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中图分类号:TU208文献标识码: A
前言
给排水消防施工是高层建筑施工体系的重要内容,给排水消防施工是否合理对整个高层建筑功能性发挥以及确保人们生命财产安全有着直接的影响。所以,我们应对高层建筑的给排水系统的消防施工重视起来,将其作为建筑工程项目施工体系的重中之重,加大力度研究探讨建筑给排水系统的消防施工,提高建筑给排水消防施工水平,确保整个建筑工程功能性发挥。但目前我国的有关建筑给排水消防施工人员在施工思路方面还存在一定的问题,经常出现施工漏洞,使得建筑给排水消防系统无法正常运行,给人们的生命财产安全带来了威胁。
一、高层建筑消防给排水工程特点
(1)安全可靠性要求高
所谓安全第一,对于任何工程而言,安全都是最重要的。对于高层建筑消防给排水工程的施工而言,首先应考虑的关键要素即是其安全可靠性。安全可靠性之所以成为首要考虑的因素,一方面与高层建筑高层的特点息息相关,建筑层越高存在的火灾隐患就越多,而在火灾发生时的救火工作又相对困难;另一方面与我国现阶段基本国情相联。
(2)静水压力大
在首先考虑了安全可靠性这一关键因素之后,另一个十分重要的因素便是静水压力。静水压力方位全面且压力均匀地作用于物体表层的各个方位。静水压力的大小与受力物体的体积成反比,然而当其增加至足够大时仍不会使受力物体形状发生变化。与低层建筑对比,高层建筑会产生十分大的静水压力,且是一种超越常规单区供水范围的压力,因此对此要重点注意。
(3)管道机械强度高
同低层建筑对比,高层建筑不仅产生十分大的静水压力,而且具有更加长的排水管道和更加高的排水需求。基于高层建筑的以上特点,会造成浮动较大的管道内部压力差,对排水工程有阻碍作用。因此高层建筑要求选用机械强度更高的管道,一方面是对消防系统中排水工作顺利进行的保证,另一方面也是为管道内提供稳定压力的良好办法。
二、高层建筑消防给排水施工的措施分析
(1)地下消防水泵房给排水施工
随着科技的发展,在现代高层建筑的消防系统供水形式多样,比如消防栓供水方式,自动喷淋供水方式等。为了能够更加地完善高层建筑的消防系统还应根据高层建筑结构的实际情况合理设置地下消防水泵和消防水池。在高层建筑地下消防水泵房给水施工过程中,首要考虑的就是消防水池;建筑地下消防水池的设置可根据建筑所在地区的市政供水情况而定,如果市政供水无法满足建筑消防用水量需求,就应设置地下消防水池,储存一定量的水,确保建筑消防用水的正常供应;消防泵房的施工过程中应做到以下几点笔者认为:①在地下消防水池中设置导流墙及循环水泵,防止池水无法正常循环;②消防水泵选择是应以水泵特性曲线为依据,再选择与其相匹配的管道系统;其中,水泵选择时必须要考虑水泵机组的综合运行效果,应尽量选择大功率水泵,以防因水泵功率过小影响供水效果;各个水泵并联组成机组时,应尽可能地将水泵接近高效端的左边界;③合理设置水泵的安装高度及调速,尽量将水泵机组的调到最大速,提高水泵的运行效率。
(2)走道喷头的布置
现代对建筑的要求,不仅仅是实用性,对美观性的要求也在不断的提高,为了美观,在高层建筑中通常会设置用以隐藏结构梁和各种专业管道的吊顶。一般情况下走道是各种管道最为集中的地方,特别是对于有些装有集中空调的高层建筑,空调风管、结构梁以及分层布置的给排水、电力管线等众多设置会降低走道净空,如果将吊顶的形式设置为闷顶,则其闷顶的净空高度可能会大于800mm,按照规定,这个高度必须要设置喷头,这一点往往在施工中比较容易忽视。由于在走道能有很多的管道,在施工中往往会出现直接将喷头接在自动配水管上、下的错误做法。相关法规规定配水支管处所允许设置喷头的数量不大于八个,这种做法不仅不符合规定,而且由于走道内的自动喷水管的管径一般都比较大,缺少接小管径喷头的管件,所以在安装也是存在弊病的。因此在走道内喷头的正确设置应该是从配水支管上接出,并在管线的布置上密切配合暖通、电力的配置。
