摘要:加强对高层建筑消防给水系统给水方式选择的研究分析,对于消防给水系统良好应用效果的取得有着十分重要的意义,因此在今后的实践中,应该加强对给水方式选择的重视程度,并注重其在实际应用中的整体性与协调性。本文对高层建筑消防给水系统给水方式的选择进行了探讨。
关键词:高层建筑;消防给水系统;给水方式;选择建议
高层建筑消防给水是建筑设计的重要部分,高层建筑消防系统设计是是非常严谨的,我们应该在实践中不断总结,不断完善使消防给水系统设计,科学合理设计高层建筑消防系统,才能达到经济适用,并且便于管理。
1 高层建筑消防给水系统的重要性
在高层建筑消防给水系统中,其给水方式选择的合理性直接影响着整个消防给水系统的可靠性。现代社会经济发展形势下,高层建筑逐渐普及,但其消防给水系统设计却成为工程建设中的一大难题。高层建筑中大多以电梯作为常用通道,而在火灾发生后,电梯会停止运行,导致高层建筑中人员应急疏散的难度较大。此种情况下,高层建筑中居民的生命财产存在严重的安全隐患。当前社会发展过程中火灾事故频发,给社会群体造成了严重的损失,因此加大力度完善高层建筑消防给水系统具有一定重要性和必要性,能够有效抑制火灾蔓延,为高层建筑中的人员逃生提供机会,科学合理的建筑消防给水系统在保证社会群体生命财产安全上发挥着重要的作用。
2 高层建筑消防给水系统给水方式
2.1不分区给水方式
一般来说,当建筑物的高度低于70m时,消防给水方式为不分区的给水方式,即消火栓给水系统单独为一个分区。这种给水方式会在屋面设置消防水箱和消防水泵,而值得注意的是这个高度所设的消防水泵的扬程一般只有50m-100m,这就是上文所提及到的为什么50m为一个分界点。当建筑物高度超过50m时,接近消防水泵的扬程,这将增加扑灭火灾的不确定性。另一方面,当建筑物高度不超过50m时,其消防给水方式大多以系统简单为主,同时设备简洁,对管道的材料和各种设备的耐压性要求较高。因此,在日常的消防设计里,为体现“自救为主,外救为辅”的消防设备安装原则,建筑物高度为50m以下的将会采取不分区的消防给水方式。
2.2分区给水方式
建筑物高度为70m-130m时,可采取有两个竖向分区的分区给水方式。这种给水方式包括串联和并联分区供水两种模式。分区给水方式设备比其他类型的消防给水方式多了竖管设备,因此造价也比其他给水方式高,占地面积变大,大部分建筑物都不采用这种给水方式。但在某些旧式的高层建筑中仍会采用,例如花园酒店等。同时,这种消防给水方式的每个分区的消防水泵单独运行,提高了消防系统的可靠性。分区给水方式分为两大类:减压供水方式和并联供水方式。当建筑高度为70m-130m时,可采用两个竖向分区的消防给水方式或并联分区供水方式。上面提到的两种给水方式是现时我国高层建筑物使用率比较高的。
(1)减压阀给水方式。减压阀给水方式是我国消防给水技术发展得最为迅速的,其设备主要包括室内设立的水箱和消防水泵,消防水泵的扬程一般为100m-170m。这种给水方式能够迅速发展并广为民用是因为这种给水方式所用的水泵机组较少,因此泵房占地面积变小,有利于设计和施工,给水系统也变得简单,便于使用,造价也有所降低。值得一提的是,当使用减压阀替代减压水箱的时候,可以减少建筑面积,节约工程的投资和简化给水系统,因此建筑高度为70m-130m的建筑物比较适宜采取这种供水方式。
(2)并联分区供水方式。这种供水方式的消防水箱主要设于高区和低区,这两个分区的消防水箱都可独立给水,水质要求并没有减压阀分区给水方式那么高,安全性能较好。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要注意的是这种供水方式的消防水箱的分区不可超过三个,以免安全系数有所下降,但允许建筑物设置高位水箱。和减压给水方式相比,由于在低区增设了一个消防水箱,设备的占地面积有所增加,造价也提高了。尽管如此,并联分区供水方式可根据实际情况灵活增减水泵数量,便于设计和安装施工,因此,在日常设计中,这种给水方式也是首选方案之一,多用于建筑高度为70m-130m的高层建筑物。
