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Abstract: Since reform and opening-up, China's overall national strength enhances rapidly, and urban population is increasing, the emergence of the high-rise building is inevitable. The requirement of people to the construction is not only the lowest demand such as living, but has aesthetic feeling when living, and pays more attention to safety. So, the thing that people concern gradually moves towards particularity, generalization, and the contents people consider are much broader. The design of fire water supply for high-rise building was expounded, and meanwhile, some feasible Suggestions were put forward in this paper.
關鍵詞:高層建筑;高位水箱;高層住宅小區;貯水池
Key words: high-rise building;high cistern;high-rise residential area;reservoir
中圖分類號:TU976+.5 文獻標識碼:A 文章編號:1006-4311(2011)23-0075-01
1.1 氣壓水罐或者水箱是臨時的高壓消防給水系統中必不可少的組成部分在此種系統中,我們通常會采用重力自流的高位消防水箱。我國現在執行的《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95對此也做了以下的規定,即建筑高度超過24米,但是未采用高壓給水系統的高層建筑,均應設置高位水箱,以此來保證消防用水。現在的高層建筑一般會采用穩壓水泵技術去維持網管的壓力以及流量,取代高位水箱,以此來達到《高規》的要求。經過多年數次的消防實踐以及消防實地考察,高位水箱具有其他高位消防設施無可比擬的優勢。
1.1.1 安全性能的優越性比較來說,設置高位水箱來維持壓力會比采用穩壓泵維持消防管網維持壓力更加能節能省電,安全可靠。采用穩壓泵的消防設施雖然會采用兩路電源,但是電路系統發生故障的可能性則仍會存在。一旦其中電路出現故障,那么水泵就無法進行正常的工作,從而會造成急用之時無法工作的局面。而如果采用高位水箱,如果發生斷電事故,所受影響部位僅僅是最上面的需要有水泵增壓的兩層,而對于整棟高層建筑來說,最大限度的減小了所受干擾的范圍。也因此,高位水箱相對于其他高位消防給水系統是安全可靠的。
1.1.2 相對低廉的設備運行維護費用在消防系統中,穩壓裝置電機的功率要比消防加壓泵小很多,但是其有一個不可忽略的缺點,即需要長時間并且不間斷的保持管網的壓力。這樣計算,一天所需要的電量也就是數十千瓦,并且其長期運轉,綜合起來運轉的費用也相對昂貴。目前的住宅,大多數都會采用物業管理方式,也因此用戶將會為此部分費用買單,在無形中就增加了住戶的不必要經濟負擔。也因此,以住戶的角度來考慮,設置高位水箱還是比較符合長遠利益的。
1.2 如何確定高層建筑的消防水池儲水量消防水池,即用來存儲消防滅火用水的重要措施。目前我國的城市高層建筑多為賓館、飯店、公用設施、新型住宅等綜合性建筑。怎樣經濟、科學以及合理的設計高層建筑的消防水池儲水量,防水池位置,都將直接關系到應急情況下滅火的安全性,并且會影響建筑面積合理利用以及建筑總體的布局,故而,其也將成為設計中比較關鍵的問題。
在《高規》中規定:“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量;市政給水管道為枝狀或只有一條進水,只要符合上述條件之一時均應設置消防水池。”同時《高規》還對水池的容積也作了規定:“當室外給水管網能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容量應滿足火災延續時間內室內室外消防用水的要求;當室外給水管網不能保證室外消防用水量時,消防水池的有效容量應滿足火災延續時間內室內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。”
很大一部分的高層建筑都會利用地下,以地下箱式為基礎作為蓄水池。這樣不僅可以節約了地上部分,更加可以充分利用地下室的使用面積,從而緩解城市用地相對緊張的現實情況。我國大部分地區根據《高規》的要求,其做法為每一幢的高層建筑都會設有一個相應的消防貯水池,并且其面積不可以小于864立方米。而且如果額外加上例如水幕系統、自動噴水滅火系統(其作用在于保護防火的卷簾)以及發電機房水噴霧滅火系統等等的用水量。那么消防水池的貯水量應該并且會大于1000立方米。如果現實生活中,每幢大樓地下都存在這么大的一個消防水池,那么首先其會增加大樓的造價,其次在換水的同時也會造成水源的不必要浪費,再次增加了物業人員的管理難度。筆者針對本問題建議高層建筑設計者在設計之初就采用較大的進水管,使得進水管發揮其最大功效。即可以在保證室外消防用水量的同時,在火災發生時能夠補充消防水池的用水量。
1.3 高層住宅小區消防加壓設施的設置問題當今的社會,隨著城市人口的日益增加,高層住宅小區的高速發展已經成為一種趨勢。目前,我國的高層住宅小區系統日益成熟,勢必成為日后發展的一個趨勢。高層住宅小區的住戶較多,也因此,消防設施更應該引起人們的高度重視。除自身注重消防外,小區建設的建筑單位也應將消防給水設計作為一個不可忽略的問題來考慮。首先我們要考慮給住戶減少經濟的負擔,同時也是減輕了物業管理部門在管理工作上的工作難度和工作強度。也因此,筆者提出建議,高層住宅小區內可以采取統一設置集中的消防加壓泵來保證消防用水的壓力。
為了確保消防供水的安全性,我們可以將消防管網設置成環狀的管網。在以此為前提,將各棟樓得消火栓改的給水管網同時接到消防水泵的出水管上。那么,也就相當于每一幢樓都同時有了消防水泵。距離遠近雖然不同,但是這并不影響消防的加壓的效果。此種方案不僅在經濟上節約了住戶的費用,同時在管理上,也給物業部門帶來了方便。并且在滿足以上條件的同時,確保了消防供水的安全。
2結論
雖然高層建筑消防給水的設計內容紛繁復雜,涉及的方面也比較繁多,但是其安全可靠最為重要。在設計高層建筑的給水設施的同時,我們同時要考慮設施使用的可行性、經濟利用的合理性、維修方面的方便性、管理方面的可行性以及施行的可接受性等等的相關因素。我們應該結合消防工作的實際經驗,在日后的工作中提出更具可行性的措施,來提高消防措施的安全性。
參考文獻:
[1]杜俊濤,朱樹干.高層建筑消防給水設計之初探[J].安防科技,2008,(8).