(3)设置自喷末端试水装置,解决其排水问题
在自动喷水灭火系统的施工中,末端试水装置的试水阀以及压力表的设置也是很重要的一个环节,但是在这个过程中却往往会忽视掉试水接头的设置,特别是往往不会明确交代试水接头出水口的口径大小。但是试水接头并不能直接与管道或者软管相连,如果直接相连则会对孔口出流效果造成一定的影响。为了避免下水道气体通过排水漏斗进入室内,从而对室内空气质量造成影响,就算是自喷排水管也应该施工成间接排放。
(4)消火栓的施工
室内消火栓应用于室内,主要包括消火栓箱、消火栓、消防水带、消防水枪、水带接扣几部分,对消火栓的施工有两点要求:其一,每一层中必须有两股可以喷射于室内任何位置的水柱;其二,施工中应具有减压孔板等降低消火栓栓口静水压力的设备。对相关减压设备的施工应与消火栓栓口静水压力的实际状况结合,在静水压力达到 0.5MPa 以上时可能会对消火栓造成伤害,因此应使减压设备增加。对应配备的消火栓数量及其位置,应与建筑物自身特点和用水量结合。基于高层建筑的特点,应配备更多的消火栓,包括电梯间、楼梯间等均应配备。
(5)对高层建筑部分层自动喷水管进行减压
在火灾危险等级评定中,高层民用建筑一般为中危险级,自喷水泵的选择要根据建筑最高层处最不利的喷头压力大小经过严格的计算得来的,此外自喷水泵的扬程还需要考虑到建筑物的高度以及水力损失等众多因素,所以势必导致高层建筑的最底部几层的配水管入口处的压力大于 0.4MPa。所以在施工的过程中,对于自喷水泵扬程的确定上不能只是一味的放大,而应该在布置完毕自喷平面后通过水力计算来对水泵扬程进行校核,同时在此基础上对底部几层水管入口处的压力进行校核。
(6)消防水泵房给排水施工
消防水泵房和屋顶消防水箱均是储备水的工具,也是对室内消防用水的保证。消防水泵房建立在消防水池和增压水泵的基础上而施工,其施工有三方面侧重点:其一,在排水过程中难免会产生堵塞问题,阻碍消防用水的正常运行。可通过于消防水池中增加导流墙来达到降低堵塞、促进正常水循环的效果;其二,将增加效率、减少能源浪费为立足点选择水泵,并在并联时的水泵靠近高效段的左边界;其三,为了提高水泵使用寿命,尽量增加消防泵出口,并从水泵全速运行角度确定其组装高度。
三、结语
总而言之,消防给排水的施工是与高层建筑发展息息相关的一项工作。除此之外,消防给排水工作不仅能对高层建筑起到保护作用,对社会和国家的发展也使命重大。为了能够给人们提供一个安全的居住环境,必须要重视高层建筑给排水消防施工,合理规划和施工给排水消防系统,提高建筑给排水系统的消防能力。
参考文献
[1]漆明.试论高层建筑给排水消防施工常见问题及改善措施[J].城市建设理论研究(电子版),2012(27).
关键词: 高层建筑;给排水设计;消防设计
Abstract:in recent years, our country's economic standards have improved significantly, in the city of gradually appeared more super-tall buildings. Thus, in water supply and drainage and fire fighting design in actual gradually in the construction of the project has made great progress. Based on this, this paper mainly with example of a high-rise building water supply and drainage and fire fighting design method is discussed.
