特殊建筑室内给排水、消防设计措施

朱程明

上海林同炎李国豪土建工程咨询有限公司 上海 200437

在建筑工程中，特殊建筑——桥上建筑设计、施工过程中，给排水消防设计、施工一直都是非常重要的工程。其设计、施工质量直接影响建筑工程整体的使用效果，但是在实际过程中，受到多方面因素影响，给排水消防设计、施工过程经常会遇到各类型的问题，通过加强给排水消防设计各个环节的质量管控，对提升该工程设计方案可靠性，提高建筑工程应用价值有着非常重要的意义。

1 特殊建筑——桥上建筑室内给排水消防设计的常见问题

1.1 消防设计问题

从设计情况来看，在消防设计过程中存在以下设计问题：第一，在市政一路供水的条件下，消防水池设置困难的情况在，河道作为消防水源取水的安全性得不到保障，增加了使用期间的安全隐患，同时也降低了灭火效果。第二，消防河道取水水质达不到消防用水标准，使系统供水安全性下降，长期消防管网不经冲洗、消毒造成消防管网结垢阻塞，在发生火灾时无法提供足够流量。

1.2 排水设计问题

室内排水系统也存在着一些设计问题，具体体现在以下几方面：第一，受限于桥上建筑排水系统需通过主桥和引桥段排水管网收集后排至驳岸边就近市政排水管网。排水管网沿桥侧或桥下空间敷设，排水坡度与桥梁坡度一致，由于排水管道敷设距离过长，管道敷设坡度偏小，安装及检修困难等问题，造成排水不畅宜堵不宜清通，检修维护清通不便，使系统排水安全性下降。第二，现阶段使用较多的排水材料为PE、UPVC管道，但是由于桥梁震动性大，桥梁设置的伸缩缝过多，导致排水管道安装支架及过缝处理复杂，长期以往使系统排水安全性下降。

1.3 管道敷设问题

在管道问题中，主要体现在以下几方面：第一，由于桥梁建筑处于河道上方，相较于常规建筑室外环境温度低及湿度高，所选常规管道材料的保温及防腐等级不满足实际要求，所选管道材料需要具备较强的耐受性，若没有按照要求进行选择，管道的设计使用年限下降。第二，管道在长期的使用中，会因为外界温度的改变出现收缩或膨胀的情况，如果没有提前做好相应措施，也将增加管道变形、渗漏问题发生几率，影响到管道的敷设效果。第三，桥梁工程主桥引桥常规为预制构件，管道的敷设支架需提前预埋，给管道敷设的准确性带来施工难度。

2 特殊建筑——桥上建筑建筑室内给排水消防设计措施分析

2.1 优化消防安全取水系统

桥上建筑室外消防由DN1000市政过桥供水管供水，桥头堡室外设置室外消火栓，室外消防水量30L/s。室内均设置室内消火栓系统，系统均为临时高压系统，室内消火栓用水量为40L/s，消防初期十分钟用水量储存在屋顶消防水箱内，水箱有效容积为18m3。室内均需设置喷淋系统，系统按中危险级Ⅰ级考虑，喷水强度为8L/min·m2，作用面积为160m2，喷淋水量为25L/s。系统为临时高压系统，并利用屋顶消防水箱对系统稳压。喷淋系统在屋顶设有局部稳压设备，以保证最不利点喷头的供水压力。本项目室内消火栓泵和喷淋泵从河道抽水，考虑消防供水安全性，消防泵采用潜水泵，消防泵从河道取水。

消防管网系统初期10min消防用水为市政自来水，由于验收试水和使用需求，消防泵启停后由于消防管网内为河道水，为防止管网内河道水由于藻类细菌滋生，而影响消防管网的后续使用要求，消防管网使用后需用自来水清洗消毒。为保证消防系统的安全可靠运行，消防潜水泵应定期（每隔一个月）进行启泵试水运行，并做好维护保养。启泵试水时，打开消防泵试水阀，关闭泵房内消防泵总出水管，仅检查消防潜水泵的运行情况，消防泵、水处理设备如有异常，应及时检修调试。试水结束后，运行正常，系统关闭，所有阀门恢复原状。由于河道水长期停留在消防管网内，将对管道产生腐蚀性，每次试水后，由河道水充水的管网及设备均需进行清洗消毒。消毒结束后，并利用屋顶消防水箱内自来水对系统管网补水。

2.2 优化生活给水系统

通过优化生活给水系统，能够确保生活给水供给的充足性，满足室内的实际应用需求。以大桥桥头堡为例，该项目结合设计时的实际情况，所选择的生活给水系统为“蓄水池+变频供水”模式，其中蓄水池中会存储40%的最高用水量，其他供水则通过变频调节的方式来完成供给，以减轻管道使用时的供给压力，延长管道的使用寿命。在系统设计过程中，水泵属于非常重要的应用结构，为了提供良好的使用环境，选择低噪声水泵作为区域供水载体，同时还在外部搭配隔音和减噪措施，降低管道使用期间带来的噪音影响。

2.3 完善生活排水系统

由于桥上建筑排水系统的安装及检修困难，系统设计的优化可以减少排水管网的检修维护。桥上建筑生活排水系统通过机动车桥面下汇合污水管网收集后经两侧驳岸处空地化粪池处理后排入市政污水管网。机动车桥面下污水管道坡度同桥面坡度，主污水管侧设置污水通气横管，每隔10米设置H型通气管与污水管联通，通气横管与主楼通气立管连通。通过优化排水系统，能够加快室内生活用水的排放速度，提高生活环境的舒适性。在对管道材质进行确定时，对于该地区的基础资料进行了采集，内容包括建筑实际功能确定、排水量测算、环境温度等，计算单位时间内的平均流量和最大流量，以此来匹配相应管径、管材，提高其应用效果。桥面下汇合污水管采用柔性铸铁排水管，室外明露的污水管均需设置保温防冻措施，排水管道过桥梁变形缝处设置柔性伸缩接头等措施。

综上所述，桥上建筑消防系统取水措施及后期的维护措施的确定，可以为后续类似相关项目设计工作的顺利开展奠定基础，确保消防供水系统的安全性。优化生活给水系统，能够确保生活给水供给的充足性。完善生活排水系统，能够加快室内生活用水的排放速度，排水管材的选取，可以提高特殊建筑排水安全性，并减少后期的使用维护成本。基于建筑工程实际情况，选择恰当地给排水消防设计措施，对于提升系统应用推广性、安全性有着积极地作用。