本文以武漢中心工程項(xiàng)目為例說明超高層建筑施工期間臨時(shí)消防施工技術(shù)。

　　一、相關(guān)背景

　　隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城市人口的急劇增加，土地的供應(yīng)緊張，物價(jià)的不斷上揚(yáng)，促使人們向高空發(fā)展，拓展生存空間，在極為有限的土地建造更大面積的建筑，而超高層建筑“展示發(fā)展成就、提升城市形象”等優(yōu)越性，使得全國各地不斷涌現(xiàn)出新高度。

　　隨著建筑物高度的不斷增加，建筑施工安全越來越受到關(guān)注，而近年來在建高層建筑屢次發(fā)生火災(zāi)，引起社會(huì)各方的關(guān)注。高層建筑的防火救災(zāi)問題成為了亟待解決的問題。

　　1、超高層建筑消防現(xiàn)狀

　　相較于建筑工程施工過程中的安全管理，國家各部門和各級(jí)政府都出臺(tái)了相對(duì)完善和健全的監(jiān)管制度，但是在建超高層建筑的臨時(shí)消防抗火仍然存在一定的空白和盲區(qū)，尚無經(jīng)驗(yàn)可借鑒。《中華人民共和國消防法》、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》在超高層、高層民用建筑防火方面的規(guī)定，僅只對(duì)已經(jīng)完成的工程、擬建工程設(shè)計(jì)方面及投入使用的建筑在防火方面的要求進(jìn)行闡述。

　　而《建筑工程施工現(xiàn)場消防安全技術(shù)規(guī)范》中對(duì)于在建工程臨時(shí)消防設(shè)施的布置，也僅明確建筑高度超過30m或體積大于30000m?的建筑需設(shè)置臨時(shí)室內(nèi)消防給水系統(tǒng)，對(duì)于現(xiàn)今超過200、300m的超高層建筑針對(duì)性不強(qiáng)，不具備典型性。

　　2、項(xiàng)目介紹

　　本方案以武漢中心項(xiàng)目為依托，武漢中心位于武漢王家墩CBD中軸線南部的起始端，是集辦公、酒店、商業(yè)、會(huì)議等功能為一體的武漢CBD首個(gè)地標(biāo)性國際5A級(jí)商務(wù)綜合體。工程占地面積28100㎡，地下4層，地下建筑面積82315㎡，地上裙樓4層，塔樓88層，總建筑高度438米，地上建筑面積271770㎡，總建筑面積35380㎡。同時(shí)，武漢中心是以中建三局名義自行承建的第一座400米以上的超高層建筑，也是公司首次涉足高端超高層施工領(lǐng)域。

　　本方案的實(shí)施一方面能夠確保武漢中心工程的消防安全，另一方面為在建超高層建筑的臨時(shí)消防管理提供可靠的依據(jù)，有利于探討在建超高層建筑臨時(shí)消防的難點(diǎn)與系統(tǒng)概況、在建超高層建筑臨時(shí)消防系統(tǒng)的配置與管理、在建超高層建筑臨時(shí)消防系統(tǒng)的組織管理與應(yīng)急保障，將為后續(xù)類似超高層工程施工消防抗火管理提供寶貴技術(shù)支持和管理經(jīng)驗(yàn)。

　　二、重點(diǎn)和難點(diǎn)

　　1、在建超高層建筑臨時(shí)消防重難點(diǎn)

　?。?）由于超高層建筑的特殊性，消防供水無法實(shí)現(xiàn)“一泵到頂”，故在施工過程中需考慮如何設(shè)置中轉(zhuǎn)加壓措施，確保消防供水到達(dá)施工所有樓層；

　　（2）在頂升平臺(tái)逐步提升的時(shí)候，如何保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

　?。?）目前大部分工程的臨時(shí)用水及消防均是在建筑結(jié)構(gòu)封頂后或者結(jié)構(gòu)施工接近尾聲時(shí)才進(jìn)行臨時(shí)消防用水及消防系統(tǒng)的安裝。這樣根本達(dá)不到建筑施工過程中的滅火要求，這對(duì)現(xiàn)場施工來說是一個(gè)極大的隱患。而且超高層建筑由于建筑高度高，系統(tǒng)工作壓力大，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)也是一大難點(diǎn)。