(3)串联分区供水方式。当建筑物高度为130m-250m时,消防水泵的扬程容易会过高,安全性能降低,这时高区供水可采用串联分区供水方式。工作原理是高区(130m-200m)供水由下一个分区(130m-200m)的水箱中抽水,这时高区的水泵扬程一般是100m左右,一般地说,这种情况下会分为三个竖向分区。由于每个分区的消防设备占用面积较大,因此对于楼层的隔音和防震动功能要求较高,同时也要提高设计质量,加强消防设备的日常管理和维修。当建筑物高度超过250m时,应按《高层民用建筑设计防火规范》的有关规定,采用特殊的防火设备和措施,并根据实际情况选择适合的给水方式,但串联分区给水方式仍然为给水系统的总体。
3 高层建筑消防给水系统给水方式的选择建议
3.1低能强夯夯击能的选取
在高层建筑消防给水系统给水方式的选择上,对低能强夯的夯击能进行选取时,应当遵循轻重适度、由轻到重的原则,对土层进行加固处理,充分混合粘土层与上层回填石料,混合至饱和状态后,将其嵌入上层回填石料孔隙内,促进泥石壳体结构的形成,并不断增加壳体结构厚度,直至其满足设计要求。在提高夯击能的同时,保证土层实际结构性,最大程度上避免土层出现滑移或隆起等情况。在高层建筑消防给水系统给水方式的选择过程中,低能强夯的夯击能的选取时,传统的强夯施工方式并不适用于饱和粘性土施工,其初期夯击能较大,实际加固深度随着冲击波不断向深处传播而加大,表层土壤结构遭受严重破坏,一定程度上影响建筑消防给水系统运行的可靠性。
3.2 采用少击多遍的施工方法
为保证高层建筑消防给水系统给水方式选择的合理性和科学性,应当结合工程实际情况选取少击多夯的方式开展施工操作,在保证土层结构稳定性且其厚度满足高层建筑消防给水系统运行需求的同时,消散超孔隙水压力,保证给水方式选取的合理性,切实提高高层建筑消防给水系统的运行效率,保证高层建筑物整体安全性和有效性。
3.3 采用新的满夯标准
为确保高层建筑消防给水系统给水方式选取的合理性,应当积极优化满夯标准,提高消防给水系统运行的稳定性。因此在低能强夯过程中,应当密切关注夯点四周的地层特点,确保夯点四周不出现明显隆起情况,从而达到理想的夯实效果。一旦夯点四周出现饱和淤泥质土体明显隆起或挤出情况,则表明夯点土体受到严重破坏。为准确把握低能强夯的夯击能,应当充分做好大面积低能强夯之前的夯击试验,从而确保实际夯击效果满足高层建筑消防给水系统给水方式选取的相关标准。待低能强夯操作结束后,其地层一旦出现较大侧向位移,则表明夯点周围饱和淤泥质土体出现滑移破坏,此种情况下再开展低能强夯,势必会影响消防给水系统的运行效果。新的满夯标准条件下,施工操作中后一次夯击沉降量不能大于前一次夯击沉降量,以免影响实际地层处理效果,为高层建筑消防给水系统给水方式的合理性选取奠定可靠的基础。
综上所述,在高层建筑结构中,因为其高度较大,因此,对消防给水系统提出了较高的要求,所以,必须要选择合适的消防给水方式才能够切实的发挥出消防给水系统的作用。
参考文献:
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[3]李瑞民.超高层建筑消防给水系统的可靠性应用研究[J].科技创新导报.2015(05)
论文作者:李涵韧,荣亮,武晔,杨丽珍
论文发表刊物:《基层建设》2018年第16期
论文发表时间:2018/7/16
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