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摘要:随着我国经济建设的快速进步,人民生活水平不断提升,其也促进了城市化建设的不断深入,城市的土地资源越发紧俏起来,促使我国高层建筑规模和数量不断攀升。高层建筑与普通建筑相比,空间利用率高、综合功能多,非常符合城市化的发展需要。然而与此同时,在高层建筑工程内各类系统建设所面临的问题也远高于普通建筑,其中给排水和消防给水系统便是重要领域之一。本文将深入探讨高层建筑给排水和消防给水系统的工程特点,并探讨进行高层建筑给排水和消防给水系统设计的相关途径,希望能够给业界人士提供一些参考建议。
关键词:高层建筑;给排水系统;消防给水系统
一、高层建筑消防给排水工程特点
1.安全可靠性要求较高
针对高层建筑给排水和消防系统设计时,可靠性是否符合标准需要设计者们着重考虑。由于高层建筑一旦发生火灾,火势极难控制,所以在设计消防系统时,一定要将居民自救首先考虑,然后在此基础上确保高层建筑消防系统的整体可靠性过关。
2.管道机械强度高
相比普通建筑来说,高层建筑的排水量要求较高,并且排水管道也较长,以上因素导致管道的内部水压力变化较大。所以,在针对高层建筑排水系统设计时,一方面要确保其排水能力,另一方面也要保证输水管道内部水压保持稳定。基于此,高层建筑给排水消防系统管道材料在选择时要在保证其经济性的前提下尽可能地选择高强度材料。
二、高层建筑给排水和消防给水系统设计中应注意的问题
1.自动喷水灭火设备选用问题
根据我国的建筑特点,民用建筑的火灾等级一般都为中危险等级,所以在进行自喷水泵安装设计的时候,所依照的原则是最不利于喷头的压力的情况来进行计算设计。喷水射程计算的时候不仅要考虑到高层建筑的高度层级,也需要充分考虑到火情发生时水量在工作的过程中可能出现的损失情况。按照我国的目前水平和设计特点,高层建筑配水管进口位置的水压不得低于400千帕,并且设计的过程中也需要充分考虑到消防设备末端试水装置,相关的压力表或喷头等部件是否得到了有效的连接,经过测量计算才能够确定系统在运行过程中所能承担的工作压力。
2.保障消防排水效用的问题
高层建筑消防排水系统是利用建筑内部的消防专用线路进行排水设计,设计者需要充分考虑到消防过程中所使用的水量会非常大,这就导致了消防排水系统容量增加,排水时间长,甚至可能出现在一些返溢现象。所以设计师需要对高层建筑按照行业规范进行严格的分区设计,各排水系统之间能够独立工作,尽可能避免流通,才能够确保排水质量。
三、高层建筑给排水和消防给水系统设计探讨
1.排水系统的科学设计
正常情况下,建筑的排水系统主要是为了排放生活污水,生产废水、雨水等。目前所常见的主要排水系统为中水系统,能够将工业产生的废水经过处理实现排放和再利用。
但是在高层建筑中,中水系统成本极高,水质也难以保证,目前业内更加关注对于同层排水系统的使用。在高层建筑内某一层安装住户共用的水封管配件,在保障运营维护方便的同时,也能够为住户提供最佳的水源供给,使用的过程中还兼备操作方便、噪音污染低等优势。对于同层排水方式的使用,需要选择密封性好的管道材料,才能够保障整个系统的排水顺利,系统设计上则建议采用排水通气设计方法。
2.消防系统设计
高层建筑的安全性直接受到消防系统设计影响,由于高层建筑的楼层较多、居民数量较多,所以一旦发生火灾,救援将面临较大困难,高层建筑的消防系统应该确保消防用水的需求量及供应的持续性。消防系统的设计主要包括以下2部分:(1)消火栓系统;(2)自动喷水系统。消防系统是高层建筑设计的关键部位之一,高层建筑一旦发生火灾等异常,将给生命财产造成极大的威胁。区域集中消防供水系统比较可靠,在区域内设置一个消防水池和加压泵房,但是要合理确定具体的位置。消火栓一方面是高层建筑内消防系统的重要组成部分,同时也是火灾发生后居民第一时间可以使用的消防设备。在现场的消火栓箱内可安装紧急启动消防泵按钮,按钮一合,消防水泵就立即启动。考虑到减小消防泵的启动负荷,应在出水管路上设计多功能控制阀。水泵起动时能自动打开阀门,停止时能自动关闭阀门,并能有效地防止水锤的危害。但要注意,当高层建筑消火栓压力过大时,要替换成减压或稳压消火栓。在火灾的初期,自动喷水设备灭火作用较为明显。随着技术的不断发展,自动喷水设备的相关技术也在不断的提高,逐渐由大水量喷淋转变为细水雾喷涂,此方法可大大减少蓄水量,设备的体积也较小,在火灾发生的初期对电气设备造成的损害也大大降低。近年来,随着电子技术的不断提高,火灾报警系统也出现了革新,逐步由红外技术代替温度传感器和烟雾传感器,逻辑判断能力也大大提升,对火灾的判断正确率也逐步上升,失误越来越少。
3.高层建筑排水处理系统的总体设计
排水,就是对水体的排放和处理。高层建筑物当中的排水系统,就是处理排放在高层建筑物当中,居民的生活、生产污水。只有对高层建筑的排水系统进行完善地设计,才能够保证整个高层建筑的水系统处于一个良性循环的状态。第一,建筑排水的整体走向。高层建筑物当中的排水走向,能够影响排水的效果。第二,排水管道的选材。排水管道的选材与给水系统管道的选材是有一定程度差别的。由于一些高层建筑物当中居民所需要排放的生活污水当中含有较多的金属杂质,普通的塑料管道必定难以承受因为巨大的排水压力和塑料管道内对杂物的严重破坏而可能带来的管理复杂性,所以我们要考虑选用一种材质较为厚实的硬金属塑料管道,或者选用具有超强大的抗压腐蚀能力、耐腐蚀性的优质金属塑料管道。第三,排水体制的制定。体制是确立一个系统能否正常运行的重要准则。高层建筑物的排水体制,除了要考虑到建筑物本身的排水体制以外,还需要与外部的排体制统进行有机结合,拟定出适合对应高层建筑物的排水体制。
结束语
高层建筑在我国城市建设中得到了广泛的利用,也促进着我们相关的施工技术必须得到不断的提高,尤其是高层建筑的给排水和消防系统的设计必须要逐渐实现环保化、智能化、多功能化和人性化,满足更多的功能需求和安全保障,才能够进一步促使我国高层建筑工程行业的发展进步。
参考文献
[1]周国亮.高层建筑给排水消防设计问题分析[J].建材与装饰,2019(10):104-105.
[2]宋建江.关于高层建筑给排水消防设计关键技术的分析[J].消防(电子版),2019.4(17):57+59.
[3]黄杰.高层建筑给排水消防设计方法的研究[J].住宅与房地产,2019(15):89.