關鍵詞:高層建筑;給排水設計;消防設計
中圖分類號:TU208文獻標識碼: A
引言
高層建筑的給排水消防設計工作與人們的生活息息相關,但是由于其具有復雜性。給排水系統是確保建筑功能正常發揮的基本保證,而消防系統是保證建筑安全的基礎,因此人們對于高層建筑給排水和消防系統的關注度日益增加。如何對高層建筑給排水系統以及消防系統進行合理科學的設計,在達到保障人們生活、生命財產安全的同時,又能提升高層建筑的質量,是目前建筑行業亟待解決的一大難題。
一、高層建筑給排水消防設計的現狀
1、消防給水管網存在隱患
由于我國目前的消防給水管網設計施工主要以試漏檢修和強度試驗為主,然而某些消防給水管網試漏檢修和強度試驗不符合規范,和規定的設計相差甚遠,往往造成消防給水管給水不順暢,使消防給水系統不能在消防安全中發揮其正常作用,帶來安全隱患。
2、消火栓系統減壓閥的選擇不當
消防栓系統,減壓閥對于減少消火栓口的靜水壓力引起的損害消防栓上扮演重要的角色。在具體的設計中,不恰當的選擇和設置消火栓系統減壓閥,能夠帶來一些隱患,使得供水和排水系統的正常運行遭到破壞,在發生火災時,供水和排水系統操作阻塞,使火勢蔓延,火災形勢惡化,給人帶來潛在的安全隱患。
3、消防水池設置得不標準
經常發現在具體實踐的高層建筑消防水池的設計不符合標準,如消防水池的體積太小等,這是因為消火栓的設計者選擇不當的用水量,大火持續時間選擇也不合適。完成的部分項目啟動后,自動噴淋滅火系統才被添加,但是卻沒有增加消防水池的容積面積。另一個例子是一些地方供水單位沒有確保城市供水的安全,用于室內和室外消防給水沒有辦法只能存在消防水池里,因此消防水池的體積相對較大,不可避免地存在浪費的可能性;另外某些工程在消防驗收時對于設計中所考慮的這部分主要是室外消防水池,但沒有考慮設置消防車取水口,甚至有的消防水池的位置設置不合理,不便于消防車取水等。
二、高層建筑給水系統設計方法
1、確定合適的給水方式
對高層建筑給水系統的設計而言,確定給水方式是尤其關鍵的一項工作,而且設計人員應當根據不同建筑的實際情況,選擇合適的給水方式。給水方式的選擇不但要滿足建筑的用水要求,而且還要考慮到建筑給水系統的造價以及給水系統的預計使用年限。此外,由于水頭壓力過大會使得水管出水過多,造成不必要的水資源浪費,嚴重時,過大的水頭壓力會破壞給水管道,而若水頭壓力過小會導致建筑用水的出水很小,甚至出現斷水或者不出水的現象。因此,一項高層建筑的給水系統,不僅要保證高層建筑每一樓層居民的水頭壓力處于較為穩定的狀態,而且水壓不能過大或者過小。
2、分區給水方式
針對目前國內絕大多數的城市自來水廠所提供的水頭壓力只能滿足多層建筑供水要求的現狀,許多給水系統設計人員在給高層建筑設計給水系統時,都會采用分區給水的方式。但是在采用分區供水方法時,必須注意劃分分區的合理性,確保分區給水的最適用性和經濟性。同時在實際工程中,給水工程設計人員必須做到綜合考慮各個因素,再者科學恰當地選擇一種既安全又穩定、既經濟又不浪費的給水方案,從而提高業主對高層建筑給水系統的滿意度,降低給水系統建設和維修的投資費用。
目前高層建筑采用的分區給水主要有四種:
2.1 分區串聯供水,即在高層建筑高、中、低區分別設置水箱,并將各區水箱串聯自下一層水箱抽水供應上區的用水;
2.2 分區并聯供水,即在高層建筑的高、中、低層分別設置水箱和水泵,使其向各區分別供水;
2.3 分區減壓給水,就是通過低層的水泵將水送到頂層水箱,再將頂層水箱中的水送到各層分區所對應的減壓水箱或者直接通過減壓閥進行減壓供水;
2.4 分區無水箱給水,就是在高層建筑物的各個分區設置大功率水泵,且不設置水箱而是直接通過水泵對建筑各分區進行供水。
三、高層建筑排水系統設計方法
現階段高層建筑排水系統設計工程急需解決的問題是建筑排水壓難以控制,一旦控制不妥當,就會對排水管道造成不同程度的破壞。再者,因為高層建筑進出人口繁雜,樓層多,使得高層建筑的排水量較大,所以必須加強排水管網的排水能力,防止排水管堵塞。此外,高層建筑由于樓層高的特性,使其本身具有各層間斷排水的性質,容易在排水時對后續管道產生負壓,從而造成抽吸現象,所以在高層建筑的給排水建設工程當中,科學恰當設計控制器排氣系統就顯得相當重要的。
因此,想要滿足現階段城市高層建筑的排水需求,一般會在保證用戶排水通暢和整個排水系統的經濟性的情況下采取單獨排水系統,即高層建筑的每一層采用獨立排水系統,其與其它樓層的排水系統不存在密切的關系,不會相互影響。在整個高層建筑排水系統中加強通氣管的設立,防止高層建筑在排水過程中產生倒吸現象。同時,在排水管道中設置乙彎等消能裝置,盡量減少高層排水給排水管帶來的壓力,在高層建筑的排水系統中采用污、廢水分開排放的設置,降低排水管堵塞的機率。
四、高層建筑消防設計方法
1、普通消火栓消防系統設計
依據國家的相關規定,大部分住宅區、辦公樓、高層建筑等建筑物一般都會設置消防水池2次加壓,但是基于國家城市可持續發展戰略基礎上,高層建筑設計者應當更加注意地域集中消防供水系統,所謂的地域集中消防供水系統即是在某一范圍內僅僅設置一個消防水池以及泵房,從而滿足該區域范圍內的消防用水需求量,可是在這設計過程中也要著重強調消防水池設計是否規范、是否科學恰當。而且對于高層建筑的消火栓設計,必須滿足消防總用水量和消防水頭壓力的要求,在整個管網布置完成時要注意進行水管強度和水頭壓力的測試,確保整套高層建筑的防火安全。
2、自動噴水消防系統設計
自動噴水消防系統分為干式和濕式兩類,自動噴水消防系統可以保證火災發生時,能夠及時的對火災進行鋪面和控制,并會及時觸響消防警報,確保客戶和業主的人生和財產安全。現階段,布置自動噴水滅火系統首先要注意噴頭噴水的保護面積及噴頭噴水的最大保護間距。合理布置,才能夠在噴頭作用面積內,使噴頭噴水的強度滿足滅火的需要;滿足上述條件的前提下,噴頭可靈活配置,盡可能的均勻灑水。但是噴頭與噴頭之間不能相互影響干涉;影響噴頭灑水開放時間的因素較多(例如熱煙的羽流效果,噴頭周圍的障礙物等)。因此,在遵守規范的條件下,根據需要處理好噴頭周邊的障礙物,確保噴頭的開啟和噴水不受影響。
結束語
高層建筑的大量出現是順應社會發展的必然結果,已經成為城市建筑的主要形式。但是高層建筑體積龐大,通風性差,設備多而雜,容易發生火災。這就給高層建筑的消防問題造成了安全隱患。為了解決這個問題,在高層建筑中配備給排水消防系統是其中的一項重要決策。可以說,建筑的給排水及消防設計,直接關乎到該建筑能否正常使用以及能否保證其質量安全。因此,在高層建筑中配備相應的給排水消防系統是尤為重要的。
參考文獻
[1]嚴東.關于高層建筑消防設計審核問題的思考[J].廣東科技,2012(07):164-165.