　　2、在建超高層建筑臨時(shí)消防系統(tǒng)的配置與管理

　　（1）由于樓層較高、層數(shù)較多，若施工用水與消防用水分開設(shè)置，設(shè)備材料投入較大；若合二為一，必將對(duì)水泵及穩(wěn)壓設(shè)備提出更高要求，且一大發(fā)生火災(zāi)，需關(guān)閉用水閥門，增加了管理難度；

　?。?）超高層施工，核芯筒往往采用整體提升模架技術(shù)高于外框筒結(jié)構(gòu)施工5~10層，兩個(gè)不同施工層面消防管理問題如何解決；

　　（3）隨著結(jié)構(gòu)主體不斷向上施工，機(jī)電安裝及裝飾裝修也已提前分階段插入，正式消防系統(tǒng)與臨時(shí)供水系統(tǒng)如何逐步拆除并轉(zhuǎn)換為正式系統(tǒng)；

　　（4）如何將超高層臨時(shí)消防系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)化、標(biāo)準(zhǔn)化，以便成功推廣應(yīng)用。

　　3、在建超高層建筑臨時(shí)消防系統(tǒng)的組織管理與應(yīng)急保障。

　　三、系統(tǒng)介紹

　　1、現(xiàn)場臨時(shí)消防及生產(chǎn)生活用水總體規(guī)劃

　　本工程擬現(xiàn)場平面、裙樓及地下室臨時(shí)生產(chǎn)用水與室外消火栓用水共用管道。塔樓、裙樓及地下室、室外消火栓及生活用水分別單獨(dú)進(jìn)行用水設(shè)計(jì)，三個(gè)系統(tǒng)獨(dú)立使用。

　　共設(shè)置兩級(jí)供水系統(tǒng)，一級(jí)供水系統(tǒng)沿項(xiàng)目用地紅線一周敷設(shè)，每隔90m設(shè)置一個(gè)消火栓；二級(jí)供水系統(tǒng)為裙樓及地下室消火栓系統(tǒng)、塔樓消火栓系統(tǒng)和臨時(shí)給水系統(tǒng)。

　　2、各區(qū)域消防系統(tǒng)設(shè)置

　　1）室外給水及消防設(shè)置

　　室外消防與給水系統(tǒng)合用，采用DN100的給水用HDPE管。

　　2）裙樓及地下室給水及消防設(shè)置

　　裙樓及地下室生產(chǎn)生活系統(tǒng)采用市政給水直接供水，供水主管管徑DN50，在裙樓和地下室每層布置2個(gè)用水點(diǎn)。

　　地下室僅在B1F層設(shè)置消火栓系統(tǒng)，系統(tǒng)采用市政水直接供水。

　　3）塔樓給水及消防設(shè)置

　?。?）供水方式：采用水泵加壓，水箱中轉(zhuǎn)，重力補(bǔ)給的方式供水

　　在塔樓上部水箱層尚未施工完畢時(shí)，塔樓各層均采用水泵直接供水的方式進(jìn)行。

　　在塔樓每個(gè)設(shè)備層設(shè)置一個(gè)臨時(shí)水箱，各臨時(shí)水箱用水泵自下而上接力提升，待上層水箱安裝完成后，拆除變頻控制柜，給水變頻泵改為給水提升泵，水泵采用高低液位浮球閥控制，保證各水箱始終有水，穩(wěn)壓泵隨設(shè)備層水箱的安裝施工提升。

　　3、系統(tǒng)轉(zhuǎn)換

　　臨時(shí)消防系統(tǒng)與正式消防系統(tǒng)之間的轉(zhuǎn)化

　　根據(jù)建筑高度及施工部署，臨時(shí)消防系統(tǒng)與正式消防系統(tǒng)轉(zhuǎn)化分六個(gè)階段。

　　第一、二階段：塔樓1-30F臨時(shí)消防與供水系統(tǒng)安裝，在B4及18F安裝臨時(shí)消防水箱；

　　第三階段：31F臨時(shí)水箱安裝完畢，18F正式水箱安裝就位，27F以下的正式消防立管安裝完畢，完成第一次的臨時(shí)系統(tǒng)和正式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換;

