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高層建筑給排水消防設(shè)計技術(shù)

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高層建筑給排水消防設(shè)計技術(shù)

摘要:隨著高層建筑的不斷增加以及建筑質(zhì)量的提高,給建筑給排水消防設(shè)計的發(fā)展帶來機遇,同時也帶來巨大的挑戰(zhàn)。在高層建筑中,給排水消防設(shè)計除了需要保證給水排水的順利進行,還需要保證消防安全,以保證人身及財產(chǎn)安全?;诖吮疚膶Ω邔咏ㄖo排水消防系統(tǒng)的特點進行簡述,分析建筑給排水消防設(shè)計的要求,并詳細分析了高層建筑給排水設(shè)計中的關(guān)鍵技術(shù),以此保證高層建筑給排水消防設(shè)計的質(zhì)量。

關(guān)鍵詞:高層建筑;給排水消防設(shè)計;系統(tǒng)管網(wǎng);噴水滅火系統(tǒng);消火栓

1高層建筑給排水消防系統(tǒng)特點

(1)安全要求高

對高層建筑而言,在給排水消防設(shè)計需具備較高的安全性。安全性強調(diào)設(shè)計時刻對高層建筑有良好的保護效果,避免系統(tǒng)出現(xiàn)任何運行問題,使建筑火災(zāi)發(fā)生后可有效發(fā)揮給排水消防的作用;

(2)水壓要求高

高層建筑高度一般都達到幾十米、甚至上百米,這種建筑高度對水壓的要求非常高,為保證高層建筑發(fā)生火災(zāi)時系統(tǒng)具有良好的滅火功能,在給排水消防設(shè)計中需重點關(guān)注水壓方面的設(shè)計[1];

(3)管道材料要求高

在高層建筑給排水消防系統(tǒng)設(shè)計中,為了滿足安全性及水壓高的需求,對輸水管材的質(zhì)量要求非常高,管材必須具備較高的強度,同時材料無任何破損情況,只有這樣才可保證建筑給排水系統(tǒng)處在良好的狀態(tài),保證高層建筑消防系統(tǒng)正常運行。

2高層建筑給排水消防設(shè)計要求

(1)消防給水系統(tǒng)的設(shè)計要求

高層建筑給水系統(tǒng),可以給消防滅火提供水源,有效阻止火勢的蔓延,以保證居民人身及財產(chǎn)安全。在進行給水系統(tǒng)設(shè)計時,還需要考慮建筑本身的結(jié)構(gòu)特點以及居民的正常用水需求,因而設(shè)計上需要做好如下工作:第一,重視自救方式的設(shè)計。高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi),救援難度大,救援人員常常不能在第一時間趕赴現(xiàn)場,因此需要居民在發(fā)生火災(zāi)后進行自救。在自救方式設(shè)計上,考慮在廚房設(shè)立自動噴水設(shè)備,地下車庫可以選用直立型噴頭,辦公室可以配備吊頂型噴頭,以幫助人們迅速的逃離火災(zāi)現(xiàn)場;第二,配備其它滅火工具。在高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計時,需要綜合考慮火種的類型,配合一些滅火工具,如室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、手提式滅火器等,保證居民的生命安全;第三,配置合理的消防設(shè)施。由于高層建筑的公共空間較小,因此在進行消防給水系統(tǒng)設(shè)計時,必須要考慮建筑本身的特點與居民的居住需求,設(shè)置合理的消防設(shè)施。比如火災(zāi)自動報警系統(tǒng)、手動報警系統(tǒng)、建筑防排煙設(shè)施、防火門等;

(2)消防排水系統(tǒng)的設(shè)計要求

高層建筑中消防排水系統(tǒng)主要指的是將滅火所產(chǎn)生的大量水排到建筑物外,這樣可以防止滅火時集聚水阻礙逃生路徑的情況,同時還可以防止居民財產(chǎn)長時間浸泡,從而引起財務(wù)損壞[2]。在高層建筑中,若僅僅依賴雨水排出管道將消防用水排出,不能獲得理想的消防排水效果,主要是因為雨水排出管道排出的水量有限,而火災(zāi)消防用水,因為夾雜大量的雜物,借助雨水排出管道時容易出現(xiàn)管道堵塞情況。為此,有必要設(shè)計出一個專門用于排出火災(zāi)消防用水的管道,以確保排水通暢,同時消防排水系統(tǒng)的設(shè)計還要考慮到防返溢的措施,這樣可避免雨水系統(tǒng)倒灌問題的發(fā)生。另外,電源始終處于暢通狀態(tài),保證消防滅火的順利正常進行。

