張小紅
摘要:隨著我國建筑領(lǐng)域的不斷深入,高層建筑的數(shù)量逐年增多,建筑的樓層逐漸增高,在結(jié)構(gòu)上更為復(fù)雜,對于消防給排水的設(shè)計要求越來越高,人們的密集居住的生活方式,對于高層建筑的安全性能以及方便使用有了很多嶄新的技術(shù)問題需要解決。因此,對于高層建筑的給排水消防設(shè)計進行深入的探討,在提高高層建筑的消防性能,保證人們安全舒適居住環(huán)境上具有重要的意義。
關(guān)鍵詞:高層建筑;消防設(shè)計;給排水系統(tǒng)
1高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計要求
1.1高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計要求
高層建筑給水系統(tǒng)為火災(zāi)的撲滅提供水源,設(shè)計時應(yīng)綜合考慮高層建筑結(jié)構(gòu)及生活用水需求,明確以下設(shè)計內(nèi)容:1)注重自救方式設(shè)計。高層建筑與其他建筑相比,火災(zāi)發(fā)生后的救援難度較大,為降低火災(zāi)造成的人員傷亡,幫助人們迅速逃離火災(zāi)現(xiàn)場,應(yīng)注重自救內(nèi)容的設(shè)計。2)配合其他滅火工具。設(shè)計高層建筑給水系統(tǒng)時,應(yīng)綜合考慮引火種類型,配合應(yīng)用其他滅火工具,提高滅火效率。3)合理配置消防設(shè)施。相對來說,高層建筑空間緊張,設(shè)計給水系統(tǒng)時應(yīng)注重考慮高層建筑特點以及實際的居住需求,確保消防設(shè)施合計的合理性,能充分發(fā)揮滅火性能。
1.2高層建筑消防排水設(shè)計要求
高層建筑消防排水設(shè)計所要遵循的原則是:盡可能保障火災(zāi)發(fā)生時滅火后所產(chǎn)生的水能夠及時排除,防止排水不及時長時間水侵建筑主體或建筑內(nèi)的設(shè)施造成二次損失;具體要求為:1)充分利用建筑雨水管作為排水管道,并對雨水管采取相關(guān)的返溢措施;2)在建筑的重點消防區(qū)域設(shè)置專用排水管道;3)在設(shè)計過程中應(yīng)考慮上層水滲透下下層的情況,尤其是地下室以上樓層消防排水的預(yù)防;4)各個消防分區(qū)排水應(yīng)嚴格的區(qū)分;5)對消防排水泵設(shè)計安全保護措施;防止排水侵入水泵電機造成短路,影響排水系統(tǒng)的正常運行。
2高層建筑消防給排水設(shè)計措施
2.1室內(nèi)消防栓系統(tǒng)的設(shè)計
在高層建筑的消火栓系統(tǒng)的設(shè)置中一般需要將其設(shè)計成環(huán)狀管網(wǎng),在某些面積較大的建筑內(nèi),由于在各個方向上均布置了消防立管和消火栓,這是就可以將頂層及底層的消防干管連接成水平環(huán)路,在立面以立管相連接的豎直環(huán)路,這種立體管網(wǎng)的設(shè)計方式是最安全的消防供水設(shè)計。但是上述消防供水方式也并不是任何建筑都適用,對于有些條形建筑物,在消防供水設(shè)計中需要將管網(wǎng)豎向成環(huán)即可。需要注意的是在高層建筑中應(yīng)控制使用雙閥雙出口消火栓來代替取代兩組單閥消火栓,同時要對消火栓充實水柱的長度進行正確的測量計算。根據(jù)水槍充實水柱的長度,可以計算出消火栓的保護半徑。但是因為在高層建筑平面中,其隔墻、內(nèi)走道、以及門的布置都會對消火栓的適用造成一定的影響,所以在具體的設(shè)計中不能只是簡單的根據(jù)保護半徑的大小來布置消火栓,而應(yīng)該用水龍帶的長度以及充實水柱的水平投影對消防火栓的保護半徑的最遠點進行校核,從而進行消火栓的正確合理的布置。
2.2借助壓力分離進行系統(tǒng)設(shè)計
消防給排水在設(shè)計需要結(jié)合具體施工情況進行,高層民用建筑樓層的高度和房屋結(jié)構(gòu)等都對系統(tǒng)設(shè)計產(chǎn)生影響,在整個利用階段需要遵循科學(xué)性設(shè)計指標(biāo),從科學(xué)性和合理性的角度入手,按照原則要求進行。對建筑模式進行規(guī)劃設(shè)計后,結(jié)合壓力等級系數(shù)進行處理,如下:高壓消防給水系統(tǒng),臨時高壓消防給水系統(tǒng),低壓消防給水系統(tǒng)等,對現(xiàn)有給水系統(tǒng)而言,如果出現(xiàn)火災(zāi)后,沒有及時滅火,則會造成惡劣的影響。因此在滅火設(shè)計中,通過滅火設(shè)備進行處理后,給臨時性的高壓給水系統(tǒng)提供足夠的供水量,只有滿足管道內(nèi)的水壓要求,才能滿足給水系統(tǒng)設(shè)定要求。此外消防給水系統(tǒng)需要外力配合,以消防車為主,能實現(xiàn)系統(tǒng)的合理化管理。