Keywords: high building; Water supply and drainage design; Fire fighting design
中图分类号: TU97 文献标识码:A文章编号:
引言
本文以某个综合公共建筑为例作为说明,该建筑占地面积大约有26万平方米,在这当中地上的建筑占地面积大约有19.4万平方米,地下的建筑占地面积大约在6.7万平方米。该综合公共建筑的北楼地上的建筑层数是54层,高度为203.55米,而南楼地上的建筑层数是36层,高度为180.4米。该建筑的地下建筑层数一共有6层,其中地下的2层到5层均用做车库,地下的6层作为该建筑的人防,地上的1层到7层均作为该建筑的裙房。对于该建筑的塔楼,在北楼当中的7、22、38层都用作该建筑的主要避难层,8层到33层用作办公室办公层,35层到53层用作酒店服务层。
1高层建筑的给排水系统具体的设计方法
1.1给水系统的具体设计方法
(1)水源的设计:在设计该部分的时候需要从市政的给水管网处引入到该建筑当中两根规格为DN250的给水管道,要求该给水管道的供水压力保持在0.35MPa,该管道在通入到红线以内之后需要设置生活用水水表进行日常的记录。(2)生活给水系统的设计:地下室的给水以及地上的1层给水都是由市政直接供给的;北楼的给水系统按照楼层的高低不同大致划分为四个主要区域:其中地上2层到6层划分为第一区域,地上7层到17层划分为第二区域,第18层到33层划分为第三区域,34层到53层划分为第四区域;第一区域的供水方式为变频供水,其他三个区域的供水都是按照低位水箱到水泵再到高位水箱的方式进行生活日常供水的,而且根据相关的规定需要将静压控制在0.35MPa以内,并且需要设置相应的减压阀。(3)冷却塔补水的设计:该部分的补水主要是从地下的4层通过日常生活的消防泵房采用变频泵来进供给,要求Q=50m3/h,而H要保证60m。
1.2生活排水系统的具体设计方法
(1) 该建筑在生活排水方面主要将污水和废水进行分流制的排放方式。(2)要求将该建筑当中所有的污水和废水在经过室外的污水检查井的检查之后才可以排放到市政的污水管里。(3)该建筑的主要排水方式利用的是专门用于通气的立管,而且需要在立管处安装相应的检查口。(4)要求洗衣房以及锅炉房在排水的过程中安装设计相应的降温池。
1.3雨水系统的具体设计方法
(1)对于该建筑的裙房屋面雨水,主要采用的排水方式是虹吸系统,该系统需要达到50年重现期雨水的相关排水标准。(2)对于该建筑的主屋面雨水,在排水的过程中需要重点考虑到溢流的情况,要求达到50年重现期雨水的相关排水标准。
2消防给排水系统的具体设计方法
2.1消防给水系统的具体设计方法
在该建筑当中,北楼的高度大约达到了203.55米,此高度需要按照一类高层建筑的相关标准来设计消防给水系统。要求火灾的持续时间按照三小时来设计。在消防的初期,水量要控制在18m3左右,将初期的水量储存在消防水箱间里面。在地下室的消防水池里面需要按照要求储存室内消防用水,大概在3小时左右,除此之外,还需要储存大约为850m3的喷淋用水,大概在1小时左右。
(1) 在该建筑当中室外的消防给水水量每秒可以达到30L,而且对应的给水管网需要在红线里面的形状呈现为环状,消火栓需要沿着消防车道进行安放,要求消火栓的具体保护半径在150米之内,消防栓之间的间隔距离在120米之内,并且在室内消防水泵结合器的周围布置消火栓,二者的距离不能超过40米。(2)在该高层建筑当中设置室内消防系统的时候需要按照临时高压制的方式进行,按照建筑的高低主要划分为两个区域,其中地下的6层一直到地上的21层都划分为低区,而地上的22层一直到顶层都划分为高区,要求在低区和高区分别设置一套消火栓加压水泵,要求一个可以使用一个作为备用,在局部超压的地方需要设置相应的减压消火栓。一般超压部分会在地下的3层到地上的2层,7层到16层,22层到29层以及35层到52层。除此之外,需要在低区的消火栓泵房里面设置相应的消防水池,并且在高区当中38层里面设置相应的消防传输水箱,要求该消防传输水箱的实际容积能够达到110 m3。(3)在室外设计相应的消防水泵接合器,该接合器选用地上式的,并且要求该接合器能够跟室内的给水管网相互连接在一起。
