建筑工程给排水施工中消防水系统安装技术的应用
摘要
关键词
建筑工程;给排水施工;消防水系统安装;技术应用
正文
随着高层建筑、大型综合体的不断增多,火灾安全问题日益突出,传统的消防给水安装方式已很难适应现代建筑对消防安全的要求。同时,国家及地方有关建筑消防安全标准的不断更新与完善,对施工技术的要求也越来越高。因此,如何采用先进的施工工艺来提高消水系统的施工质量,已成为建筑行业急需解决的难题。
一、建筑工程给排水施工中消防水系统安装重要性
(一)提高火灾应急响应能力
在火灾中,时间就是生命,及时、有效地应对突发事件,可以大大降低火灾带来的损失。消防水系统的合理设计与安装,保证突发事件发生时能快速启动,提供充足的水压力,对提升应急处置能力至关重要。通过合理的管线布置及高效的给水设施,实现火灾初期的快速控制,降低火灾蔓延速度,为人员疏散及消防救援赢得宝贵的时间[1]。因此,加强消防给水系统的建设与维护,对提高建筑物火灾应急响应能力具有重要意义。
(二)符合法律法规要求
世界各国及地区在建筑规范及消防安全标准中均对消防给水系统的设置提出明确要求。建筑设计与施工单位应负的法律责任,同时也是建筑竣工验收、取得使用许可证的先决条件。消防给水系统不能按照规定设置,不仅要承担法律责任,而且一旦发生火灾,也有可能导致建筑不能及时应对,给人民群众和财产带来重大损失。因此,必须严格按照相关法规要求安装消防给水系统,以保证建设项目的合规性、合法性。
(三)保障人员和财产安全
火灾严重威胁着建筑及人员的生命安全,及时、有效地扑灭火灾是降低火灾损失的关键[2]。完善的消防水系统能够在火灾发生后快速启动,提供持续的灭火能力,有效地控制火灾,保护建筑物及室内设施,降低财产损失。同时,一个可靠的消防给水系统可以保证建筑物内人员的安全撤离,减少火灾带来的伤亡。因此,重视和保证建筑工程消防水系统的科学设计与规范安装,是保证生命财产安全的基础与前提。
二、建筑工程给排水施工中消防水系统安装技术及其应用
(一)消防水系统的规划设计
消防水源的选取是整个灭火体系的核心,一般情况下,消防水源可包括城市水源、蓄水池和自然水源。在选择消防水源时,应从供水可靠性、供水能力、供水压力等方面综合考虑[3]。如城市供水系统可靠性高,供水稳定,但是当城市供水压力不够时,可能需要增设增压装置。如高层建筑给水压力一般在0.2-0.3 MPa左右,难以满足高层建筑消防用水需求,需采用增压泵升压至0.5-0.7 MPa。而作为备用水源的储水池,其容量应根据建筑规模及消防设计规范确定,一般为每平方米建筑面积0.1-0.15立方米,以保证在城市供水中断情况下,消防用水充足。为了提高系统的可靠性,在防火分区内应设置独立的消防给水系统,如一大型购物中心建筑面积为10,000平方米,其防火分区至少应划分为四个防火分区,每一防火分区面积不得超过2500平方米,且每一防火分区应有独立的消防给水系统。另外,消防水泵房的布置也要考虑消防水泵房的位置,一般都是在一楼或者地下室,这样既方便维护管理,又可以降低水泵抽水泵的扬程,提高系统效率。
在消防给水系统设计中,消防管路的选择与布局也是一个重要的环节,消防管路的材质一般有镀锌管、不锈钢管、塑管等。其中,镀锌钢管由于具有良好的耐腐蚀性能和较高的机械强度而被广泛应用于高层建筑及重要设施中。不锈钢管适用于医院、实验室等对水质有很高要求的地方。塑料管材具有质轻、施工方便等优点,适合中、小型建筑物消防系统的应用。在管线布置上,要尽量减少弯头、接头,减少水流阻力,保证消防用水的流量与压力。如一根100毫米的镀锌钢管,每多加一根90度的弯头,其水流阻力就会增加10米。因此,设计时应尽可能选用大半径弯管或大半径弯管,以减小水流阻力。另外,消防管线的布设也要充分考虑建筑物的结构特征,尽量避开重要结构部位,尽量减小对建筑物的影响。
(二)消防泵房的安装技术