3高層建筑給排水消防設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)分析

(1)科學(xué)布置給排水消防系統(tǒng)管網(wǎng)

在設(shè)計時,消防管網(wǎng)設(shè)計非常關(guān)鍵。合理布置消防管網(wǎng)可以保證消防用水供應(yīng)正常,確認消防滅火工作正常進行。目前許多高層建筑管網(wǎng)布置方式為環(huán)狀管網(wǎng),而在一些特殊的高層建筑,比如酒店及商用建筑,常在每個方向均設(shè)置消火栓和消防立管,實際進行消防滅火時,常常將底層同頂層的消防干管道連成水平環(huán)路,而墻立面方向上主要是借助立管連接,以構(gòu)成豎直環(huán)路,采用這種消防供水方式可提供有效的消防滅火功能,且供水方式也非常安全。然而,針對部分設(shè)置為條形的建筑,在進行給排水消防設(shè)計時,設(shè)計上比較簡單,系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計中常常是將立管連接為豎直的環(huán)路,無需將管網(wǎng)設(shè)為環(huán)狀,采取立直管網(wǎng)設(shè)計可以為高層建筑提供良好的消防服務(wù),保證建筑滅火需求;

(2)自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計

對于高層建筑,為了保證消防滅火的順利進行,需設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng),保證建筑消防功能發(fā)揮有效作用。在自動噴水滅火系統(tǒng)的具體設(shè)計上,要保證系統(tǒng)具備如下功能:第一,對系統(tǒng)中的噴淋頭進行設(shè)置時,需遵循國家及建筑行業(yè)的相關(guān)規(guī)范以及標(biāo)準(zhǔn),科學(xué)設(shè)置噴淋頭位置以及數(shù)量,如參照《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2017指出,住宅建筑及非住宅類居住高層建筑宜采取家用噴頭,噴頭強度設(shè)為4L/min•m2,作用面積160m2,使得高層建筑的滅火系統(tǒng)能夠達到消防需求[3]。安裝完噴淋頭后,要第一時間檢驗噴淋滅火系統(tǒng)的功能,避免系統(tǒng)安裝的時候受到破損,最大程度發(fā)揮消防系統(tǒng)的滅火功能;第二,為了讓噴淋頭可發(fā)揮良好噴水效果,進行噴淋頭設(shè)計時,應(yīng)對建筑物的高度以及噴淋給水管水損失狀況進行充分的考慮,對系統(tǒng)中的入水壓力做科學(xué)合理的調(diào)整,讓給水管連接部位具備合適壓力。

(3)泄水閥及泄水連接管設(shè)計

在消防滅火體系的設(shè)計中,特別需要注意的是選擇在合適的位置安裝泄水閥,以保障消防滅火的順利進行。一般情況下,泄水閥的安裝位置選擇在水流指示處的最低處,同時對于閥門管徑也有著嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范。消防泄水管道的直徑大小一般小于其所連接的泄水管道的立管直徑,在泄水管道所經(jīng)過的防火區(qū),各個樓層均應(yīng)安裝直徑大小為25mm的試水閥裝置,同試水閥連接的是消防系統(tǒng)自動噴水體系的尾管,該管道的直徑是DN25型號。尾端試水裝置采用間接式同排水管的管道相連接,排水立管直徑在50mm以上。此外,對于消防系統(tǒng)的報警閥連接部位,也安裝排水設(shè)施,采用管道直徑要>75mm,在消防系統(tǒng)中的水箱、水池均嚴(yán)格按照國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置排水裝置;

