进行控制，将与之对应的通水设备打开，将信号发送给消防中心。

喷淋系统调试：调整报警阀时，可以利用水试装置进行报警。输出报警信号依据流量指示器，回路报警器和压力开关发生连接，以启动消防泵。从试水装置或者开始洒水，最终的流量指示器显示为0.94～1.5 L/s，在压力开关、消防泵和液压报警器的共同作用下发出相应的信号。

3.8 消防设施检测

系统建设完成后，需要对消防设施进一步检测，一般由具有相应资质的专业单位展开，还要形成书面的检测报告。施工中应保留好管道材料、管件和系统部件的检验报告、相关测试报告和文件，以便后续正式竣工后，用于验收和消防检查。

4 结语

综上所述，高层建筑是城市发展进程中的重要建设对象，其在提升城市容纳能力、优化城市形象等方面均具有突出的作用。在此环境下，安全防护水平也应有所提升，消防给排水系统是安全防护体系中的重要“参与者”。在具体的设计中，应根据建筑划分为特定的区域，分别采取合适的供水模式，适配可行的装置，并按规范安装到位，开展相关检验，包含打压试验、严密性试验等，若无误则采取防腐、保温等相关防护措施，以保证消防给排水系统的稳定运行。