2.3根據(jù)高層建筑的供水大小,進行消防給排水設(shè)計
高層建筑的供水大小,需要依照高層建筑的高度、供水流量以及供水范圍等一系列的具體情況進行最后的決策。在當(dāng)下高層建筑的消防給排水設(shè)計中,根據(jù)供水量的大小進行劃分的給水系統(tǒng),主要有兩類:①獨立高壓是的給水系統(tǒng);②集中高壓給水系統(tǒng)。在高層民用建筑的消防給排水設(shè)計中,設(shè)置獨立高壓消防給水系統(tǒng)主要是考慮其應(yīng)急性的特點。通常情況下,是將其設(shè)置在人口居住較為集中的樓層區(qū)域,一旦發(fā)生突發(fā)火災(zāi),可以立即采用獨立高壓消防給水系統(tǒng),達到短時間內(nèi)的高效滅火的功能效用。也是通過這種方式,將突發(fā)性火災(zāi)對人們的人身財產(chǎn)傷害降到最低。但是這種獨立高壓消防給水系統(tǒng)設(shè)計,在高層民用建筑的消防給排水設(shè)計中不宜安置過多,只需要在一些人口密集區(qū)域或者高層民用建筑中建筑范圍較為狹窄的區(qū)域安置即可。
2.4消防水箱和水池設(shè)置
根據(jù)消防水箱容積的設(shè)置要求可知,在系統(tǒng)預(yù)設(shè)階段,以《建筑設(shè)計防火規(guī)范》為基礎(chǔ),水箱的預(yù)設(shè)需要在10min左右,如果室內(nèi)防水用量超過25L/s,則可以計算出消防水箱所需要的儲水量。無論是何種類型的民用建筑,設(shè)計都需要采用18m3的消防水箱。噴淋系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)設(shè)置后,在保證噴淋泵啟動前噴淋用水量時,高位水箱噴淋系統(tǒng)的消防儲水量可以按照系統(tǒng)最低工作壓力進行測定。以危險等級作為基礎(chǔ),在水箱預(yù)設(shè)中,最低工作壓力為0.1MPa,,排水設(shè)計形式的合理化選擇是重點,根據(jù)火災(zāi)延續(xù)時間以及室內(nèi)損壞實際情況對補水量進行確定,從消防水池接入水泵的引入管數(shù)不能低于2根,接入泵房前對管道進行融合管理,如果僅是單路供水,則說明整體存在安全隱患,因此在接入設(shè)計階段管網(wǎng)需要有2條。
2.5自動噴水滅火器的設(shè)置
《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中規(guī)定,輕危、中危險級場所中各配水管入口的壓力都不應(yīng)該大于0.4Mpa。高層建筑一般為中危險級,自噴水泵應(yīng)該按照最高層最不利噴頭的工作壓力來確定。由于自噴水泵的揚程還必須考慮建筑的高度和水力損失等其他因素,因而,在實際設(shè)計中,高層建筑的每個配水管入口的壓力應(yīng)該大于0.4Mpa。在工程實踐中,有的設(shè)計和施工單位對這一問題沒有予以足夠的重視,在自噴水泵揚程的確定上過于樂觀,并沒有嚴格根據(jù)水力計算來校核水泵的揚程,也沒在這一基礎(chǔ)上校準(zhǔn)底部幾層配水管入口地方的壓力。這樣做的后果就是噴頭噴水的強度遠遠超過規(guī)定的范圍。
3結(jié)語
綜上所述,消防用水量的設(shè)計及給水設(shè)計是為了為消防用水的安全性提供保障,而室內(nèi)消防栓系統(tǒng)及自動噴水滅火器系統(tǒng)則為整個滅火過程的順利進行提供了保障,所以這些都是高層建筑給排水設(shè)計中必不可少的環(huán)節(jié)。在對高層民用建筑消防給排水進行設(shè)計的過程中,相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該以建筑本身為基礎(chǔ),以相關(guān)的規(guī)定為核心,盡可能的使得消防給排水能夠滿足于現(xiàn)代的消防要求,為消防工作的順利開展創(chuàng)造條件。
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(作者單位:中國京冶工程技術(shù)有限公司)