(4)消防水泵房設(shè)計

在高層建筑給排水消防系統(tǒng)當(dāng)中一個重要的組成部分為消防水泵房。消防水泵房的設(shè)置為高層建筑消防功能提供保障,同時通過合理設(shè)計還可以提高建筑給排水消防系統(tǒng)運行效率,降低系統(tǒng)安全隱患。此外,消防水泵房還要保證消防水壓,在保證水源供給充足的基礎(chǔ)上完善消防系統(tǒng)服務(wù)功能,為高層用戶提供安全保障[4]。對高層建筑消防水泵房的設(shè)計需要做好以下幾方面的工作:第一,消防水泵一定要選擇性能可靠的設(shè)備,保證消防水泵的相關(guān)參數(shù)可達到行業(yè)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)。同時選擇性能良好的消防水泵也可以保證高層建筑給排水需求,提高能源的利用效率,進而增強高層建筑的節(jié)能環(huán)保效果;第二,吸水槽設(shè)計,需要優(yōu)化導(dǎo)流墻的設(shè)計,從多個方面綜合評估導(dǎo)流墻的服務(wù)功能,保證導(dǎo)流墻可發(fā)揮應(yīng)用的功能;第三,需加強高層建筑消防水泵房的電氣系統(tǒng)設(shè)計,選用的電氣設(shè)備性能可靠,并且在規(guī)劃電氣設(shè)備時,根據(jù)設(shè)備大小及形態(tài)進行合理的設(shè)置,最終使電氣系統(tǒng)運行滿足消防水泵房的需求;第四,合理應(yīng)用信息化技術(shù)以及嚴(yán)格把控水泵運行效率,降低水泵使用故障及拓寬消防水泵房的適用范圍;

(5)消火栓設(shè)計

高層建筑給排水消防設(shè)計中,還有一個非常重要的組成部分是消火栓。消火栓一般應(yīng)用于高層建筑的室內(nèi),具體包含消防水池、消防栓箱、消防立管、消防干管、增壓泵及加壓泵等設(shè)備。設(shè)計人員在消防系統(tǒng)的具體設(shè)計上需確保各個樓層中的兩股水柱均能夠向建筑內(nèi)部各位置實施滅火[5]。同時,應(yīng)降低消火栓栓口處的水壓,避免爆管,消除水壓的主要方式是在消火栓上安裝減壓孔板或者應(yīng)用減壓裝置,針對減壓裝置的設(shè)計,需結(jié)合栓口水壓的具體情況確定,如栓口的水壓>0.5MPa就需要安裝減壓裝置,避免水壓對消防栓產(chǎn)生破壞,保證消防人員的救火工作正常進行;消火栓栓口的壓力如若>1MPa,此時需應(yīng)用分區(qū)給水消防系統(tǒng)。此外,消火栓設(shè)計的時候還需要結(jié)合高層建筑的特點、消防用水情況確定消火栓的設(shè)置數(shù)量及安裝部位,同時一定要保證樓梯、走廊及電梯室配置一定數(shù)量的消火栓,保證消防滅火的順利進行。

4結(jié)語

綜上所述,合理設(shè)計高層建筑中的給排水消防系統(tǒng),可保證消防建筑使用的安全性,增強設(shè)計過程相關(guān)問題處理效果。因而為使高層建筑給排水消防設(shè)計方案達到工程建設(shè)的基本需求,本文提出排水消防設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)-科學(xué)布置給排水消防系統(tǒng)管網(wǎng),設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)及消防水泵房,優(yōu)化泄水閥及泄水連接管。并深入了解掌握各種關(guān)鍵技術(shù),提高高層建筑給排水消防系統(tǒng)的工作效率,為現(xiàn)代化高層建筑產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大及服務(wù)功能的完善提供可靠的保障。

參考文獻

[1]季魏魏.芻議高層建筑給排水消防設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)[J].消防界(電子版),2018,4(4):87-88.

[2]吳自明.高層建筑給排水消防設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)[J].居舍,2017(36):61.

[3]胡敏.淺談高層建筑給排水消防設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)[J].江西建材,2017(16):35.

[4]岳煥煥.談高層建筑給排水消防設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)[J].山西建筑,2017,43(16):136-137.

[5]陳齊.高層建筑給排水消防設(shè)計關(guān)鍵技術(shù)探微[J].江西建材,2015(22):73.

作者:張世天 單位:四川金可消防工程有限公司