消防泵房安装时,要考虑的是如何选用合适的消防水泵,消防水泵是消防给水系统的心脏,选用恰当的消防水泵显得尤为重要。普通消防水泵有电动消防水泵、柴油消防水泵、气动消防水泵等,消防水泵的选型要从流量、扬程、可靠性三个方面综合考虑。以某高层建筑为例,对消防泵的设计要求是25 L/s,扬程120米,在此情况下,可选用额定流量30 L/s,扬程150米的电动式消防泵,以保证在使用过程中既能满足设计要求,又能留有一定的余量,另外,水泵的耐久性及维修费用也是必须考虑的,以保证长期运转的稳定[4]。消防泵房布置也是重点,消防泵房应设在安全和便于维修的地点,一般设在建筑物的地下室或首层。水泵房应有足够大的区域来存放所有设备和足够的维修空间,水泵房的设备布局要合理,以便于操作者操作及维修。泵房内部通道宽度应不小于1.2米,以供人员及设备进出,泵房应有较好的通风系统,确保设备正常运转,延长其使用寿命。此外,还应设置排水设施,在水泵房内设置排水沟、集水井等,以防止发生水灾。
消防泵在安装调试过程中,一定要严格按照设计要求及产品说明执行,消防泵的基础必须坚固,一般采用混凝土地基,地基的尺寸要符合泵的规格及重量。如一个500公斤的电动式消防泵,其底座尺寸可以设计成1.5米长×1.2米宽×0.5米高。泵安装时要保证泵与马达的同轴度,其误差不得大于0.1毫米,另外,为减小振动对设备的影响,管线连接宜采用柔性接头。消防泵安装完毕后,应全面试运转,首先要检查水泵的接线及控制系统是否正常,接着,对水泵进行空载试运转,观察水泵的起动、运转及停止是否正常,有无异常的噪声或振动。接着进行负荷试运转,通过调节流量及扬程,确保各项指标达到设计要求。如设计流量25 L/s,扬程120米的消防泵,试运转时要保证实际流量与扬程分别为22.5-27.5 L/s,扬程108-132米,运行平稳。
(三)消防栓系统的安装技术
要严格按照设计图及有关规范安装消防栓系统,对于室内消防栓的设置,消防栓盒应设在明显且便于操作的地方,每一栓的防护半径不得大于30 m。按照建筑设计防火规范相关,室内消防栓口高度应为1.1 m~1.5 m,以便于消防员快速操作,另外,栓口应朝出口方向安装,以防止发生紧急状况时不方便操作[5]。消防水带、水枪应与消防栓盒的接口相连,以保证在需要时能快速展开并投入使用。
室外消防栓布置应符合城市消防站建设标准相关规定要求,设置在建筑外墙附近,且间距不得大于120 m。每一个消防龙头都应该有单独的水供应管道,保证在发生火灾时有充足的消防水供应。按照室外消火栓安装及验收规范相关规定,室外消火栓设置在地面0.75 m到1.25 m之间,并应设置在消防车容易到达的地方,使消防队员可以迅速与消防水带相连,实施灭火作业,室外消防栓处应有防撞装置,以防止车辆碰撞造成的损害。在安装消防栓时,要特别注意管路的连接与密封问题,管线连接宜采用法兰或螺接,用密封垫片或胶带密封,以保证不漏水。安装完毕后,应对系统进行全面的压力及流量试验,以保证其可靠、有效,根据建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范相关规定,消防栓系统压力试验应以工作压力1.5倍、持续30分钟以上、无渗漏为合格。另外,还要做流量试验,以保证每一根消防栓在打开时的流量都不少于每秒5公升,以满足灭火要求。
为保证消防栓系统长期有效地发挥作用,对已安装好的消防栓系统应定期进行维护保养。消防栓每年都要检查一次,包括外观检验、栓口密封检验、水压试验、流量试验等。一旦发现问题,立即进行维修,以保证系统的正常运行,另外,老旧消防水带、水炮也要定期更换,以免设备老化而影响灭火效果。
(四)自动喷水灭火系统的安装技术
在管线安装方面,由于镀锌钢管和不锈钢管具有较好的耐蚀性和机械强度,能有效抵御长时间的水流冲刷和高压环境。为保证水流流畅,管线布置应尽量避免交叉、混乱,并保持适当的坡度,以利于排水及排水。为防止渗漏,确保密封系统密封,应使用可靠的密封材料,如高压密封胶、耐高温橡胶垫片等。管道安装应严格按照有关规范进行[6]。如自动喷水灭火系统施工及验收规范相关规定,管架间距按管径、材质确定,一般DN25—DN50管架间距不宜超过3 m,DN65—DN100管架间距不宜超过4 m,DN65—DN100管架间距不宜超过4 m。对于大口径管线,为保证管线的稳定与安全,应进一步减小支架间距,且管线的安装高度及位置要符合设计要求,不能影响建筑物的美观及使用功能。管道安装完毕后,如何对系统进行调试和维护,以确保系统的长期可靠运行,该系统的调试工作主要是对喷嘴的工作性能,系统压力及流量的测试。