　　第四階段:塔樓核心筒外的水平結(jié)構(gòu)施工到48F以上，將31F的正式水箱安裝就位，41F以下的正式消防立管安裝完畢，完成第二次的臨時(shí)系統(tǒng)和正式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換;

　　第五階段:塔樓核心筒外的水平結(jié)構(gòu)施工到64F以上，將48F的正式水箱安裝就位，57F以下的正式消防立管安裝完畢，完成第三次的臨時(shí)系統(tǒng)和正式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換;

　　第六階段:塔樓核心筒外的水平結(jié)構(gòu)施工到84F以上，將63F的正式水箱安裝就位，57F以下的正式消防立管安裝完畢，完成第四次的臨時(shí)系統(tǒng)和正式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換:

　　待核心筒外水平結(jié)構(gòu)封頂后，立即進(jìn)行83F水箱安裝，此時(shí)，將全部的正式消防系統(tǒng)安裝就位，整個(gè)塔樓全部使用正式的消防管道，并至工程竣工。

　　4、應(yīng)急保障

　　在建超高層建筑臨時(shí)消防系統(tǒng)的組織管理與應(yīng)急保障。

　　武漢中心擬采取以下措施，確保消防系統(tǒng)的安全有效運(yùn)行。

　?。?）建立并明確消防管理體系，同時(shí)按照現(xiàn)場情況，劃分消防管理責(zé)任區(qū)域，明確責(zé)任人員和其消防管理職責(zé)；

　?。?）制定各項(xiàng)消防安全管理制度；

　?。?）定期組織進(jìn)行檢查，對(duì)施工現(xiàn)場所有區(qū)域全覆蓋進(jìn)行檢查，對(duì)檢查出的問題要明確措施、時(shí)間和責(zé)任人進(jìn)行整改，并對(duì)整改情況組織人員復(fù)查；

　?。?）制定消防應(yīng)急預(yù)案，定期組織培訓(xùn)交底并針對(duì)消防應(yīng)急預(yù)案進(jìn)行演習(xí)。

　　5、重點(diǎn)措施

　　1）與頂模的連接

　　武漢中心選用少支點(diǎn)低位頂升鋼平臺(tái)模架體系（頂模）作為施工模架，是一個(gè)自主創(chuàng)新的模架體系。在塔樓結(jié)構(gòu)施工時(shí)，頂模上主要涉及到結(jié)構(gòu)施工用水、混凝土養(yǎng)護(hù)用水及模架上消防用水。將臨時(shí)用水及消防系統(tǒng)布置在一個(gè)運(yùn)動(dòng)的模架上也是一個(gè)難點(diǎn)。

　?。?）主桁架下沿所布置環(huán)管及立管均固定在桁架上，依據(jù)桁架空隙靈活布置管道，確保水管位置不影響正常施工。管道材質(zhì)為熱鍍鋅鋼管；主立管的管徑為DN80，與下層的主供水立管通過法蘭形式連接；為了避免與結(jié)構(gòu)連梁的沖突，在模架的頂層和底層分別設(shè)置兩層管道，上層為主供水管，下層為混凝土養(yǎng)護(hù)噴霧管。

　　（2）平臺(tái)需要提升時(shí)，關(guān)閉主立管閥門，斷開主立管與下層立管的連接，環(huán)管系統(tǒng)隨平臺(tái)一起提升，待平臺(tái)提升完畢后，增設(shè)一層立管，主立管與上層頂升模架給水環(huán)網(wǎng)采用法蘭形式重新連接。

　　2）塔樓豎向與水平結(jié)構(gòu)施工不同步時(shí)的注意事項(xiàng)