【關鍵詞】高層建筑;火災;消防系統;簡析
1 高層建筑火災的特點
1.1 火災的隱患多,火種多
高層建筑功能復雜,人流頻繁,量大,不便管理,火災隱患不易發現。電器設備漏電,短路,檢修管道,設備焊接走火,煙蒂余火等,均能引起火災。
1.2 火勢猛,蔓延快
高層建筑樓高,風大,加快火勢蔓延。豎井多,如電梯井,樓梯井,通風井,電纜井,管道井,它們是火災蔓延的通路,加上這些豎井的抽風作用,一旦發生火災,火勢蔓延迅速,樓層越高,火勢越大。
1.3 人員疏散困難
高層建筑層數較多,垂直距離長,人員集中,將人員疏散到地面或其他安全場所時間將加長。另外發生火災時由于各種豎井拔氣力大,火勢和煙霧向上蔓延較快,增加安全疏散的難度。而平時使用的電梯由于不防煙火和停電等原因停止使用,發生火災時,高層建筑的安全疏散主要靠樓梯,如果樓梯不能很好的控制煙氣的侵入,煙氣一旦灌滿樓梯,就會嚴重影響人員疏散,甚至威脅人員的生命安全。火例實例分析表明,被煙氣熏死的占火災死亡人數的一半以上,有的高達70%。
1.4 消防裝備設施不夠完善,撲救難度大
高層建筑由于高度較高,有的高達二三百米,目前,國產消防車的供水壓力,其直接出水撲救的供水高度最大也不能超過24 米,高層建筑發生火災時從室外進行撲救相當的困難,一般立足于室內消防設施來撲救火災。由于受到消防設施條件的限制,常常給撲救工作帶來困難。如高層建筑的消防用水量一般的火災規模考慮,一旦形成大面積火災,其消防用水量顯然不足,不能有效及時控制火勢蔓延,需要利用消防車向高樓供水,建筑物內如果沒有安裝消防電梯,消防隊員因攀高樓體力不夠,不能及時到達起火層進行撲救,消防器材也不能隨時補充,均影響撲救。
2 高層建筑消防系統要求
由于高層建筑由于層數多,建筑高度高,因此當24m
2.1 高層建筑消防應立足于室內自救
高層建筑由于火災蔓延的途徑多,火勢發展快;撲救,疏散困難等,往往造成巨大的損失。因此高層建筑設計一定認真貫徹“預防為主,消防結合”的方針,結合實際,積極采取可靠的防火措施,保障消防安全。高層建筑消防給水系統要立足于室內消防給水設施自救,具有獨立撲救火災的能力,這也有別于多層或低層建筑的消防給水設計。
2.2 滅火劑以水為主,其他滅火劑為輔
與其他滅火劑相比,水具有使用方便,滅火效果好,價格便宜,設備簡單等優點,是高層建筑消防的只要滅火劑。但對于不宜水侵的部位和設備的火災,可以采用二氧化碳,七氟丙烷(FM200),煙烙燼(INERGEN)和EBM 氣溶膠和干粉等滅火劑滅火。對于可燃液體火災,可采用泡沫,酸堿滅火劑滅火。
2.3 嚴格執行國家和地方現行的消防法規和條例
消防設計中必須嚴格按照國家和地方現行的消防法規和條例,結合當地的消防裝備條件和水平,經濟合理的確定高層建筑的消防設計方案。
3 高層消防系統介紹
3.1 系統的組成
室內建筑消火栓給水系統一般由水槍、水帶、消火栓、消防管道、消防水池、高位水箱、水泵結合器及增壓水泵等組成。
3.2 系統的分類
按系統可分為室內外合用消防系統,室內獨立消防系統與室內消防與生產,生活合并系統。高層建筑和消防時系統最大工作壓力超過0。6MPa 的其他建筑,應采用獨立的消防系統。按給水方式可分為分區,不分區兩種給水方式。消火栓栓口靜壓力超過0.8MPa 采用分區供水。分區供水的方式中又有串聯分區和并聯分區方式。按給水壓力可分為高壓消防系統和臨時高壓消防系統。按服務范圍可分為獨立消防系統和區域集中消防系統,前者適用于區域內獨個或分散的高層建筑;后者適用于集中的高層建筑群。
3.3 消防管網的布置
消火栓應設在走道,樓梯附近等明顯,易于取用的地點,消火栓的間距應保證同層任何部位有2 個消火栓的水槍充實水柱同時到達。消火栓的水槍充實水柱應通過水力計算確定,且建筑高度不超過100m 的高層建筑不應小于10m;建筑高度超過100m 的超高層建筑不應小于13m。消火栓的間距應由計算確定,且建筑高度不應大于30m,裙房不應大于50m。消火栓栓口離地面高度宜為1.1m,栓口出
水方向向下或與設置消火栓的墻面相垂直。消火栓栓口的靜水壓力不應大0.8KPa,當大于0.8KPa 時,應采取分區給水系統。消火栓栓口的出水壓力大于0.5KPa 時,消火栓應設減壓裝置。消火栓應采取同一型號的規格。消火栓的栓口直徑應為65mm,水帶長度不應該超過25m,水槍噴嘴口徑不應小于19mm。消防電梯間前室應設消火栓高層建筑的屋頂應設1 個裝有壓力顯示器的檢查用的消火栓。
4 總結:
目前,我國100 米以下的高層建筑中,自動噴水滅火系統主要用于消防要求高、火災危險性大的場所。100 米以上的高層建筑由于火災隱患性大,火勢蔓延快,人員疏散、火災撲救難度大,所以除面積小于5 平方米的衛生間廁所和不宜用水撲救的部位外,均應設置自動配水滅火系統。
參考文獻:
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【關鍵詞】:高層建筑;給排水;消防設計
中圖分類號: TU97 文獻標識碼: A 文章編號:
1、前言
改革開放以來,隨著經濟的不斷發展,特別是我國城市用地的緊張,越來越多的高層建筑成為了城市的主角,然而由于目前的車載消防設備的高度有限,在很多高層建筑發生火災時不得不望洋興嘆,這種情況下,必須從高層建筑本身著手,使其本身具有滿足滅火要求的功能,以此來彌補車載消防設備的不足。因高層建筑立足自救,為了確保安全,必須從高層建筑給排水消防設計出發,使其能夠滿足消防的要求,減輕火災帶來的損失。本文以下內容將對高層建筑給排水消防設計進行分析和探討,僅供業內同仁們參考。
2、高層建筑火災的特點分析
高層建筑火災具有以下幾個方面的特點:
第一,高層建筑樓層高、人員集中、疏散困難。高層建筑層數多,垂直距離長,疏散到地面或其它安全場所的時間長,且人員集中,另外,發生火災時由于各豎井空氣流動暢通,火勢和煙霧向上蔓延快,更是增加了疏散的難度。
第二,高層建筑撲救難度大。高層建筑高達數十米,甚至達數百米,發生火災時從室外進行撲救相當困難。一般要立足于自救,即主要靠室內消防設施。但由于目前我國經濟技術條件所限,高層建筑內部的消防設施還不可能很完善,尤其是二類高層建筑仍以消火栓系統撲救為主,噴淋系統不能完全覆蓋,因此,撲救高層建筑火災往往遇到較大困難。
第三,高層建筑火災蔓延途徑多、火勢迅猛。高層建筑面積大、電設備種類多等。且其建筑標準較高、電氣化、自動化程度也高,各種電器設備繁多,漏電短路幾率大為增加,極易引起火災。高層建筑內一旦起火,其火勢蔓延相當的快。高層建筑的樓梯間、電梯井、管道井、排風道、電纜井等豎向井道多,如果防火分隔處理不好,發生火災時就好像一座座高聳的煙囪,成為火勢迅速蔓延的途徑,尤其是高級賓館、綜合樓和圖書館、辦公樓等高層建筑,一般室內可燃物較多,一旦起火,燃燒猛烈,蔓延迅速。
3、高層建筑給排水消防設計應注意的問題分析
根據高層建筑的火災特點,為了使其在使用中更安全,給排水專業在高層建筑消防設計時應注意如下幾個方面的問題:
第一,正確設置消防水池及保證高層建筑兩路供水。通常在高層建筑中,在市政供水不能滿足消防用水量要求或市政管網只能提供單路進水,此種情況規范都要求設置消防水池。計算消防水池容積時,應將火災延續時間內啟動的各消防系統用水量之和減去市政的補水量。補水時間可按最長的火災延續時間計算。最好做到每臺消防泵從消防水池單獨吸水,若不能也應保證從消防水池接入水泵房的引入管應不少于2根,如果在接入泵房前就將引入管匯合則視為單路供水,存在供水的安全隱患,同時,從消防水泵接入各消防管網的供水管也應保證兩路。