2.2自动喷水灭火系统的具体设计方法
(1) 自动喷水灭火系统要在该高层建筑的地下室部分以及主楼部分进行设置,其中主楼部分属于中危险Ⅰ级,这就要求喷水的强度能够达到每分钟6L/m2,而且其作用的面积能够达到160 m2。在建筑当中的1层门厅,需要安装大空间式的自动水灭火,要求该装置的用水量每秒达到10L。在建筑当中的地下车库需要安装泡沫式的喷水灭火装置,要求该装置的喷水强度能够达到每分钟6.5 L/m2,而且喷淋用水量在每秒内能够达到100L。在这过程当中,火灾的延续时间可以按照1小时进行考虑。(2)喷淋系统可以按照楼层的高低划分为两个区域,其中地下的三层到地上的28层均为低区,从29层开始一直到54层作为高区,要求在高区和低区里面各自设置一套喷淋加压水泵,一个可以使用一个作为备用。水源主要是来自于该建筑地下2层设置的消防蓄水池,要求在高区内设置相应的消防转输水箱作为备用。在遭受火灾的初期水源可以先由水箱进行供给。(3)在该建筑的地下车库里,需要设置相应的泡沫喷淋系统,在地下1层里还要设置相应的自动喷水系统,报警阀间设湿式报警阀,水箱间内的消防、喷淋稳压设备维持平时压力。地下车库一夹层车道出入口处的防火分区设置预作用自动灭火系统,并应按要求设置电动阀和快速排气阀。(4) 在该建筑中的44层到49层中应该在喷淋管上面设置规格大小为60mm的孔板,在29层到34层应该在喷淋管上面设置规格大小为55mm的孔板,在8层到16层应该在喷淋管上面设置规格为50mm的孔板。(5)要求选用喷头的温度能够保持在68 ℃,可以将厨房的部分另外选用温度为93 ℃的喷头。对于有吊顶的房间,需要选择规格为DN15的玻璃球喷头,该喷头是装饰型的;对于没有吊顶的房间需要选择规格为DN15的玻璃球喷头,该喷头是直立型的,并且K=80,安装的时候要求朝上。对于客房,要求选择边墙型的喷头,并且K=115。其中,直立型的喷头要求溅水盘和顶面之间的距离要在75mm以上,在150mm以内。(6)在室外设置水泵接合器,该接合器为地上式的,可以跟出水管相互连接在一起,并且设置能够将各个系统进行区别的主要标志物。
2.3 建筑灭火器的具体配置情况
在该高层建筑的施工过程中,每一楼层都要设置相应的灭火器系统,该高层建筑可以说是属于严重危险级的,火灾的种类可以达到A类,局部楼层可以达到C类,而地下用于停车的楼层划分为B类,选择的灭火器都是手提式的,而且主要成分为磷酸铵盐干粉,将灭火器都设置在相应的消防箱里面。要求地下室里所有的消防栓箱之间的距离在12米以上,在增加设置灭火器的时候要根据保护距离来设置,控制在12米之内。地上楼层中,消火栓箱之间的距离要求在15米以上,在增加设置灭火器的时候要根据保护距离来设置,控制在15米之内。在每具消防箱里面设置安装两具灭火器,该灭火器的主要成分为磷酸铵盐干粉。要求选择的灭火器型号都是MF/ABC5,并且每具灭火器的重量都在5kg左右。在高低压变配电室里面,应该设置推车式的灭火器,要求其主要成分为磷酸铵盐干粉。
4结语
(1) 在设计该高层建筑的给水系统时,采用的供水方式主要是从水池到水泵再到水箱最后到用户,这种方式的主要优势在于更加安全可靠,而且在整个供水过程中水压都是固定不变的。对于二次污染,在该高层建筑的设计过程中主要利用自洁消毒装置对水箱的水质进行处理。(2)在设计该高层建筑的排水系统时,要求塔楼里面排水的立管高度不小于160m,而污水以及废水等在立管的流动过程中很容易出现流速过快的现象,造成气压发生了急剧的变化,造成水封遭到破坏,所以需要分别在22层和38层设置相应的消能装置。(3)在设计该高层建筑的雨水系统时,主要采用虹吸排水系统,可以有效的利用雨水进行排除工作。(4)在设计该高层建筑的消防系统时,划分高低区需要利用38层当中设置的消防水箱将重力进行适当的稳定。按照该建筑当地市政的相关规定,如果地下停车场的车辆数量超出300,那么就需要设置相应的泡沫喷淋灭火系统确保消防的安全,因此在该高层建筑的车库里设置了该系统。在该工程的高区当中还设置了相应的水泵接合器。由于消防车的供水压力通常在1MPa左右,所以在该工程的22层中又设置了接力泵。
参考文献:
[1]GB 50140-2005,建筑灭火器配置设计规范.