要保证系统在设计的最大流量、最大压力下运行,保证管路中没有杂质,没有堵塞;然后逐一检查各喷头的工作性能,保证各喷头均能在设计压力下正常工作。消防给水及消火栓系统技术规范相关规定中要求,对喷头启动时间不得超过10秒、洒水面积应覆盖设计面积。系统压力、流量测试也是整个调试过程中的重要一环,采用标准流量计、压力表对管道各节点处的压力、流量进行测量,并将其与设计值进行比较,以保证系统各部件的运行状况满足要求。一般情况下,系统工作压力为0.1~1.2 MPa,其流量根据建筑防火等级及建筑面积而定,对于高层建筑,为保证火灾发生初期快速控制火灾,一般要求其流量不少于10 L/s。为保证系统的长期可靠运行,必须对其进行定期的维护与检查,保养工作包括定期检查和清洗管道、阀门、喷嘴等零件,防止灰尘堆积、生锈、堵塞。可选择每月一次、年度一次、季度一次,以保证系统在任何情况下都能正常工作。而对主控阀、报警阀等关键零部件,每月进行性能试验,以保证灵敏度及可靠性。
(五)消防系统的智能化应用
自动喷水灭火系统在建筑工程给排水工程中的应用既要严格按照规范要求进行,又要与现代智能技术相结合,保证系统的高效可靠运行。自动洒水系统的安装要求有精确的设计与规划,应根据建筑用途及规模,确定喷淋头数目、型式及布置位置。喷淋头高度、间距应满足建筑设计防火规范相关规定要求,应对其进行合理的布置。如一般办公建筑,喷淋头间距应为3.6~4.5 m,喷头距墙面不得大于2.25 m,喷淋头高度要保证整个防护区都能覆盖,一般距顶棚75 mm~150 mm。在自动喷水灭火系统中,管线的敷设与连接是一个重要的步骤,管材的选用要符合设计流量及压力要求,一般选用镀锌钢管或不锈钢管,管道可采用螺接、法兰或沟道接接。施工期间,要保证管路无渗漏和堵塞,并严格按规范要求密封,管路系统压力应为系统运行压力的1.5倍以上,且不小于1.4 MPa,在试验过程中,压力降不得大于0.05 MPa,系统无渗漏。消防监控系统在安装过程中的布置也是非常重要的,现代消防系统普遍采用智能化技术,可利用监控系统对消防设施的运行状况进行实时监控,当出现故障或异常时,能自动报警,并将相关数据记录下来,方便管理与维护。如消防监测系统可对喷淋系统的水压、流量、阀门等状态进行实时监控,一旦发现喷头故障,系统会及时报警,启动相应的消防泵,保证灭火水流能够快速覆盖火灾区域。消防联动控制系统的安装也是其中的重要一环,该系统可实现火灾报警、启动消防泵、启动消防栓、启动喷淋系统等功能。该系统采用智能化控制,可提高系统响应速度、系统的可靠性。如火灾探测器探测到火警信号,联动控制系统立即启动消防水泵,开启喷水阀,喷水灭火,同时,联动系统也能控制大楼内的电梯停止运行和空调系统的停机,从而阻止火势的蔓延。
结束语
综上所述,消防水系统在建筑给排水施工中的应用,不仅能提高建筑的安全水平,而且能保证人们的生命和财产安全。如何科学、合理地设计、有效地进行施工管理,以保证突发事件发生时的安全可靠运行,已成为现代建筑工程不可缺少的一环。未来,随着科技的进步,消水系统的安装技术会越来越智能化,自动化程度也会进一步提高。有理由相信,不断地优化与创新消水系统技术,一定会为社会的可持续发展,以及人民生活的安全提供更加有力的保障。
参考文献
[1]吕晓红.建筑工程给排水施工中消防水系统安装技术的应用[J].大众标准化,2023,(16):138-140.
[2]陈吉锦.建筑工程给排水施工中的消防水系统安装技术[J].中国建筑装饰装修,2022,(21):156-158.
[3]李洋.建筑工程给排水施工中的消防水系统安装[J].大众标准化,2021,(02):32-33.
[4]杨杏歌.建筑给排水工程中消防水系统安装技术应用研究[J].科学技术创新,2020,(08):127-128.
[5]高健.建筑工程给排水施工中的消防水系统安装分析[J].建材与装饰,2018,(37):103.
[6]吴永辉.建筑工程给排水施工中的消防水系统安装分析[J].建材与装饰,2018,(13):27-28.
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