超高层临时消防系统工法【QC成果范本】

超高层临时消防系统施工工法北京建工四建工程建设有限公司孙忠王伟蔡斌谢明泉杨玉涛1．前言超高层建筑施工过程中的防火、救火问题近年来备受关注。

因在建超高层建筑正式的消火栓系统尚未投入使用，更没有自动报警与水喷淋系统，防火分区尚未分隔完成，所以其防火功能非常薄弱。

本工法结合海南大厦工程，对超高层建筑施工过程中的临时消防系统进行系统的总结，归纳其设置、安装、使用、拆除等过程中各专业的工艺做法、试验调试及管理使用，形成一套规范、系统的工法，为类似工程提供借鉴。

2．工法特点1.设计先行超高层临时消防系统应参照工程正式消火栓系统设计进行分区，并结合工程结构施工实际需要，确定各分区的消防立管总长及选用水泵的扬程，进而进行消防给水管网的整体布置，优化临时消防系统的设计方案。

2.优化自动控制系统超高层临时消防系统除应科学设计给水管网，尚应对该系统使用的可靠性、方便性、及时性加以综合考虑，合理布置临电电路、自动控制系统线路，使系统在日常使用、维护及遇到火情时，可以及时启动，起到切实的防火、灭火作用。

3.分步实施、无缝衔接临时消防系统随主体结构施工顺次进行，依次完成各分区管网，同时上部管网仍随结构跟进，确保整栋楼体的临时消防系统做到在先行施工的核心筒部位，各个楼层、各个施工阶段的全面覆盖。

3．适用范围该工法主要适用于高层及超高层框架——核心筒结构、筒中筒结构的消防、施工用水供给，且适应于该类结构需要内外筒先后施工的工艺特点。

4．工艺原理1.采用多级消防水泵和多级水箱接力供水，将临水供到200米以上高空，满足施工用水、消防用水以及排污用水的供应。

2.消防水箱设置之前，较低分区消防立管随结构向上延伸，保证先行施工的核心筒部位消防供水。

3.设置自动控制系统线路，控制消防水箱水位上下限，结合人工巡查采用双控管理，确保消防水箱内水量充足，满足消防需要。

5．施工工艺及操作要点5.1施工流程临时消防系统分区布置---确定消防立管总长，初估水泵扬程---计算确定用水量及水泵扬程---选用消防水泵---设置消防水泵房---安装消防立管及消火栓系统---设置中转水箱---打压试验---依次安装消防立管、消火栓及水箱，完成各分区临时消防系统设置5.2临时消防系统布置5.2.1整体布置工程临水工程主要包括生活给排水系统、临时施工用给排水系统、临时施工用消防给水系统。

消防给水系统包括室外消防给水、室内消防给水两部分。

现场首层平面生产、生活及消防给水从市政管网接入，沿现场平面施工道路埋地铺设。

施工、消防用水干管采用DN100钢管，现场环形布置每间隔不大于60m左右设置一个消火栓，基础施工期间设10个室外SX100-1.6型消火拴，各消火栓基本形成环形防火网络。

楼层生产、消防给水采用DN100钢管从市政引入总消防水池，通过消防水泵将消防水打压到楼上，结合结构设计的加强层部位，在加强层（17层和31层）设置2级消防水箱和水泵，分级打压将临水供到结构顶部及屋面部位。

结构施工时，将临时消防立管布置在电梯厅位置处，低区供水时，将临时消防立管和水箱布置在外围办公区位置，以减少对装修的影响。

5.2.2水泵布置主楼和副楼分别设置首层总泵站，直接从市政管网取水，供应现场全部的消防及生产用水。

海南大厦主楼为超高层建筑，设置3级泵站，分别位于首层及17层、31层，首层泵站负责首层至17层（结构施工期间至23层）的消防及生产用水，17层泵站负责17层至31层（结构施工期间至37层）消防及生产用水，31层泵站负责31层至顶层消防及生产用水。

主楼具体泵站配置见下表：序号设备位置设备名称流量扬程数量备注负责区域1 1F水泵房总消防泵75m3/h 160m 2台一备一用F1-F172 17F水泵房低区消防泵55m3/h 120m 2台一备一用F17-F313 31F水泵房高区消防泵55m3/h 120m 2台一备一用F31-F45给水泵房内设置24小时值班人员，保证突发灾情时水泵运转正常。

5.2.3水箱布置：主、副楼总消防水池均设在施工现场南侧围墙边，保证各自储水量20m 3。

主楼三级消防水箱分别设在设在17层、31层、45层楼面，标高分别为69.9m 、126.7m,另在45层楼面设置水箱，标高183.2m 。

水箱采用2组1.5m ×1.5m ×3m 钢板焊制水箱连通组成。

5.2.4水泵扬程要求：由于框架——核心筒结构施工采用核心筒先行施工的方法，核心筒结构比外围楼板先施工4-8层。

17层低区消防水箱在楼板施工完毕后放置，此时核心筒结构已施工至23层（按6层高差考虑），楼面标高94.4m 。

低区消防泵同时满足结构施工期间消防要求，必须能够将消防用水输送至23层，消火栓设置在楼面 1.5m 处，低区消防立管最长，总长：94.4+1.5=95.9m ；17层至31层中区消防立管总长：151.2-69.9=81.3m 。