[2]GB 50370-2005,气体灭火系统设计规范.
关键词:高层建筑:给排水:消防设计
随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高,人们对建筑的质量提出了更高更细的要求,比如象建筑的给排水与消防设计方面,就对设计人员提出了更为具体的要求,设计人员既要使设计符合国家及地方的法规、规范及规程,使工程设计更加合理、更加实际,更加安全,又要尽量地减少工程投资,这就要求设计人员要很好地掌握建筑给排水设计的各项法规、规范及规程,并严格遵守,做到灵活运用。尤其是高层建筑,给排水消防设计的质量关系着人民的生命和财产安全,同时也是高层建筑质量审核中的重中之重。本文通过对高层建筑给排水消防进行系统论述,同时也希望以此引起设计单位和设计人员更大的重视,真正把消防隐患完全消除。
一、工程实例
郑州商贸大厦位于郑州市熊耳河畔,整个建筑分为3段,其中下段裙房部分地下室为泵房、配电室、仓库,1~3层为大型商场、豪华舞厅、高档KTV包房、餐厅等;中段4~8层为办公室和会议室,9~18层为星级宾馆;上段19层为层高6 米的多功能大厅,20层为水箱间、电梯机房和大型的观光玻璃球层。总建筑面积约19600平方米,为设施豪华、功能复杂的一类综合性高层民用建筑。
给水系统的供水范围为本建筑内的各种生活用水,最高日用水量为480 立方米。给水系统竖向分为3个区:1~3层为低区,由室外市政给水管网直接供水;4~13层作为中区, 14层以上为高区。中区和高区由设于屋顶的2座30m3水箱供水,其中中区用减压阀减压供水。屋顶水箱进水由设于地下室水泵房内的2台(一用一备)生活水泵从生活专用水箱内吸水加压供给。
该建筑日排出生活污水365立方米。首层以上的污水直接排出室外,经化粪池处理后,排入市政污水管道。地下室的污水汇集后,用潜水泵提升排出室外,操作间内污水经隔油池处理后排入市政污水管道。喷淋系统管网末端的试水排水,采用明排方式排入排水立管。
本工程消防系统包括自动喷洒灭火系统、灭火器系统及消火栓系统3部分。
1.自动喷洒灭火系统。本工程按中危险级(Ⅱ级)设置自动喷洒系统。系统设计水量30 L/s,火灾延续时间为1 h。自喷供水由设于地下室水泵房内的喷淋水泵供给。自动喷洒系统根据建筑物的特点、喷头数量和建筑物的高度,分上、中、下3个区,地下室到4层为低区,该区用减压阀减压供水,阀后压力0.40 MPa;4~13层为中区,该区用减压阀减压供水,阀后压力0.60 MPa;14层以上为高区,不减压供水。为保证初期喷头灭火的需要,屋顶设稳压泵和气压罐,其调节容量为450 L,稳压管道和湿式报警阀前的供水管相连。室外设2套消防水泵接合器,以满足喷淋水泵故障时由消防车加压供给室内喷淋管网用水。
2.灭火器的设置。灭火器的配置按中危险级设计。采用5A级灭火器,灭火剂均为磷酸铵盐干粉。在变配电室、消防控制中心、电话机旁设置无管路气体灭火系统。
3.消火栓系统。本设计室内消火栓消防水量为40 L/s,室外消防水量为30 L/s,火灾延续3 h,室内消防水由屋顶水箱和消防加压水泵联合供应。屋顶水箱储存18 m3消防水量,在水箱间内设有2台稳压管道泵(一用一备)和1个气压水罐用以确保消火栓系统的管网压力。消火栓系统竖向分为2个区,地下室到10层为低区,11层以上为高区。低区设2组减压阀减压,一用一备,阀后压力0.45MPa。
