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摘要:随着人口数量逐年的持续上升,高层民用建筑项目的数量也在随之增加。建筑的楼层逐渐增高,在结构上更为复杂,对于消防给排水的设计要求越来越高,人们的密集居住的生活方式,对于高层建筑的安全性能以及方便使用有了很多崭新的技术问题需要解决。本文就高层民用建筑消防给排水设计展开探讨。
关键词:民用建筑;消防给排水;高层设计
引言
高层民用建筑在规模上相对来说比较大,受到不安全因素的影响也比较多,所以这就需要在消防给排水的设计过程中,加强设计的科学合理性,从而保障高层民用建筑的安全。在这一情况下,加强对高层民用建筑消防给排水设计的理论研究就有着实质性意义。
1高层民用建筑给排水设计步骤
近年来,我国城市民用高层建筑发展迅速,在推动城市现代化建设的同时,高层民用建筑的安全隐患也随之加剧。在高层民用建筑中一旦发生火灾,火势蔓延速度较快且人员疏散困难,增加了消防工作的难度,因此加强高层民用建筑的给排水设计的合理性至关重要。本文以某市高层民用建筑为例,该建筑地上27层地下2层,其给排水设计步骤如下:(1)设置室外消火栓和水泵接合器,在该高层建筑给排水系统设计中,充分考虑喷淋系统湿式报警阀的止回作用,在室外设置喷淋系统的水泵接合器以及报警阀前环网,并且保证室内的消防灭火系统中水泵接合器分散设置,在数量上与室外消火栓数量对应,以此辅助室外灭火作业的开展;(2)设计消防电梯前室的消火栓,将消火栓放置在距离楼梯口较近的位置,在火灾发生时,消防队员可尽快疏散群众,并为灭火行动提供充足时间。
2高层民用建筑消防给排水设计问题
2.1消防水池设置得不标准
在具体实践中常发现高层建筑的消防水池设计不符合标准,比如消防水池的容积偏小问题,这是由于设计者对消火栓的用水量、火灾延续时间的选取不当所致。部分工程经修整后,添设了自动喷淋灭火系统,却未增设此部分消防水池的有效容积。又如,某些地区因自来水单位未能确保市政安全供水,用来供应室内外消防的水源不得不存贮于消防水池内,因而消防水池的容积相对较大,难免存在浪费的可能;还有的工程在消防验收时设计考虑了室外消防用水的这部分消防水池储水,但却漏设消防车取水口或者消防水池的设置位置不便于消防车取水等。
2.2消火栓系统减压阀的选择不当
在高层民用建筑的消火栓体系中,减压阀的选择对于消火栓的栓口水压有着直接的影响。在消火栓的设计过程中,一旦减压阀的选择或安装位置不合理,将会严重影响消防体系的正常运行。当发生火灾时,消防体系的非正常运转会使火灾灾情加大,给居民的安全带来严重威胁。
2.3底部排水设计问题
为了保证电梯正常运行,在系统应用过程中需要对排水设计形式进行考虑。当前高层民用建筑工程设计形式较为突出,在设置阶段,可能会存在很多潜在问题,正如高层民用建筑工程设计而言,污水泵的处理是关键,如果潜水设计存在误差,则需要保证检修符合要求。一旦出现建筑火灾,则会造成严重的损失。
3高层民用建筑的消防给排水设计措施
3.1合理设计消防水池以保障高层建筑的供水充足
对于高层民用建筑而言,在设计消防水箱的有效容积时,必须将各种室内消防的用水量与火灾蔓延的时间相加,之后再减掉相关的补水量进行计算。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而进水管的补水时间则根据火灾延续的最长时间计算确定。因此,要想确定室外消防的实际用水量,就需要尽早补充足够的水源。此外,禁止采用建筑自身的结构作为设计消防水池的池壁,以免水质恶化而造成污染。而在设计高层建筑的顶层水箱时同样需要满足上述条件。消防水池必须具备两根以上的引人管,便于确保消防水池的贮水得以顺利流人消防水泵内。如果仅采用单向供水的设计方式,则不利于消防用水的安全保障。
3.2消火栓的设计
