摘要:现阶段,随着建筑结构的复杂化发展,给排水消防设计的难度也在逐渐增大,高层建筑的结构本身就较为复杂,在进行给排水消防设计时很容易出现设计问题,致使高层建筑的使用安全性受到严重威胁。基于此,本文围绕高层建筑的给排水消防设计问题展开研究。
关键词:高层建筑;消防;给排水设计
1高层建筑给排水消防设计需要满足的几点要求
1.1安全性要求
高层建筑的楼层数以及规模相对较大,在进行给排水消防设计时首先需要考虑的便是让消防栓覆盖整个建筑空间,不得留有消防死角,从根本上提升高层建筑的整体安全性。除此之外,还需考虑给排水工程的使用性能,使其能够满足不同阶段人们的用水需要以及排水需求。尤其需要加强对消防设计的关注,从安全角度和适用性角度考虑,保障消防系统的运行可靠性,为高层建筑的安全使用保驾护航。
1.2消防给水设计要求
高层建筑消防系统主要用于火灾灭火,通常情况下主要用水作为主要灭火材料,也有其他的灭火材料,比如泡沫、干粉等。相对于普通底层建筑,高层建筑消防难度更大一些,其中消防给水就是灭火方式之一,但是也无法克服高层建筑救火困难的问题,只能利用消防给水系统延缓火灾,在第一时间里对火势进行控制,将火灾带来的影响降到最低。因此高层消防给水设计要求就是必须满足高层建筑消防需求,根据高层建筑实际情况确定消防用水量并提供充足的水量。
1.3消防排水设计要求
消防排水系统的作用在于高层建筑发生火灾后将消防给水及时排出去,避免建筑中水体大量存积降低建筑物的性能,对居民生命财产安全构成威胁。在消防排水设计中,要求先调查并对消防给水的数量进行极限评估,确定极限数据以后才能进行消防排水设计,使给水与排水相配套,即达到消防效果,也不会对建筑物的性能产生影响;其次,在设计过程中可以充分利用雨水的排除管道,降低成本也增加了便利性,但也不能忽略消防专用管道的设计,考虑高层建筑实际情况尤其针对重要可能灾发区必须设置专用管道。同时,高层建筑楼层较高,楼层之间很容易发生水体互渗,需要做好措施。
2高层建筑给排水消防设计中现存的问题
2.1给水管供水方式不合理的问题
我国目前房地产开发情况各地不一,部分地区的房地产开发过度,某些小区的整体入住率只有20%甚至更低,这就要求在设计小区的供水管网及供水泵房时,适当针对低入住率的问题进行充分考虑。目前设计100m以下住宅的供水泵房,按常规的设计方法,分区一般只会分3个区,按照设计秒流量选用两用一备一辅泵的泵组进行供水。这种设计方法对入住率低的小区会略显不足,因为两用一备一辅泵的泵房,水泵的流量必定会比较高,当用水人数较少时,常用泵因达不到流量要求,启动较少,而辅泵经常启动,这就导致辅泵高负荷运转,常用泵很少启动而双双损坏的情况出现。因此,针对入住率低的小区,可尽量考虑三用一备或四用一备一辅泵的方式来设泵,平衡每个泵的使用频率,延长水泵的寿命。
2.2消防水池及消防水箱设计问题
消防水池和消防水箱设计直接影响到消防给排水系统的消防效果,而且容积如果达不到设计要求会增加安全隐患,尤其是水资源稀缺,一些地区总体供水量尚不能满足日常生活与消防的需求,甚至存在生活用水、消防用水共用的情况,在设计时就需要同时考虑消防能力以及水资源的合理使用。如果水量不充足,一旦遇到火灾发生很可能影响火势的控制,不能满足消防的需要,必须合理设计消防水池与消防水箱。
2.3消防栓设计方面的问题
消防栓设计是给排水消防设计的要点,通常情况下,应根据建筑空间的功能分区对消防栓的设置位置以及设置间距进行分别确定,同时还需根据消防要求对管网压力进行合理控制,使其能够满足区域内的消防供水要求。在进行消防栓设计时很容易忽视消防栓管网压力的问题,导致管网压力分布不均,此类现象的产生很容易引发严重的安全隐患,使整个消防供水系统出现问题。此外,一些情况下,所选用的消防栓质量不佳或者消防栓功能以及型号不统一的情况下也会影响消防栓的作用。
3高层建筑给排水消防设计问题的解决策略
3.1设计方案的改进
在建筑工程给排水设计中,设计方案的改进主要是为了提高水资源的节约效率,节约建筑工程的成本,主要包括了:给水方式、水的压力以及相关的给水加压设备。在给排水工程建设之前,要充分考察水分区,保证配水设备等基础设施的质量。对于一些高层项目的给水管,在设计限流时,应该具体问题具体分析,根据实际的情况,来确保有效的水压数值,一方面要减少因水压过低而引起的供水质量下降等问题,另一方面,也要避免水压过高而导致的设备损失消耗过快的问题。如果,水压过大,还可能会造成一定的安全事故。设计师要结合建筑给水系统的实际情况,对其减压装置进行合理统筹和配置,在相关限定值范围内对水压进行局限,从根源上对超压出流问题进行遏制。在设计方案改进过程中,相关的设计人员要根据实际情况,从根本上对相关的方案进行改进,并且,还要保证其合理性以及科学性。有效利用供水压力,采取分区供水方式,在实际的市政水管网分布中,传统的给水方式已经不能满足城市高层建筑的需求,所以,应该积极的进行分区供水的方式,保证供水的效率。设计人员应在对相关设计规范进行深入解读的基础上,合理选择排水方式,做好排水管道的平面布置工作。
3.2消防水池的合理设计
对于高层建筑消防水池的设计,若是其占用了过多的建筑面积,除了会增加资金投入量以外,还会因长期不用而造成水污染问题愈发严重的情况,因此对高层建筑的消防水池进行合理设计是非常有必要的。基于此,相关人员从以下两方面对其进行了有效研究:首先,充分衡量市政供水管网的供水能力,在确保火灾发生时,消防水池补水管连续补水的前提下,适当减小消防水池的有效容积,减小地下室消防水池面积的大小,以实现提升经济效果的目的。其次,两个相邻的体量不大的高层建筑小区,可适当考虑合用一套室外消火栓泵房及水池,相关政府部门应以身作则对其进行适当管理,并针对相应的设计需要对其进行有效规划及控制。
3.3做好消防栓设计工作
建筑消防安全规范中规定,消防栓的合理距离为30m,对于高层建筑这种结构复杂,规模较大的建筑工程,在设计消防栓位置时,除了要满足消防安全的规范要求,还应结合建筑空间的实际排布状态,对消防栓的位置进行进一步明确。一般需要从主楼核心区域入手,先在该区域内分布足够的消防栓,并逐步向外扩散,其中在消防电梯区域必须设置消防栓。同时考虑到火灾救治时的多元化需求,还需在室外的特定位置设置消防栓。对于距离较近的两个建筑可以考虑共用一个消防水泵,降低给排水消防施工的成本。条件允许的情况下,应设置独立的消防用水蓄水池,用来收集雨水,实现对水资源的高效利用。
结语
对于高层建筑而言,其给排水消防的设计是一个综合性比较强的系统化工程,所以在实际设计及应用的过程中所涉及的专业性内容比较多、也比较广泛。在此情况下,若是想要使高层建筑的消防安全得到保障,就必须结合不同建筑的不同需求对给排水消防进行合理设计,以确保能够为人们的生命财产安全提供保障。
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