4.消防供水。本设计室外设1座550 m3消防水池,供室内消火栓水泵和喷淋水泵吸水灭火,水泵进水管采用双管,当任一管道检修时,另一管仍能供应全部消防水量。室外设6套消防水泵接合器,上下两区各设3套,以满足消火栓水泵故障时由消防车加压供水。
二、消防用水量及给水设计
消防系统的用水量及构筑物规模均需要根据高层建筑的具体情况计算确定。例如按照高层民用建筑设计防火规范,对于一类建筑,室外消防栓系统消防用水量为30L/s(利用市政管网水压);室内消火栓系统消防用水量为40L/s,消火栓火灾延续时间按3小时计;自动喷水灭火系统用水量为30L/s,火灾延续时间按1小时计。故室外消防灭火总用水量为324 m3,室内消防灭火总用水量为540 m3,消防前10分钟储水量不小于18 m3。通过计算可以得出消防用水量,在做给水设计时就需要考虑到这一问题。
在自喷系统中,自喷水泵是通过报警阀上压力开关动作给出信号来启动,水流指示器显示火灾位置,因此自喷供水均应通过报警阀接向管网。特别是从高位水箱或稳压设施接出的自喷供水管,不能像消火栓系统那样直接接在消防管网上,而必须从报警阀入口接入消防管网中。同理,自喷系统的水泵接合器的引入管也必须通过报警阀接向管网。以上即为高层建筑消防给排水设计中需要注意的几个方面,用水量的计算及给水设计保证了消防用水的安全性,而室内消防栓系统及自动喷水灭火系统保证了整个灭火过程的顺利进行,因此都是必不可少的重要环节。高层建筑的给排水消防设计与普通多层住宅在消防设计在很多方面有很大的不同,学术界和工程界在一些问题上尚未达成共识,设计时仅仅满足规范是不够的,设计者除了要加强工程经验的总结和对国外工程经验的学习外,设计时需要对现场的情况、管道材料、卫生设备等充分了解,这样才能较好的处理设计过程中的一些细节问题。遇到各种具体问题时,应进行思考与分析,逐步加深对规范的理解。高层建筑对给排水消防设计施工的质量要求很高,设计时考虑周全一些,会给工程的整体质量的提高打下良好的基础。
参考文献:
关键词:高层建筑;给排水;消防设计
消防给水工程是现代高层建筑的重要组成,是建筑消防的必要内容。科学优质的消防给排水系统,在保障人民生命财产安全方面有着不可替代的作用,也是现代高层建筑工程设计中的重点。本文主要对当前我国高层建筑给排水消防设计与施工情况进行探讨。
一、我国高层建筑给排水消防设计现状剖析
当前,在高层建筑给排水消防设计和施工中存在这样的问题:(1)消火栓安装位和数量上,往往施工设计中单单靠既有的经验进行,未能根据建筑的结构、布局及功能等予以安装;(2)给水系统设计时,对建筑周边的给水状况和环境未能充分分析,以致于在设计施工中未能按规范装配中转水箱、消防水泵等接合器,使得系统难以有效运转,而导致灭火系统不完善;(3)排水管规划不当,未能将日常排水与消防排水充分结合;(4)消防设备维护不善,在出现火灾时无法应用上。这些问题的出现的根本原因就是对高层建筑的给排水消防设计关键技术未能准确把握,也未严格按照规范实施。
二、高层建筑给排水消防施工主要技术
(一)自动灭火
自动灭火装置在高层建筑中有广泛应用,主要在于控制火情发展,最大限度减少损失。该装置主要有报警、探测、通讯及灭火等设备组成,在设计时需要特别掌握消防灭火有着直接关系的自动喷淋系统,温控、探测等设备的有效性和设备性能有着密切关系[1]。自动喷淋系统报警装置应安装适当,不但要在出现火灾报警时人能清晰看到,还要确保其稳定运行,不得安装在公共通道或隐蔽部位。另外,喷淋系统的喷头需要依照建筑实际情况进行设计,分为吊顶和无吊顶喷头,同时,喷头、梁间距要满足实际要求。在高层建筑底层室内,应依照自动喷淋系统在最大火情确定流量,确保灭火的及时、全面和有效。