第二,高層建筑的消防給水管道要布置為環狀。室內的環狀管網進水管不能少于2條,即水泵房出水管不應少于兩條。水泵房出水管也應于泵室先接成環而后接入室內的環狀管網,在和消防管網相連時,要安裝分隔閥門。消火栓立管則要保證在同層相鄰的立管水槍可以同時抵達在室內的任何部位,其應常設于公共樓梯陰角之上或者在管道井內,不可占據用戶面積。其中一個關鍵問題是確定消火栓的位置,通常在高層建筑內消火栓的安裝以暗裝居多,有部分半暗裝,這樣設計主要是保證樓梯間與走道交通的空間不會受到消火裝置的影響,并保證美觀。在室內的消火栓必須安裝在顯著并易于取用的位置,尤其注意在消防電梯的前室必須安裝消火栓。同時在設計時,室內的消火栓供水管網要安裝相應數量的閥門,以便于檢修從而保障發生火災時供水的需求。在高層建筑中必須安裝用以檢查與試驗的消火栓,以供相關單位部門對室內消火栓供水能力進行定期檢驗,這樣對于避免本幢建筑受到鄰近建筑火災威脅也有著極佳的效果。
第三,管材的選用。濕式自動噴水滅火系統所采用的閉式噴頭,因其濺水性能要求,噴水嘴孔徑較小,易被碎渣堵塞,且濕式自動噴水滅火系統安裝后,其滅火使用次數較少,管道銹渣易沉淀在管內。
第四,消防增壓泵的設置。為保證《高規》或《自動噴水滅火系統設計規范》要求的最不利點消火栓或噴頭的靜壓力值,在高位水箱幾何高差不夠的情況下,在設計中一般在高位水箱處設置消防增壓泵。首先,增壓泵的流量要滿足1股水柱或1個噴頭的水量;其次,增壓泵的揚程不宜過大。
第五,高層建筑自動噴淋系統配水管入口減壓問題。高層民用建筑若每層均設置噴淋系統,水泵的揚程較高,低樓層的配水管的壓力一般都將超過0.4MPa,此時可采用減壓閥或減壓孔板減壓,又或者在報警閥前采用減壓閥減壓,減壓后壓力還是過大再在配水管處增設減壓孔板。但是應注意孔口直徑不應小于設置管段直徑的30%,若無法滿足該條,可以將配水管的管徑放適當放小,這樣可以滿足規范要求。另外在布置時還要注意,一個濕式報警閥所帶噴頭的幾何高差不應大于50米。
第六,供水方式的選擇。高層建筑特別是超高層建筑消防主要是以自救為主,要求在設計中系統運行需安全可靠穩定。供水方式的選擇是消防供水系統的關鍵,有并聯和串聯兩種。①并聯供水方式,在地下室設消防水池和消防高、低給水泵,直接分區供水,系統控制簡單,不占用避難層建筑面積,但高區消防水泵及出水管長期承受高壓,管道配件及閥門容易損壞,系統運行不穩定,安全,可靠性較差。②串聯供水方式,在地下室設消防水池和消防高、低區給水泵,并在中間避難層設中間轉輸水箱和轉輸泵。串聯供水方式是通過設在地下消防水池,補水泵和中間轉輸水箱,轉輸泵聯合向高區供水,保證了高區消防的安全,可靠。在地下消防泵有故障時,還可由消防車通過水泵接合器向中間轉輸水箱供水,再由轉輸泵向高區供水。串聯方式使用轉輸水箱,占用避難層面積,水泵臺數較多,電氣控制復雜也相對復雜,但是在超高層消防設計中串聯分區依然使用較多。
4、結尾
結合高層建筑的火災特點,揭示了高層建筑給排水消防設計對于工程消防安全的重要性,進而對高層建筑給排水消防設計中的一些問題進行了分析和探討。但設計的約束不僅僅是規范,還有各地消防部門對于消防設計的地區性要求,這都需要設計人員在實際工作中結合本地特點,在符合規范的前提下多與消防部門溝通,多在設計中考慮消防安全性,達到設計合理消防安全的目標。
【參考文獻】
[1] 《高層建筑消防設計手冊》蔣永琨等,同濟大學出版社
關鍵詞:高層建筑;給排水;消防;敷設;噴頭
一、高層建筑給排水中消防設計的重要性
高層建筑給排水中的消防設計就是針對意外突發的火災設計的消防系統。它是為了保證在發生火災時,能夠盡快的把火情降到最低,從而保障建筑居民的生命財產安全。科學的消防設計不僅能夠節約資本、勞動力、建筑面積等寶貴資源,還能夠科學快速的對火災進行抑制,最大程度的保護居民們的人身安全。毫無疑問,生命是人最重要的東西,沒有生命,一切東西都是空談。所以,高層建筑給排水中的消防設計需要引起建筑商和建筑設計師們的高度重視。
二、高層建筑給排水系統的設計方法
(一)廚房、衛生間的布置
廚房、衛生間的布置從專業分工來說是建筑專業必須考慮的事情,但一到矛盾出來的時候,似乎又變成了給排水專業必須承擔的責任。所以,從廚、衛的功能上看應該把廚、衛的布置看成各專業共同的事情,這樣便于設計人員轉變觀念。那種認為建筑專業怎么布置,給排水專業就怎么配管的做法是錯誤的,必須做到提前介入,變被動為主動。從給排水專業設計角度來講,高層住宅廚、衛布置主要考慮兩個方面的問題:
1、應特別強調以人為中心,在設備選擇與空間布置上應滿足人體工程學的基本要求。
2、給排水主管位置是否合適,支管走向設計是否簡捷、順暢、合理,要注意協調好給排水主管位置與衛生器具布置之間的相互關系。
(二)給排水管道的敷設設計
給排水管道明敷設時,常沿墻、梁、柱敷設,并滿足施工、維護、檢修的間距要求即可,在設計中最常見。給排水管道暗敷設時,給水管相對排水管而言,由于是壓力管,且管徑較細,故其暗敷有一定的優越性。室內給水管常見的暗敷方式分直埋式和非直埋式。直埋式又分以下幾種方法:
1、埋地或在地坪面層內敷設
給水管埋地敷設時,應避免布置在可能受重物壓壞處或受振動而損壞處。埋地管道的敷土厚度,金屬管不得50mm時,不宜小于0.7m。管道如設在地坪面的面層內,可在板面適當剔出管槽,冷、熱水管平行走,避免交叉,安裝時試崖驗收合格后,再作建筑找平。采用卡套式或卡環式接口連接的管道,當敷設在找平層或管槽內時,宜采用分水器向各用水點配管,中途不得有連接配件,兩端接口應明露。
2、嵌墻敷設
給水支管若暗裝于磚墻內,則在磚墻內開管槽。管槽寬度宜為管子外徑大 20mm,管槽深為管子外徑。給水支管如敷設的墻面是鋼筋混凝土剪力墻,則應貼于墻表面,并用管卡子固定于墻面,待土建墻面施工時,用水泥砂漿抹平。嵌墻敷設的塑料管、復合管管徑不宜大于25mm,嵌墻橫管距地面不宜大于450mm。嵌墻敷設的薄壁不銹鋼管宜采用覆塑薄壁不銹鋼管,并不得采用卡套式連接,管徑不宜大于20mm。非直埋式的方法有管道設在管道井、吊頂內,地坪架空層內兩種。
住宅排水管明敷或暗設布置應根據建筑物的性質、使用要求和建筑平面布局確定。
三、高層建筑給排水中消防設計要點
(一)消防水池
針對高層建筑防火措施較完備和火災不易蔓延,以及建筑同時發生火災的概率低等特點,采用以下幾種解決方法:
一是增強整體規劃意識,臨近的需要建設消防水池的建筑,共同建造一個共用的消防水池,其余幾家共同出資,由水池所在的建筑統一管理;
二是修建水池的條件確實不允許時,可論證考慮在建筑物的合理位置均勻布置室外消火栓及水泵接合器,適當加大屋頂消防水箱的貯水量,發生火災時大功率消防車從消火栓取水,利用水泵接合器加壓供水;
三是在建筑中心位置設消防加壓泵房,從市政管網直接取水(適用于市政管網允許消防水泵直接從管網抽水);
四是設計綜合利用建筑小區設計的噴泉、游泳池等室外蓄水池,通過一定的過濾措施,在發生火災時用作消防用水,但必須考慮冬季室外水池凍結因素之影響。
(二)總平面布局與單體設計
現代建筑十分講究街道或小區環境設計,小橋、流水、假山、綠化等園林設計被大量使用,但有些景觀設計如果處理不當就會給高層建筑的消防車道、云梯車登高等造成不利影響。我們認為在規劃街道或小區總平面布局時,高層建筑的長邊應盡量沿街道或小區的邊緣布置,充分利用臨近的市政道路,這樣消防車有時不進入小區內部,就可以很方便地進行火災撲救和人員營救,而小區內最低可設計一條消防車道(在消防車道下的消防水池、小區化糞池應能夠承載消防車的壓力),從而大大節約了土建成本,可謂一舉兩得。在單體建筑防火上,應以滿足單體建筑防火間距為優先,確有困難時,也應將相鄰墻設計為無窗、無陽臺的防火墻或設計為防火門窗。
