摘要:随着建筑业的发展,高层民用建筑施工项目越来越多,高层民用建筑消防给水设计受到重视。高层建筑作为现代城市发展进步的标志,随着社会发展,建筑高度不断增高,很容易影响消防给水系统的运行。而高层建筑随着社会发展将越来越多,若不能解决高层建筑消防给排水系统存在的问题,势必会潜藏安全隐患,难以保障高层建筑内居民的生命与财产安全。因此,本文针对高层建筑消防给水系统设计进行分析,希望能够结合高层建筑需求,探讨解决给水系统存在的问题,从而构建安全环境,在保障大众安全的同时推动社会经济与建筑行业共同发展。
关键词:高层民用建筑;消防给水设计;关键问题
引言
随着我国经济的发展,高层建筑逐年兴起。在高层民用建筑中,人员密集、功能复杂,起火因素多,一旦发生火灾,建筑内人员疏散困难、火灾蔓延迅速、灭火与救援难度大。故高层建筑消防应立足自救,要求内部消防设施配备完善,运行可靠。笔者对这类建筑消防给水系统的设计谈谈自己的想法。
1建筑消防给水系统的设计内容
建筑消防给水系统是比较宽泛的用词,一般包括室内消火栓系统,室外消火栓系统,自动喷水灭火系统,大空间智能灭火系统,泡沫灭火系统,消防炮灭火系统等。本文就民用建筑中常用到的室内消火栓系统、室外消火栓系统、自动喷水灭火系统,谈一谈工作中遇到的一些问题与思考。
2目前高层民用建筑存在的常见消防问题
2.1给水超压的原因
(1)系统小流量出水。在火灾初期灭火设施实际使用数比规范规定的数量少,其实际流量未达到系统的设计流量,另外消防水泵在实验和检查时的出水量也较少。当消防水泵流量扬程曲线较陡时,消防给水量小于设计流量便出现超压。
(2)消防给水按照最不利点工作压力要求进行设计计算,给水系统低区管网未采取减压措施,当消防泵实际运行时,管网底部出现超压。
(3)因故障或停电等因素导致消防水泵突然停转,停泵水锤引起超压。
(4)为扑救建筑高区火灾,消防车中消防泵串联运行,通过水泵接合器向室内消防给水管网供水造成超压。
2.2建筑内部给水管道耐火性差
在火灾出现后,很容易影响给水管道,使高层建筑给水管道受热变形,进而导致供水故障问题出现,降低供水能力。而消防车在高层建筑火灾扑救中,消防水带需要稳定压力,对耐压要求较高,而高层建筑水压难以达到消防水带要求,最终导致火灾不断蔓延,出现大量人员伤亡。此外,部分高层建筑,在日常管理工作中,对于消防设备维护管理力度不足,很多消防设备由于闲置时间过长,甚至出现老化、磨损与过期等问题,这些存有不同问题的消防设备与给水系统,难以在高层建筑火灾中发挥应有的价值与作用。与此同时,由于高层建筑施工单位不统一,在高层建筑施工中,如果没有遵循规范要求,合理设置高层建筑消防给水系统,也将增加高层建筑防火设备与给水系统维护难度,从而导致高层防火设备与给水系统处于失效状态。
2.3消防水泵的问题
(1)水泵吸水管布置不合理,常形成气囊,影响过水能力及产生噪声。消防泵应采用自灌式吸水,吸水管宜有向水泵的上升坡度,一般为0.005。不同管径连接时应采用偏心异径管,管顶平接。
(2)水泵压力出水管常安装不当,造成因自重、水动力、水锤作用等产生的应力传至水泵,影响水泵的使用寿命,同时产生较大的噪音。为此,应在出水管上设置可曲挠的橡胶接头、缓闭式止回阀和水锤消除器等隔振减振装置。
(3)消防水泵房未采取防冻措施,将导致火灾时消防水泵无法正常启动运行,影响火灾的扑灭。消防泵房设置采暖设施,是为了防止水池、水箱内的水冻结,通常无人值守时的设计温度为5℃,有人员值守时,房间的温度应提高。
(4)消防泵的安全可靠性。消防泵房设置双电源或双回路供电,消防泵应经常或定期进行运转,润滑机件。消防水泵及其驱动和控制柜应采取保护装置,防止因自然或人为破坏导致消防水泵中断运行。
3高层民用建筑消防给水系统相关设计研究