(二)消防栓设置
在一切建筑中,消火栓设计和施工是不可缺少的。在设计过程中,不但要考虑到消防规范的规定数量,同时要根据建筑实际情况和产品规格明确数量。在高层建筑装配消火栓时,应考虑消火栓室外水管的供水状况,确保室内外保持一致,消防栓和水管接合器数量也应一致,以免灭火时水管不足。对高层建筑室内设有消防池的,建筑外部消火栓只需按照用水情况确定;内部消火栓则可通过高压给水系统实行二次增压,如在超压后,则通过稳压进行减压。消防电梯,可按照建筑内部的消防栓装配情况,在电梯前部设一消防栓[2]。
(三)消防给水
在高层建筑的消防给水系统设计时,应充分考虑到建筑的高、面积、结构等情况,同时还应考虑建筑总用水情况。我国有明确规定,高层建筑消防用水量内部为40L/s,外部则为30L/s。高层建筑应在每2建筑的避难层装配一各中转输水箱,避难层之间需设计装配一个变频泵实行增压供水,对火灾风险较大的场地,应通过计算和明确屋顶水箱供水形成一个相对稳定的水压,确保建筑的安全。为高层建筑消防整体消防需要,在必要情况可设消防水池循环泵、导流墙。此外,还可在建筑中心部位设增压,或设计公共消防水池,以降低投入成本,更好的进行管理。另外,在设计串联供水时,应考虑消防用车的供水,及作用面,对消防栓系统未处于消防用车范围时,应利用水泵接合器来实现。
(四)消防排水
高层建筑消防排水系统是整个消防系统的重要组成,须严格按照相关规定和标准予以设计。在对消防排水系统设计时,要根据用水量的80%到90%标准来设计排水量。对高层建筑室内管道和排水管出现交叉时,应如此进行:排水管位于电气管之下,给水管位于排水管之上,如设有压力管则应避开无压力管,有风管应紧挨其下。另外,在消防电梯井周边,应应用低于基坑排水装置,如排水集水池。且在设计中应在基坑与集水池间布设一定的排水管。对高层建筑内部消防水泵设计和安装时,通常是在建筑地下室装配,如此可及时将该部位的给水排出,还可通过污废水泵予以提升[3]。在建筑水泵房周边可设集水池,也为地漏。在消防电梯设计和安装排水泵时,须预留基于消防电源的备用泵,还需在电梯门口装配必要的挡水、防水设施。
(五)设备养护
应严格按照消防设备的应用特点,制定和高层建筑消防系统相应的消养护方案,明确相关设备养护内容和相关人员的责任,加强重点设备的养护。在实际养护工作中,除进行常规养护外,还需要做好这几项工作:(1)对自动灭火喷淋系统必须定期检修,对喷头要拆卸通水检查,每一类喷头备用10个以上(总量的1%);(2)消防管线必须定期或不定期开展放水检查,末部的出水量应在25%以上;(3)对消防栓损坏、丢失等状况进行全面检查,及时解决问题消防栓,补齐相关设施,对消防栓贴出的操作流程要及时更新,对非重点部位的消防栓必须达到15%到30%,重点部位需达100%;(4)火灾探测装置必须定期检测,运行2到3年后需进行一次清洗;(5)对给水池应用情况进行有效检查,对其补水方法和给水能力进行检查,避免用到其他方面。
三、结语
总而言之,重视并做好高层建筑给排水消防设计,有助于提升建筑使用的安全性、可靠性。为给广大用户给予优质、安全、可靠的生活和工作环境,建筑给排水消防设计工作者必须不断提升自己的安全意识和消防意识,积极学习和掌握更为先进的技术,不断强化高层建筑的消防给排水系统性能。
参考文献:
[1]李娟.刍议高层建筑给排水消防设计[J].科技创新与应用,2013,8(06):33-35.