(三)消防水泵出口試水閥的設置和回流措施
《高規》規定“消防水泵的供水管上應設置N65的放水閥門”,目的是便于水泵檢查試驗時排水。排水量小時,可直接排至泵房集水池;排水量大時,可排回消防水池。同時,消防水泵出口還需要考慮一定的穩壓回流措施。因為在實際使用中,會出現消防水量小于水泵選定流量值的情況,此時水消防泵揚程遠大于設計值,在無任何回流措施保護下,消防管網壓力過大,容易造成事故。簡單的做法是在供水管上裝設安全持壓穩壓閥,在管網超壓時,可以通過回流管泄壓,將回流水排至消防水池以達到節水的目的;在管網壓力不穩定時,亦可穩壓。
(四)走道噴頭的布置
在高層建筑中,為了美觀往往設有吊頂,隱藏結構梁及各專業管道。而走道通常是各種管道最為集中的地方,特別是設置集中空調的高層建筑,結構梁、空調風管以及分層布置的給排水、電力管線等使設有吊頂的走道凈空降低,若其吊頂形式為悶頂,則其悶頂的凈空高度極有可能大于800mm。而《自噴規范》規定:“凈空高度大于800mm 的悶頂和技術夾層內有可燃物時,應設置噴頭。”這是我們在設計中容易忽視的地方。由于走道內管道眾多,設計中往往會出現直接在自噴配水管上、下接噴頭的錯誤做法。首先這種接法不符合配水支管允許設置噴頭數量(≤8個)的規定,其次走道內的自噴配水管往往管徑較大,它缺少接小管徑噴頭的管件,在安裝上也有弊病。所以,走道內的噴頭應該從配水支管上接出為宜,在管線的布置上應與暖通、電力專業密切配合。
參考文獻:
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關鍵詞:高層建筑;給排水設計;民用建筑
隨著人們對各建筑中的消防問題越來越關心,因此,建筑物里的給排水的相關問題就顯得很重要,而作為這個項目的設計人員在設計中,就必須要遵守國家相關的法律法規,同時也要讓設計者因此而去主動地學習和反思。同時,在設計時,設計者還要充分的考慮到在滅火過程中的安全問題,以及在建造和投資方面的合理性。
一、高層建筑給排水消防工程設計的特點
高層建筑與一般多層建筑相比,在給水排水工程方面,設計的基本理論和計算方法基本上是相同的。但是,由于高層建筑層數多、高度大、功能廣、結構復雜,振動源多、用水要求高等特點,高層建筑給水排水工程在技術難度上,遠遠超過了低層建筑物的給水排水工程的范疇。與低層建筑給水排水消防工程相比,高層建筑給水排水消防工程具有以下特點。
1、高層建筑具有層數多、高度大的特點。高層建筑尤其是超高層建筑給水排水消防系統靜水壓力非常大,供水系統進行合理的豎向分區就顯得尤為重要。合理的豎向分區不但降低了靜水壓力,而且避免了采用分區過小時管道及配件容易被破壞以及對使用帶來的不便。
2、高層建筑功能復雜,容易引發火災。而且一旦發生火災,火勢蔓延速度非常快,危險性大,撲救難度大。因此,高層建筑消防系統的設計和施工要求相比低層建筑要求高得多,按高規要求設置安全可靠的消防系統,滿足各類消防要求。
3、高層建筑的排水量大,一旦發生停水或排水管道堵塞事故,影響范圍大。因此,必須具備安全可靠的水源。以及經濟合理的給排水形式,并處理好管道通氣問題,保證供水安全可靠。
4、高層建筑對防噪音、防震要求較高,必須考慮設備和管道的防振動和噪聲的技術措施,因為高層建筑動力設備及種類繁多,管線長,噪聲源和振動源多,易產生振動和噪聲。因此,高層建筑管道應采取防震、防噪、防壓力過高等措施,以保證不影響周圍環境。
二、高層建筑的消防系統給排水設計
消防系統對于高層建筑的使用安全性上有著重要的關系。在對高層建筑的消火栓給水形式選擇上,首要保證其系統安全的可靠性,在此基礎上要最大可能選擇既經濟又合理的給水方式。通常建設方在其用地的范圍內會要求設計數幢的高層建筑,所以在設計中應使用區域集中型的單獨消防給水系統。如果消火栓栓口靜水的壓力小于1.00MPa,應使用不分區的給水形式,而如果消火栓栓口靜水的壓力比1.00MPa大時,則應采用分區給水的形式。
而高層建筑的消火栓管網與消火栓的設置方面來說,高層建筑的消防給水管道要設計為環狀。當環狀管道需要引出支狀管道的時候不適合大于1個,同時室內的環狀管道進水管不能少于2條,而水泵房出水管也應于泵室先接成環而后接入室內的環狀管網,在和消防管網相連時,要安裝分隔閥門。消防豎管的布置,應保證同層相鄰兩個消火栓的水槍的充實水柱同時到達被保護范圍內德任何部位,其應常設于公共樓梯陰角之上或者在管道井內,不可占據用戶面積。其中一個關鍵問題是確定消火栓的位置,通常在高層建筑內消火栓的安裝以暗裝居多,有部分半暗裝,這樣設計主要是保證樓梯間與走道交通的空間不會受到消火裝置的影響,并保證美觀。在室內的消火栓必須安裝在顯著并易于取用的位置,尤其注意在消防電梯的前室必須安裝消火栓。同時在設計時,室內消防給水管道應采用閥門分成若干獨立段。閥門的設置應保證檢修管道時關閉的消防給水立管不超過1根,當立管超過4根時,可關閉不相鄰的2根。自動噴水滅火系統,高層建筑和設置室內消火栓且層數超過5層的多層公共建筑的室內消火栓給水系統,應設置消防水泵接合器,它的主要作用是如果室內消防水泵出現故障或者遇到重大火情而室內的消防用水不夠時,方便消防車自室外消火栓、水池或是自然水源取水后,利用水泵接合器提供的接口把水送至室內的消防供水管網,以供滅火之用。
三、民用建筑消防給排水設計
1、在民用建筑中,消防水池的正確設置可以保障高層建筑的正常供水,若是對于消防的用水量,市政管網根本無法滿足條件的時候,或者當單路進水出現的時候,消防水池的設置就存在著必然性。所以,在對消防水池容積進行計算的時候,應該把火災延續的時間和室內各種消防的用水量之和減去進水管的補水量,并且補水的時間應該按照火災最長的延續時間來計算。因此,若是要想將消防用水量設置出來,用水量的及時補充也是有尤為重要的。在消防或者生活用水水池設置的時候,沒有條件利用建筑本身的結構,可以在允許的范圍內重新設置水池,這樣也可以減少水質污染的可能性。設置臨時高壓的給水系統的建筑物,應設置高位水箱,消防水箱應設置在建筑物的最高位和分區供水系統的最高層以上部位,滿足重力自流的要求。高層建筑消防水箱的消防儲水量應滿足下列要求:一類貢嘎進駐不小于18立方米,二類公共建筑和一類居住建筑不小于12立方米,二類居住建筑不小于6立方米。此外,消防水池的補水量應經計算確定,補水的設計流速不宜大于2.5m/s,補水時間不宜超過48h。容量大于500立方米的消防水池,應分設成兩個能獨立使用的消防水池。消防用水與生產、生活用水合并的水池,應采取確保消防用水不作他用的技術措施。
2、消防水池與消防泵房的設計。室外消防用水量的保證是通過室外給水管網所確定的,消防水池的有效容量應該要計算出火災延續的時間,并且保證室內有足夠的消防用水量。可是室外消防用水在室外給水管網中無法得到保障的時候,消防水池的容量,就應該充分地考慮到火災延續的時間內室內消防用水量和室外消防用水量不足部分的總和。在發生火災的情況下,室外給水管網能夠充分地保證用水量的時候,消防水池的容量就可以將火災延續時間內水量的補充,然后在準確地計算出補水量的多少。獨立建造的消防水泵房,二級是其最低達到的耐火等級。在建筑中,附設的消防水泵房要按照相關規定隔離其它部位。當在首層設置消防水泵房的時候,疏散門的設置要與室外有直接的通道;在地下層或者樓層上設置的時候,安全出口附近就是其疏散門的設置。甲級防火門是應該在消防水泵房中設置所需的門。消防水泵房應該至少有兩條出水管連接消防給水管網。若是其中一條出水管關閉的時候,剩下的出水管還是可以將全部用水量進行輸送。壓力表和DN65放水閥門在出水管的檢查和試驗中起著不可或缺的重要作用。一旦出現超壓可能的時候,防超壓的設置是很有必要性的。一組消防水泵的吸水管不應少于兩條。消防水泵應采用自灌式吸水,并應在吸水管上設置檢修閥門。當消防水泵直接從環狀市政給水管網吸水時,消防水泵的揚程應按市政給水管網的最低壓力計算,并以市政給水管網的最高水壓校核。消防水泵應設置備用泵。