消防水泵扬程应满足在立管顶端最不利消火栓出水后，仍能满足消防扑救的最小要求水压。

5.3临时消防系统计算5.3.1用水量及管径计算根据本工程的规模及《建设工程施工现场消防安全技术规范》要求：现场室内临时总用水量q=15L/s 。

管径计算按公式： d=1000Q 4⨯⨯υπ =10002143154⨯⨯.⨯=0.098(m) 式中：d —配水管直径（m ）；Q —耗水量（L/s ）；υ—消防时的水流速度（取υ=2m/s ）现场主管选用ø100焊接铁管。

5.3.2水泵扬程计算主楼水泵房总消防泵将水输送至17层水箱，17层中区消防泵将水输送至31层水箱，31层高区消防泵将水输送至屋顶层水箱。

5.3.2.1 沿程水头损失计算：根据现场水箱、消火栓布置情况，高、低区消防立管计算高度均为94.3m 。

根据《建筑给排水设计手册》6.3-8：水流速度V=2m/s ＞1.2 m/s ，管道单位长度的水头损失： i=312dj V 01070..=0.0107×312102..=0.85Kpa/m 故沿程水头损失h1=il=0.85×95.9=80.5 Kpa ≈8.0mH2O5.3.2.2 局部水头损失计算：因现场生产、消防共用给水管网，故局部水头损失按沿程水头损失的15%计算，即h2=8.0×0.15=1.2mH2O5.3.2.3消火栓需用压力水头根据《建筑给排水设计手册》6.2-9及表6.2-15：按5L/s水枪流量设计，消防水枪充实水柱长度11m，所需水压力为16mH2O；水带水头损失：H d=A d L d q2=0.0043×25×52=2.7 mH2O。

5.3.2.4消防立管计算高度为95.9m。

水泵扬程H=8+1.2+16+2.7+95.9=123.8m5.3.2.5根据计算水泵流量和扬程，选用水泵如下：160 m扬程消防泵 2台；120 m扬程消防泵 4台。

副楼总高约80m，其水泵房总消防泵将水输送至17层水箱，扬程富余量很大，不再计算，选用水泵如下：120 m扬程消防泵 2台。

5.4临时消防系统的实施5.4.1水箱的设置水箱应根据结构设计设置在承载力较高的楼层部位，一般设置在结构加强层。

三级水箱分别布置在17层、31层及45层楼内混凝土楼板上，两端架设在梁上，并设置支座，保证简支支撑，支座可采用砌筑100高砖梁设置。

为保证水箱本体及盛满水后的静荷载造成的弯矩较小，需将水箱设置在靠近梁端部位，通过水管连通。

水箱是在结构施工完毕后安装，并在混凝土浇筑7日后注水。

水箱注水通过水泵从下一级水箱抽水供上一级水箱，然后高位水箱下行供给生产及消防用水。

在结构施工时上面水箱尚不能就位，施工用水无法靠水箱供水，在结构施工时用对讲机通知起停水泵供水，确保施工生产、消防用水。

装修施工周期长，材料多，为确保消防供水量充足，在水箱内设置浮球阀，配套弱电控制器及专用电路，连接到首层消防水泵房控制室总控箱，实现消防和生产用水供给的自动控制。

5.4.2消防立管设置临时消防系统要保留至给排水系统投入使用，消防立管既要考虑到施工、拆卸的方便，又要考虑到将部分工程的施工尤其是机电、装修的影响减少到最小。

结构施工时，将临时消防立管布置在电梯厅位置处，分为供水箱给水立管GL、消防给水立管XL下行2道水管。

为保证检修时正常供水，给水立管GL应设置2根立管。

在高区供水时，应将消防立管设置在核心筒卫生间的清洁间位置，避免影响二次结构墙体的砌筑。

低区供水时，将临时消防立管和水箱布置在外围办公区位置，以减少对装修的影响。

消防立管周围应砌筑内侧500见方、120宽、200高挡水台，内外均抹防水砂浆，并在留洞位置板下抹鹰嘴。

自水箱下行另设置生产给水立管SL，保证生产用水。

结构施工期间消防水与产生用水共用。

5.4.3消火栓及灭火器设置供水箱给水立管GL、消防给水下行立管XL，均每层设置消火栓。

水箱安装蓄水完毕、下行立管XL全部安装使用后，可将给水立管GL消火栓出口用管箍加堵头封闭。

主楼单层面积约2400㎡，根据高层建筑消防规范的规定，每层设置一处口径为DN65的消火栓。

给水压力应满足消防水枪充实水柱不小于10m，给水压力不能满足要求时，应设置消火栓泵。

在每层楼梯处设置消防水枪、水带及软管，每个设置点不少于2套。

在楼层结构施工阶段主要为混凝土与钢结构，易燃物较装修阶段少，配合采用2套手提灭火器灭火，以满足施工现场消防需要。

灭火器用定型钢筋笼挂起。

并经常检查灭火器的气压。

主楼消防系统立面布置见下图：。