　　武漢中心塔樓結(jié)構(gòu)施工時(shí)，因先進(jìn)行剪力墻的施工，導(dǎo)致剪力墻施工樓層比塔樓樓板結(jié)構(gòu)施工樓層相差在十層以上，例如核心筒已施工至19F時(shí)，此時(shí)塔樓水平結(jié)構(gòu)才施工至7層，預(yù)先的系統(tǒng)在18F設(shè)置水箱中轉(zhuǎn)的方式無法進(jìn)行。那么就必須采取相關(guān)的措施，此時(shí)塔樓筒外鋼結(jié)構(gòu)已施工至15F，可以在鋼結(jié)構(gòu)鋼梁上放置一個(gè)中轉(zhuǎn)水箱，水箱容積10m3。

　　待塔樓18F水平結(jié)構(gòu)施工完成后，將18m3的臨時(shí)水箱安裝完畢，按照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行管道安裝。

　　3）水泵間安裝

　　在消火栓泵出水管上安裝一個(gè)穩(wěn)壓罐和電接點(diǎn)壓力表，通過電接點(diǎn)壓力表的信號(hào)來自動(dòng)啟停消防泵。

　　當(dāng)現(xiàn)場發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)在第一時(shí)間關(guān)閉給水管道上的閥門，如圖示的閥門1。

　　電接點(diǎn)壓力表設(shè)置啟停的范圍為給水泵揚(yáng)程至下0.1MPa。

　　消防泵與給水泵應(yīng)能自動(dòng)互鎖，當(dāng)消防泵啟動(dòng)的時(shí)候自動(dòng)關(guān)閉給水泵。

　　四、設(shè)計(jì)與施工要點(diǎn)

　　1、設(shè)計(jì)時(shí)的要點(diǎn)

　?。?）系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)考慮給水與消防共用系統(tǒng)，但給水主管與消防主管應(yīng)分開，給水主管上應(yīng)安裝閥門，即發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以關(guān)閉所有生產(chǎn)生活用水。

　　（2）塔樓立管位置的選擇應(yīng)避免占用管井、風(fēng)井及電梯井等井道，一面影響后期的正式管道施工，立管可以盡量與甭管等安裝在一起。水平管道也不宜布置在后期正式管道較為密集的區(qū)域。

　?。?）室外消火栓的位置離道路的距離不應(yīng)超過2m。

　?。?）消防立管必須采用兩根立管。

　　（5）消防立管及水箱提升管不允許使用塑料管。

　　（6）盡量考慮臨時(shí)系統(tǒng)與正式系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換，做到綠色環(huán)保。

　?。?）盡量實(shí)現(xiàn)無人值守，做到自動(dòng)控制。

　　（8）保證消防安全，消防泵的電源必須保證兩路供電。根據(jù)現(xiàn)場情況，選取臨電和備用柴發(fā)兩路供電。

　?。?）外漏管道應(yīng)考慮保溫。

　　2、施工時(shí)的要點(diǎn)

　　（1）塔樓施工時(shí)，應(yīng)及時(shí)了解土建的結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度，編制確實(shí)可行的施工進(jìn)度計(jì)劃，確保臨時(shí)消防系統(tǒng)能夠滿足塔樓的生產(chǎn)消防需要。并應(yīng)制定健全的消防系統(tǒng)管理制度。

　?。?）應(yīng)提前將正式的消防水箱、消防水泵及消火栓在內(nèi)的消防器材提前進(jìn)場，使水箱、水泵、消火栓等能夠按照既定的時(shí)間安裝就位。

　?。?）在進(jìn)行正式系統(tǒng)轉(zhuǎn)換前，應(yīng)完成轉(zhuǎn)換樓層及管井的深化設(shè)計(jì)，完成綜合管線及管井的排布，確保管道安裝完畢后不對(duì)后續(xù)的施工產(chǎn)生影響。

　?。?）保持和土建施工部的良好溝通，確保在模架提升時(shí)相關(guān)的管道拆裝已經(jīng)完畢。

　?。?）每處設(shè)置消火栓的位置均應(yīng)有醒目標(biāo)識(shí)，采用在剪力墻上用紅漆書寫消防器材的方式。