关键词:高层建筑竖向分区消防排水雨水
随着高层建筑技术的发展,生产工艺的不断改进和提高,一座座高层建筑像雨后春笋一样拔地而起。因此人们对高层建筑给排水工程的要求也就越来越高。
1.高层建筑给排水的特点。
由于高层建筑具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点,因此,对建筑给排水工程的设计、施工、材料等方面都提出了较高的要求。与低层建筑给排水工程相比,高层建筑给排水有自身的特点:
(1).高层建筑给水系统所需水压大,只采用一个区供水,会影响使用,并且管道及配件容易破坏。
(2).高层建筑引发火宅的因素多,火势蔓延速度快,火宅危险性大,而且扑灭困难。
(3).高层建筑的排水量大,管道长,管道中压力波动较大。
(4).高层建筑的建筑标准高,给排水设备使用人数多,瞬时的给排水量和排水量大,一旦发生停水或排水管道堵塞事故,影响范围大。
(5).高层建筑动力设备多,管道长,易产生振动和噪音。
2.高层建筑给水系统的竖向分区问题。
高层建筑由于建筑层数多,高度大,直接由市政给水管网引水一般不能满足高区部分生活用水的要求,如果采用一个系统供水,则建筑底层的配水点所受的压力过大,会产生很多弊端。这样大多数高层建筑采用竖向分区给水方式,即低区部分直接由城市给水管网供水,高区部分由水泵加压供水。高区部分可以采用的分区给水方式有:高位水箱给水方式;变频调速水泵给水方式或气压罐给水方式。此外,分区压力值要合理的选择,分区压力值选取的过高,会使配水点所受的压力过大,易产生水锤,管网破损,噪音,用水浪费等现象;分区压力值过低,又会使分区数量增多,增加给水设备,管道的工程造价及维修管理工作等。因此,高层建筑给水系统竖向分区应根据使用要求,管材质量,卫生器具配件所能承受的工作压力,结合建筑层高等合理划分。目前,国内外对高层建筑给水系统竖向分区压力值,尚未有统一的规定,通常是根据各分区最低点的卫生器具配点处的静水压力不大于其工作压力来进行分区。
3.高层建筑的消防系统设计。
根据高层建筑的火灾特点,建筑物内必须设置消防给水设施以自救,消防给水系统是高层建筑消防灭火系统中的重要组成部分。高层建筑消防系统的常见形式:(1)、屋顶消防水池供水形式。这种供水方式是在高层建筑的屋顶设置大容量消防水池(水池的容积以火灾延续时间内所需要的全部消防用水为度),平时利用生活加压水泵将水一次抽升至屋顶消防水池贮存。当火灾发生时,直接依靠水池中的消防贮水,通过室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统进行灭火。(2)消防专用水泵――屋顶高位水箱供水形式。这种供水方式是高层建筑消防给水设计中采用最多、最易接受的一种方式。在高层建筑屋顶设小容量的高位水箱,一般和生活用水合用,并且满足10 min的消防用水量。在建筑物底层(地下室)或室外设消防专用水池、水泵及泵房。(3)消防气压罐供水形式。该种供水方式无需另设高位水箱,使消防管网始终处于常高压状态。消防安全可靠性高,但对供电要求严格,需两路电源或柴油发电机供电系统。(4)全自动恒压变频调速供水形式。这是一种用于生活、消防的新型节能供水设备。它采用了最新的交流变频调速技术和自动化技术,对管网压力实行检测,控制水泵转速、扬程等,保证了管网压力的恒定。对高层建筑消防给水系统形式的选择,首先应保证系统的安全可靠性,其次应尽量选经济合理的供水形式。
4.高层建筑的污水排水系统的设计。
由于高层建筑自身的特点,高层建筑的污水在排水立管中的流动,与一般的重力流和压力流不同,是一种极不稳定的气─水两相流。在高层建筑中,由于排水立管长、水量大、流速高,往往引起管道内的气压极大波动,并可能形成水塞,造成卫生器具溢水或水封被破坏。从而使下水道中的臭气侵入室内,污染环境,给房屋的使用者带来很多烦恼。实践和理论都说明:高层建筑排水系统功能的优劣,在很大程度上取决于排水管道通气系统是否合理。传统的排水系统即由排水管与通气管组成的双管制(或三管制)排水系统。现在在国内外推广应用的单立管排水系统受到建设者的亲赖,比较典型的有:单立管排水系统,苏维脱单立管排水系统,旋流式单立管排水系统。
5.高层建筑的雨水排水系统。
结合雨水和高层建筑自身的特点,把传统的屋面雨水系统进行改进,使其另外一个重要的性能指标―――经济性,得以完善,办法是把目前的雨水系统改进成为一个既安全、又经济的系统。从经济和安全等方面讨论,高层建筑的雨水排水系统应优先选用半有压重力流系统。还有就是要考虑到设计重现期取值的差异问题。当高层建筑附属的大面积的裙房屋面的雨水,为防止高层屋面雨水从裙房屋面溢出,应就裙房雨水单独排放。总之,高层建筑雨水排水系统的设计主要考虑的两个因素就是安全和经济。