3、消防水泵出口處的放水閥和穩壓回流措施。作為消防水泵的供水管,應該設置相應的放水閥(泄水閥),這樣才可以有利于水泵的檢查和試驗,進行有效的排水。當發現排水量小的時候,應該直接排至泵房集水池,而當排水的量較大的時候,應該排回到消防的水池內。此外,作為消防水泵的出水口還應該充分考慮采取一定的穩壓回流措施,因為在實際的運用中,常常會出現水量較小,甚至小于水泵所規定的流量值的時候,如果沒有做好任何的回流措施,就必然會導致消防管網的壓力過大,從而出現事故。想要有效的解決這樣的問題,最簡單的方法在供水管上面設置安全的穩壓閥(泄壓閥),當管網出現超壓的情況,就可以通過回流管來泄壓,將回流水排回到消防水池里。
關鍵詞:高層 建筑 消防 給排水
中圖分類號: TL353 文獻標識碼: A
正文:
高層消防給排水系統分為普通消火栓系統和自動噴水滅火系統兩種。普通消火栓系統是室內管網向火場供水的,帶有閥門的接口,為工廠、倉庫尤其是高層建筑等室內固定消防設施,通常安裝在消火栓箱內,與消防水帶、水帶接口和水槍等器材配套使用。減壓型消防栓為其中一種。自動噴水滅火系統由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置(水流指示器或壓力開關)等組件,以及管道、供水設備組成,并能在發生火災時噴水的自動滅火系統。
一、 高層消防給排水系統常見問題及解決方案
1.消防安全設計重視不足
與普通建筑相比,高層建筑更需要設計者將給排水系統與消防安全緊密聯系在一起,從而使高層建筑消防安全得到保障。但很多設計者將普通建筑給排水系統理念與高層建筑給排水系統設計混為一談,忽視了建筑給排水系統的安全消防功能,甚至有高層給排水系統未經消防審查就投入應用。這類高層建筑給排水消防設計是對高層建筑消防安全重視不足的表現,給人民群眾的生命和財產安全帶來隱患。
2.消防管網試壓隱患
施工人員通常按照試漏檢修和強度試驗兩個步驟對消防給水管網進行,然而諸多在管網強度試驗和試漏檢修方面的不規范,給消防排水系統的正常運行帶來隱患。
3.消火栓系統減壓閥的選擇不當
消火栓系統減壓閥對減輕消火栓栓口的靜水壓力過大造成消火栓的損壞有著重要作用。在實際設計中,消火栓系統減壓閥的不當選擇和設置,會給給排水系統的正常運轉帶來隱患,一旦發生火災,給排水系統運轉受阻,則導致火勢蔓延,火災情況惡化,給居民帶來安全隱患。
二、高層消防給排水系統隱患解決方案
高層建筑與普通建筑存在諸多差別,然而部分設計人員的設計理念仍停留在原先的層面上,而且也缺乏足夠的重視程度,沒有考慮給排水系統布局的消防安全性,甚至個別高層建筑投入使用時還未經過消防審核及驗收,這一切均存在嚴重的安全隱患,一旦發生火災,其造成的損失往往無法估量。針對上述幾點高層建筑給排水消防系統的常見問題,本文提出如下幾點解決方案:(1)提高設計及施工人員的業務技能以及熟練程度,加強對相關設計施工規范,特別是GB50045-1995《高層民用建筑設計防火規范》的學習和應用。(2)設計人員多去施工現場進行實地考察,并及時與施工人員進行溝通,交換意見。同時在設計時盡量做到統籌全面考慮,并做到有效的檢查與驗收,從而避免設計失誤的發生。(3)及時糾正設計及施工人員對于高層建筑給排水消防系統存在的錯誤認識,盡一切可能避免由于疏忽大意等低級錯誤錯造成的不可逆轉的損失。
三、 高層建筑消防設計的要點
1. 高層建筑普通消火栓系統設計
規范規定,每一層的室內消火栓應保證至少有兩股水柱能同時到達任何區域。同時,按照規范規定和設計要求,當栓口靜壓大于0.5MPa時,設計人員需要在在需減壓處布置減壓裝置,當超過1.0MPa時,則應該采用分區給水系統,從而控制栓口的靜水壓力,避免消火栓的損壞。公式(1)為消防栓栓口壓力計算公式:Hxh=hd+Hq=ALQ2+Hq(1)式中:Hxh為消防栓栓口壓力;hd為消防水龍帶水頭損失;Hq為消防水槍出口壓力;A為水龍帶截面面積;L為水龍帶長度;Q為流量。此外,考慮到消防人員對水槍反作用力的承受能力,避免因水槍反作用力過大導致無法有效滅火的情況發生,《高層民用建筑設計防火規范》指出“經過消防訓練的消防隊員能夠承受的水槍最大反作用力不應該超過20kg,一般不宜超過15kg”。設計中,筆者針對不同口徑的水槍,選取相適應的噴嘴壓力,使其在滿足消防所需給水壓力和出水流量的前提下,符合規范對于水槍最大反作用力方面的要求。根據規范,若市政給水管道或天然水源無法滿足高層建筑所需的消防用水量,同時只有一條枝狀消防進水管道,則大部分高層建筑應設消防水池進行二次加壓。另外,從城市規劃以及區域集中消防供水系統的角度而言,通常在區域內只設一個消防水池和加壓泵房來滿足該區域消防供水等方面的需求。
2. 高層建筑自動噴水滅火系統設計
高層建筑給排水消防系統的重點自動噴水滅火系統設計的自動噴水滅火系統也是設計中一個重點,自動噴水系統是由傳統的大流量水噴淋系統向小流量的細水霧系統的過渡,當滿足滅火系統的啟動條件時,噴頭啟動噴水,并且觸發警報。該系統可以在一定程度上避免大量水流噴射對電器等設備造成的影響和損失,同時增強對火災的探測能力。對于上述自動噴水滅火系統,研究人員通常從走道噴頭布置、配水管入口減壓設計、末端試水裝置設置、信號閥設置、消防增壓泵設置以及自噴供水時報警閥設置這幾個方面進行分析和考慮。另外,還需要特別注意以下三點:(1)當自動噴水滅火系統中設有2個及以上報警閥組時,報警閥組前宜設換裝供水管道。(2)噴頭須設置于吊頂和頂板等容易接觸由火災產生的熱氣流同時又方便均勻布水的位置。若該位置附近有難以避免的障礙物,則按《自動噴水滅火系統設計規范》上噴頭于障礙物距離的要求重新布置或增設噴頭,從而補償水量。(3)報警閥門安裝前必須進行滲漏相關方面的實驗,防止因滲漏導致無法準確報警。
自動噴水滅火系統對給消防安全帶來極大的便利,它的設計可以分幾部分進行分析。第一步,噴頭的設計,按照相關的規定要求,噴頭的數量不能超過 8 個,同時,在設計走道噴頭時要在配水支管接出,以使走道內自噴配水管管徑過大的問題得到解決。第二步,配水管入口的減壓設計,在進行配水管入口的減壓設計時,可在自動噴水滅火系統布置以后,對入口的水壓進行計算,之后進行減壓處理,同時也要考慮建筑高度以及水力損失。第三步,末端試水裝置的設計,末端試水裝置的型號要以試水接頭出水口的流量系數為準,排水管要間接排放。第四步,信號閥的設計,在進行信號閥的設計時要將信號閥的位置放在報警閥的出口。第五步,消防增壓泵的設置,在進行消防增壓泵的設置時,可適當抬高水箱,增加增壓設施,控制增壓泵的揚程范圍,保證增壓泵的流量。第六步,自噴供水時報警閥的設置,在設計時,要使警鈴處于公共通道或值班室的附近,以便及時引起消防安全人員的注意。
3.消防水泵房給排水設計
為了保證室內外消防用水量,就要有足夠的消防儲備水量,這就需要在高層建筑的合理位置設置消防水泵房和屋頂消防水箱。消防水泵房是以消防水池和增壓水泵等設施為基礎而設置的,為了保證室內外消防用水量,在生產、生活水量達到最大時,市政給水管道、進水管或天然水源不能滿足室內外消防用水量和市政給水管道為支狀或只有一條進水管,且室內外消防用水量之和大于 25L/s 的情況下就需要設計消防池。消防池的設計是作為在天然水源、市政給水管道消防用水的補充,以便在天然水源、市政給水管道消防用水量不足時,能及時保證消防用水量。消防泵房的設置應注意:(1)為了保證消防池的水能夠正常循環,減少死角,需要在消防水池中加設導流墻,從而使通過循環水泵的池水正常循環。(2)在對消防泵房的水泵選擇時,要以提高效率、節約能源為宗旨,選擇水泵,以提高水泵組綜合運行的效果。