3.1合理设置室内消火栓的位置及数量
室内消火栓系统是高层建筑应用最广泛的消防灭火设施,其设置合理与否将直接关系到火灾发生时的灭火效果。高层建筑的室内消火栓设置时,首先必须考虑其设置位置,消防箱应设置在方便取用的地方,设置高度为距离地面1.1米,明装或暗装于墙体,以便消防队员及用户及时找到并用于灭火。消防箱箱体外表面应标注有“消火栓”的红色标志,且要求不得隐蔽及伪装。箱内必须有水龙带或者消防卷盘、水枪头、灭火器。消防箱及其内灭火器的数量、规格,均应依据建筑每层面积、使用性质、耐火等级进行设置,设置数量及规格均不得低于规范最低要求。
3.2减压分区式给水系统
根据不同的减压工具分,减压分区式给水系统可分为两种类型:①采用减压阀为载体完成消防系统给水设计;②利用减压水箱实现消防系统给水设计。减压阀的给水设计主要是采用加压阀完成消防给水系统的设计,通过对减压阀的控制,来完成建筑内部的消防给水。减压阀的设计方式主要用于建筑物的中低部区域,因为设计施工经济实惠,所以这种设计方式采用的也比较普遍,但是,主要缺点是容易发生堵塞,所以,设计单位通常是在采用这种方式的时候多数会采用两组减压阀的分区给水装置,如此可以大大的降低堵塞的发生几率,水箱也同样主要用于建筑物的中低部区域,采用水箱供水的方式,一般情况下供水量为18m3以上,多数采用双向供应的供水方式。为了确保所有的消防给水系统能够有效顺利运行同时让建筑物内部的消防给水系统达到安全、可靠,就必须要注重后期的维修保养。
3.3并联分区消防给水方法
该方式主要是在高层的建筑工程内部,各个分区专门设置消防水泵,将各个分区的消防水泵统一归纳,其优势就是在分区设定能够使得消防给水系统优化处理,保证分区消防设备能在独立运行的环境下进行工作,并提供相应的消防用水,同时在低位区域内,不用设置减压阀,能提升整个消防给水设计系统的安全。此外,分区并联会增加一定消防管道,其会增加一定的施工成本。该方式因其成本过高,很少被应用。
3.4自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统喷淋泵的选择,需要根据实际喷头布置情况,进行水力计算。在进行计算时要考虑诸多因素,例如,建筑的高度,水压问题以及在水流过程中的损失问题等。除此之外,在设计时也要考虑自动喷水灭火系统末端试水装置的压力是否符合标准,通常在施工过程中,均应测试满足设计要求,方可投入使用。
结语
综上所述,在新时代经济飞速发展的城市背景之下,高层建筑已经成为了时下最为主流的建筑模式。高层建筑的有点就是通过延长建筑物本身的高度,来节省该建筑物的占地面积,以此来完成土地资源使用最大化的目的。那么它的缺点就在于,由于我国现代化建筑技术发展较晚,所以目前我国国内的建筑的消防建筑的技术的水平有限,从防火控制的方面来讲,我们的高度指标目前仍未达到国际化高层建筑高度的防火标准,从实际上来讲,我们目前所采用的外接设备,并不能满足民用房防火安全的使用标准,无法保障民用房的防火。因此,加强所参与的高层建筑内部防火设施的建设和设计是从事消防安全施工的单位必须做到和保证的。在对所设计的高层的消防给水方案进行优化时,必须根据建筑部本身的具体情况来,不能犯经验主义的错误。这样才能确保火灾发生之际,高层建筑内的消防给水系统能够在火灾发生之际的第一时间就起到其应有的作用,能够很好的控制火灾的蔓延,保证高层建筑物内用户的人身安全。
参考文献
[1]GB50974-2014.消防给水及消火栓系统技术规范[S].
[2]GB50084-2017.自动喷水灭火系统设计规范[S].
[3]赵锂,陈怀德,姜文源.《消防给水及消火栓系统技术规范》实施指南[M].北京:中国建筑工业出版社,2016.