应用于高层民用建筑的室内的消火栓体系主要包括消防水池、消防栓箱、消防立管、消防干管、增压泵和加压泵等。设计人员在对消防系统进行设计时,要保证各个楼层的两股水柱都可以对屋内的任意位置进行灭火。另外,为了降低消火栓的栓口处水压,要按照相关标准进行减压孔板的安装,或采用减压装置,如用于减压和稳压的消火栓。减压装置的具体设计要依据消火栓的栓口水压确定。如果水压大于0.5MPa,需安装减压装置,因为较高的水压会损坏消防栓,且水压的反作用会阻碍消防人员的救火工作。如果消火栓的栓口压力高于1MPa,则应使用分区给水消防系统。并根据高层民用建筑的特点和消防的用水量来确定消火栓数量和安装位置。通常情况下,电梯室里要设置消火栓,楼梯和走廊里也要配备一定数量的消火栓。
3.3优化消防排水系统模式
高层民用建筑的供水大小要结合系统本身的高度、供水量以及建筑系统要求等进行。当前在高层民用建筑系统设计中,根据供水量的要求可知,水量不断变化,系统的设计也受到影响。以独立高压系统作为基础,在给水系统评估阶段,可以优化设计形式。集中高压给水系统的优势也比较明显,在高层民用建筑的消防系统设计中,设置独立的高压消防给水系统,考虑到应急性的特点,在人口居住比较密集的区域进行,一旦出现火灾,则可以采用独立高压消防给水系统,在短时间内灭火。通过此类方式,将突发性火灾对人身损害降到最低,但是这种独立高压消防给水系统设计可能会存在很多问题,需要在人口集中的区域进行,按照安置要求实施。
3.4合理设置配水管
高层民用建筑的设计人员在进行消防给排水设计时,为了使建筑的外在更加美观,往往会将进行消防灭火的管道设计的很隐蔽,经常会发生将较多管道混合安装的情况。这样做会大大增加消防用水的难度,严重阻碍消防的给排水工作,甚至延误火灾,造成更大的人员伤亡。因此,相关人员在进行设计工作时,要结合国内的高层民用建筑特点,尽量使建筑的各个方向都设有消防给排水管道,并让给排水管道呈分散状态。最后通过对消防管道进行水力计算,保证消防管道的进出水压力及水流的顺畅,以确保火灾在最短的时间内能够扑灭。
3.5合理设计消防水泵的泄压装置与防超压装置
一方面,消防水泵的出水管需要安装对应的泄水阀,以便工作人员检验水泵的工作情况,方便水泵排水。如果消防水泵的排水量过小,可将水源直接排放至泵房的积水池中;反之,若排水量过大,可将水直接排回原有水池。另一方面,水泵出水口还需装设相应的防超压设备。消防用水的给水量时而减小,有时小至水泵流量的规定值,倘若尚未具备相应的回流装置,势必加大消防管网的承受压力,进而引发相关的事件。
3.6自动喷水灭火器设置
自动喷水灭火器的设计是重点,在压力设定阶段,所有配置压力不能大于0.4MPa,高层民用建筑属于危险级,喷水泵按照最高层的压力设定形式进行。但是在实际设计中,高层民用建筑的每个配水管入口压力要符合要求,只有按照水力计算形式对水泵进行核对,才能了解压力,避免其超过规定范围。
结语
由于高层民用建筑具有体积大、人员多的特点,一旦发生火灾,扑救难度会比较大,会给人们造成巨大的经济损失。所以,我们应该对高层民用建筑中消防给排水设计中存在的缺点进行重视,并分析由此带来的安全隐患和不良后果。通过综合分析各方面的因素,设计出科学合理的消防给排水系统,并在设计的过程中融入电气和建筑等专业的知识,尽量避免由于火灾给人民群众带来人身伤亡和财产损失。
参考文献
[1]张怡.高层民用建筑消防给排水设计常见问题探析[J].商品与质量·建筑与发展,2014(2):97~98.
[2]林星晨.高层建筑给排水消防设计存在的问题分析与应对措施[C].建筑科技与管理学术交流会,2016.
论文作者:刘艳艳,牛超莹
论文发表刊物:《防护工程》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/26
标签:民用建筑论文; 消火栓论文; 高层论文; 给排水论文; 水池论文; 水泵论文; 火灾论文; 《防护工程》2018年第29期论文;