三、 結語
本文從高層建筑給排水消防系統分類、高層建筑給排水消防系統常見問題和解決方案以及設計要點等方面對該問題進行了討論,認為設計時沒有考慮給排水系統布局的消防安全性是面臨的主要問題,提出了高層建筑給排水消防設計的要點結合,并工程實例為今后高層建筑給排水消防設計提供了思路。
參考文獻
關鍵詞:高層建筑;消防給排水;設計
中圖分類號:TU208文獻標識碼: A
前言
隨著我國市場經濟的快速發展,城市化的步伐也隨之加快,建筑業作為我國21世紀國民經濟重要的組成部分,在不斷的擴大規模。近年來,隨著人們生活水平的快速提高,對建筑業的投資力度也不斷加大,相應的對施工的設計要求也不斷的提高,特別是作為消防系統中重要環節的建筑消防給排水設計要求也不斷提高,其與人們的生命及財產安全的關系密切,并受到了人們的普遍重視。我國對高層建筑消防給排水的設計要求也日趨嚴格,此方面的法律法規也逐漸的健全,相關法律法規主要有《建筑設計防火規范》、《自動噴水滅火系統設計規范》、《高層民用建筑建設防火規范》等。
1、消防用水量及給水設計
在建筑消防給水設計中消防用水量的計算需要根據建筑的具體情況進行。比如根據高層建筑設計防火規范,對于一類建筑,利用市政網管水壓室外消防栓系統所需要的消防用水量為30L/s;如果按照3小時來計火災延續時間,室內消防栓消防系統所需要的消防用水量則為40L/s;如果按照1小時來計火災延續時間,自動噴水滅火系統所需的用水量為30L/s。所以室外消防滅火所需要的總的用水量為324,而室內消防滅火所需要的總的用水量為540,在消防前十分鐘的出水量不得小于18。通過具體的、有針對性的計算方式進行計算可以計算出消防用水量的具體范圍,這是進行消防給水設計中必須要考慮的問題。例如在對上述提到的一類建筑,在做消防積水的設計中,首先需要考慮的是將公共生活、住宅和消防用水進行分開設置,區域較為集中的室內臨時高壓消防給水系統是其最好的選擇,并且將消防泵房設置在地下,消防儲水池的容積設為540,并儲存三個小時的是內心消防栓用水量和一個小時的噴淋用水量,總量為97。并且需要設置一個18的消防水箱,以保證消防初期用水。
(1)分區減壓供水。該供水方式為整個建筑的用水量全部由設在地下層的水泵提升至屋頂水箱,然后再通過減壓水箱(一般只起減壓作用,容積很小)或減壓閥減壓后,再分送至各區用水點。此種供水系統水泵管理簡單,設備費用低,但由于全部水量儲存在屋頂,對結構設計不利。近兩年,由于比例式減壓閥的出現,使該供水方式更具有推廣之勢。
(2)并聯供水方式。該方式為分區設水箱和水泵,水泵集中布置在地下室內,分別提升向各區供水,此種方式由于水箱分散設置,其儲水容積比一次提升分區減壓供水系統的屋頂水箱小的多。對結構設計有利,可節約電耗,特別是各分區獨立工作運行,供水可靠安全性大,其缺點是水泵型號及臺數多,管道、閥門、泵房面積等數量將增加,維修管理工作量大。建議在供水安全可靠性要求較高的建筑內采用。
(3)市政低區與高區水箱供水。該供水方式適用于層數不多,一般在7一12層的高層建筑中。一般分高、低兩區,低區(1--4層)供水直接由市政給水管網供水。高區設屋頂水箱,由地下層水泵供水。該供水方式系統簡單,供水可靠,節約能源,維護管理簡便。但低區供水由于受市政管網壓力控制,工況不穩定。尤其有熱水系統時,就更為不利。一般用于供水要求不高的高層建筑,如高層住宅、辦公樓。
(4)無水箱供水。目前國內常見的有自動隔膜式壓力供水設備及變頻調速自動供水設備,但在一幢高層建筑中,尤其是超過50m的高層建筑中,完全采用此供水方式的還不多見。該方式的顯著優點就是不設高位水箱和減小結構荷載,有利于建筑物抗震和建筑設計處理。建議目前適用于高層建筑的下部一兩個供水分區,上部仍采用其它方式。
總之,以上供水方式,各有優缺點,在設計中,必須結合建筑物的具體性質,從當前實際情況出發,通過經濟技術比較,才能選定合理的系統方案。
2、高層建筑的消防設計
高層建筑一般多為鋼筋混凝土框架結構或鋼結構,耐火等級較高,因而其火災的嚴重性往往被忽視。但實踐證明,高層建筑一旦發生火災,其特點是火勢猛、蔓延快二滅火難度大,人員疏散困難,會造成嚴重后果,因此,消防設計是很重要的一個環節。
高層建筑由于本身的建筑高度,超過消防車能夠直接有效撲救火的高度,因此必須立足于以室內消防設施來撲救火災,這一宗旨在新修訂的(高層民用建筑設計防火規范》中已得以體現。高層建筑的消防設計主要包括:消火栓給水系統,自動噴灑給水系統及化學消防等。室內消火栓是建筑物內廣泛采用的一種消防給水設備,它的設計也有了豐富的經驗。對于自動噴灑給水系統的設置,在消火栓系統滅火不足的高層建筑中是必須設置的。濕式系統是目前國內常用的一種自動灑水方式,由于它系統簡單,滅火效果好,適應性強,因此應用較廣。它的供水設施要求有兩部分:一部分是保證自動噴水系統有經常可靠的撲救初期火災的供水水源。如高位水箱或氣壓水罐;另一部分是保證噴水系統有較大供水量時使用,它是由消防水池或室外管網及水泵來保證。
對于自動噴灑系統噴頭的布置,目前很多大的設計單位在玻璃幕墻、自動扶梯、避難層、百頁窗等處采用設置加密噴頭的方法,來替代水幕,既簡化了消防給水系統,減少了水泵臺數,也起到了撲滅初期火災的作用,不失為一種較理想的消防措施。噴頭經加密后的間距不大于2.8m,不小于2.0m。這種作法在上海一些高層建筑中已經得到應用。
3、高層建筑的排水系統
在高層建筑排水設計中,排水系統的劃分、排水系統的通氣、排水管道的布置、排水管材及防腐等是一般涉及到的幾個問題。而上述幾個問題尤以通氣系統設計是否合理最為重要。室內排水系統功能的好壞,在很大程度上取決于管道通氣系統是否合理。特別是高層建筑,因為有相當高度的排水立管中水量大,流速高,往往會引起管內氣壓不穩定而影響排水系統的正常工作。一個好的通氣系統能保證排水管道的水流和氣體暢通,保護衛生器具水封不被破壞。反之很可能導致管道產生噪音或從器具中散發臭氣等不良后果。在標準較高的高層建筑設計中,要增設環形通氣立管,以加強氣流循環,進一步改善通氣條件。
高層建筑室內排水體制中也可分為分流和合流兩種方式,但分流系統又有完全分流和不
完全分流系統,不完全分流系統的特點是兩種污水有各自的排水管,但在底層的總橫管不再分流,或對于底層衛生間的排水不分流。目前采用較多的是分流或不完全分流系統,上部廢水通過排水立管排至下部技術夾層或吊頂內,通過底層橫管匯集為幾根立管排至室外,為防止橫管堵塞,必須設清掃口。同時為了保證底層衛生器具不發生倒灌,設計中應將底層污廢水單獨排出戶外;對于設置了廚房的高層建筑,廚房污水最好經隔油器處理后單獨排出,以免發生隔油裝置故障而影響其它管道排水。
結束語
綜上所述,在高層建筑消防給排水中需要特別注意以上幾點,給排水的設計及消防用水量的設計為消防用水的安全性提供了有利的保障,而自動噴水滅火器系統及室內消防栓系統則為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計中必不可少的環節。
參考文獻:
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[2]]鄭錦蘭.淺談高層建筑消防給排水施工設計[J].科技風,2009.
【關鍵詞】高層建筑;消防;安全疏散;設計
對于高層建筑而言,其雖然滿足了城市設計的新要求,在空間資源的利用上也特別理想,但是自身存在的挑戰是比較多的,如果不能在具體的消防安全疏散設計當中,得到良好的效果,很容易造成工作的安全隱患,屆時所產生的多項損失,不可能在短期內彌補,在社會上引發的輿論壓力是也是比較大的。
1高層建筑消防安全疏散設計的問題
1.1設計體系單一
高層建筑與傳統的建筑有所不同,在其開展消防安全疏散設計的過程中,一定要將可靠性、可行性放在第一位,如果不能在該方面得到良好的成果,將容易引起相關部門的關注,甚至造成的不必要的安全事故。在調查過程中,發現消防安全疏散設計的問題,一部分原因在于設計體系單一。①我國在消防安全的關注度上不斷的提升,頒布的條文、政策也在不斷的增加,如果在高層建筑當中,對于消防安全疏散設計,仍然是按照傳統的模式來完成,容易造成工作的嚴重缺失,甚至對于內部的倉儲和人員等,都會產生強烈的安全威脅[1]。近年來,有很多高層建筑,爆發了嚴重的消防事故,這些事故的出現,追根溯源,是因為消防安全疏散設計的不足,在最開始的工作上,就已經出現了嚴重的安全隱患。②在設計體系的規劃當中,對于一些高層設計的重視程度不夠,僅僅認為這是一項表面的設計工作。所以,高層建筑的消防安全疏散設計,有很多內容都是對其他的建筑照抄照搬來完成的,這樣就直接違背了高層建筑本身的特點,同時還會造成高層建筑內部功能的缺失,給長久的建筑發展,帶來不利影響。
1.2數據、信息不足
就高層建筑本身而言,在消防安全疏散設計開展的時候,不可能完全按照主觀上的內容來完成,還要從客觀上的信息、數據角度來出發。在研究過程中,發現高層建筑本身是一種劃時代的產物,伴隨著樓層的升高,很多設計工作,都不能只從傳統的角度來出發,這樣特別容易造成某些方面的嚴重缺失,在多項工作的開展上,容易產生安全隱患和不足。我國在現階段的發展,已進入到一個十分重要的階段,對于高層建筑而言,消防安全疏散設計的不足,在數據信息的缺失方面,體現的尤為明顯[2]。①消防安全疏散設計在開展之前,沒有進行數據和信息的大量調查研究,完全是憑借自身的經驗來實施的。從某種程度分析,經驗可以作為一定的參考和指導,但不能作為決策的依據,因為經驗的積累,伴有很多的偶然因素,所以并不能成為科學的結果。所以,在消防安全疏散設計當中,數據和信息的搜集,在按照傳統的工作完成后,本身的權威性、說服力不足,由此可能會造成一些難以解決的問題。②在消防安全疏散設計開展以后,各項數據、信息、材料等,即便是得到了全面的搜集,依然不能直接應用,而是要進行深入的分析,最終得出有關的結論。高層建筑在施工過程中,存在很多因素,必須要對各種數據和信息辨別真偽,然后再通過合理的手段來改善。
2高層建筑消防安全疏散設計的對策
2.1加強設計原則的遵循
高層建筑在近幾年的發展速度較快,如果沒有在消防安全疏散設計方面有效的改善,很容易遭到國家相關部門的整改,屆時所產生的影響是比較重大的。消防安全疏散設計的落實,是高層設計的重要組成部分,有很多的原則限制。我們必須在各項原則的遵守上努力落實,要減少錯誤的觀念和想法。①高層建筑本身的樓層較高,因此在開展消防安全疏散設計的過程中,一定要將安全、將疏散的內容深入規劃開展[3]。有些高層建筑的設計,雖然表面上在安全程度、疏散效率上較高。可是一旦發生火災,缺乏專業的疏導人員,具體的安全通道也容易出現擁擠現象,再加上火災可能爆發的各種事故,都不會按照固定理論設計的內容來為群眾謀取安全。這種錯誤的設計和過分的高估現象,在日后必須積極的避免,防止因此而造成強烈的負面影響。②要嚴格按照消防安全技術規范要求設置相應的消防安全疏散設施,并最大限度地滿足其規范的要求;要確定建筑物內人員疏散安全區域,以保證人員能夠通過步行進入安全地帶。高層建筑設計的時候要盡量避免不利于人員疏散的建筑材料。③針對消防安全疏散設計的方案,必須要積極的模擬分析,高層建筑在施工過程中,有可能會因為外部因素的影響,對固有的消防安全疏散設計做出適當的更改,此時如果缺少模擬工作,將很容易造成強烈的缺失,屆時想要進行彌補,將會很困難。
2.2加強樓梯、安全出口的設計
高層建筑在施工的過程中,樓梯和安全出口,是兩個細節部分,同時產生的影響也是特別大的。從主觀的角度來分析,當火災發生的時候,樓梯和安全出口堆積的人口數量較多,如果在該方面設計的較小,或者是在通暢程度上不符合要求,將很容易造成工作的嚴重疏漏,給高層建筑的長久發展,構成強烈的威脅。本文認為,在樓梯、安全出口的設計上,應作為消防安全疏散設計的重點內容來對待[4]。①在對高層建筑樓梯、安全出口進行設計的時候,應該注重其數量、寬度及安全出口的暢通程度。在對其進行設計的時候,應該設計足夠的安全出口,以保證火災發生時,避免因人們的恐懼心理而出現道路擁擠現象。②樓梯以及安全出口的設計,應適當的對國外的設計方案做出效仿,同時必須對國家的各項硬性規范做出積極的遵守。消防安全疏散設計的開展,直接關系到高層建筑內部的人員安全狀況,即便是出現了很小的差錯,都有可能在火災爆發時,出現特別嚴重的威脅。③對于樓梯和安全出口的設計而言,應該進行消防的演練分析,要觀察在消防演練過程中,能夠讓大家及時的找到安全出口,及時的在樓道上開展疏散,要將各種雜物的堆放徹底清理,并且在設計出醒目的指示牌,還要定期在高層建筑內部開展宣傳工作,促使外部人員、內部人員,都能在消防安全上,具備較高的警惕性。
2.3優化疏散距離設計
高層建筑當中,消防安全疏散設計的開展,除了要在上述的幾項工作別注意,還應該在疏散距離設計上不斷的優化,如果在該方面的工作中,沒有按照合理的手段來完成,肯定會造成工作的強烈疏漏,屆時所產生的隱患是無法估量的。建議在今后的設計工作中,必須將疏散距離設計做出優化。例如,按照丁字形走道計算房門和安全出口的疏散距離進行設計,可將袋形部分折算成兩倍,按照雙向疏散距離進行計算,即兩倍的袋形部分長度與雙向疏散部分長度之和應小于規范規定的雙向疏散的最大疏散距離。通過科學的設計、優化以后,消防安全疏散設計的體系表現的更加健全,在高層建筑的運營過程中,能夠提供更多的安全保障,在可靠性、可行性方面也是比較理想的。
3總結
本文對高層建筑消防安全疏散設計展開討論,現階段的設計工作開展,在整體上表現為不斷進步的態勢,未出現特別嚴重的不足。日后,應該在設計工作中深入社會調查研究,與相關部門積極的合作,特別是要爭取消防部門的意見和看法,告別各種不良問題的出現。
參考文獻
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