高层建筑消防给排水设计方法分析

发表时间:2021/7/7   来源:《建筑实践》2021年3月40卷7期   作者:耿天
[导读] 作为建筑中不可缺少的部分,科学设计给排水管线,
        耿天
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        摘 要:作为建筑中不可缺少的部分,科学设计给排水管线,能够降低建筑中的各类隐患,提高建筑整体质量。高层建筑一旦出现危险问题,救援难度较大,灾害损失程度难以估量,因此对高层建筑排水设计要求要严格,消防给排水的合理设计,树立可科学发展观概念,才能切实提高了民用建筑的安全性,推动了建筑工程的进一步发展。
        关键词:高层建筑;消防;给排水
前言:
        在经济快速发展的情况下,我国高层建筑施工范围逐渐增加,建筑数量逐渐变大,为了缓解实际存在的施工压力,需要针对高层消防设计进行重视,达到内容方面的优化,合理的给排水设计工程,不光可以提升居民用水的合理性,同时也会直接影响消防工程效果。
1、高层建筑给排水消防设计的重要性
        近些年,建筑行业逐渐成为我国经济支柱之一,建筑数量增长迅速,高层建筑与日俱增,建筑工程逐渐由单一、简单想多样、复杂转变,功能性明显升高,节约土地面积的同时,便利了群众生活。做好高层建筑的给排水消防设计工作,能够在火灾发生的第一时间采取消防措施,有助于抑制火势的蔓延,对降低火灾导致的损失具有重要帮助。与普通建筑的区别在于,人们对高层建筑的安全性提出了较高的要求,其原因为:高层建筑一旦发生火灾,其救灾难度、灾害严重程度均将超出普通建筑。这种状况对高层建筑的给排水消防设计提出了较高的要求。高层建筑给排水消防设计的难度主要在于:建筑高度对设计方法提出了较高的要求。从消防给排水方面来讲,当高层建筑发生火灾或因其他原因需要进行灭火作业时,整个过程将消耗大量的水,且消防用水总量显著高于高层建筑每日的日常用水量。同时,高层建筑给排水与消防工程设计和群众生活安全之间有着直接的关系,在设计过程中需要在用户安全的角度出发,符合法律与经济要求,从而解决高层建筑消防设计中存在的问题。
2、高层建筑消防给排水设计特点
        在消防给排水的结构设计中,应严格依照我国标准展开设计,并充分考虑各方面的因素,在消防工程施工完毕,应进行质量检测,保障质量达标,以此在突发火灾时消防给排水能够有效制止火灾蔓延。根据实际控制要求,高层建筑给排水消防设计的特点主要包含以下几种:第一,给排水系统横管与立管连接处理。在建筑处理中,为了确保设计效果,需做好横管、立管尺寸的设计处理。如裙房屋面高层建筑的排水系统,可将虹吸式排放系统作为主要部分,而高层建筑的特殊区域则选用重力流排水,在这种情况下,生活污水、消防用水、雨水等均可直接排入雨水管网中。第二,给排水系统压力参数设计。高层建筑要求给排水消防系统能够满足高层部分的供水压力要求。具体设计方法如下:临界流量法,这种方法可充分保障给排水管道的通畅,进而满足高层建筑的高标准水压要求。除此之外,水泵机组的安装应根据全速运行状态,以此提升水泵的调水工作效率,优化它的防超压设置,为了防止在进行分区域供水过程中损毁水泵,可安装多个出口的消防泵。
3、优化高层建筑消防给排水设计方法
3.1科学选择管道装置,合理设计给水方式
        为了选择恰当的给水管道施工材料,设计人员应进行现场考察,同时了解室内外的温度和施工方法,再选择最优的塑料管道材料,因其具有较强抗腐蚀性和抗压性,被广泛应用到高层建筑给排水的消防设计方案中,取代了钢管等易腐蚀材料。相比较于镀锌管道来说具有较强的优越性,能够实现对锈蚀现象的有效避免,且抗压承重能力较强,使用年限也明显高于镀锌管道。在管道设计中,应保障管道位置的合理性,为火灾供水奠定基础。另外,增压用泵的设计也非常重要,其的科学设计,能够有效提高供水效率,缩短救火时间,保障给排水系统的可用性。

同时,还要合理选择给水方式,若不能够做好给水方式的合理选择工作,容易加剧给水事故的发生概率,不利于维持给水系统的平稳运行。因此,应将合理选择给水形式作为维护给水系统稳定运行的重要砝码。高层建筑的楼层数量较多,仅仅依靠室外管网供水难以充分满足高层建筑的给水需求,采用传统的室外管道供水已无法满足现实使用需求,设计人员可加设生活水箱和加压泵,进行竖向分区设置,科学安排供水区域。同时,需要将辅助给水设备作为重要依托,向给水设施和管道施加一定的压力,重视做好给水管道的竖向分区设计。最后,针对超压问题,需要采取针对性的措施,有效降低超压问题发生概率。具体可采取以下几种措施,一是在选择水泵时,应选择流量~扬程曲线平缓的水泵,比如专门应用于高层建筑消防特种泵,该水泵的流量~扬程曲线比较平缓,在实际运行时,能够基本保持恒压状态,可有效避免出现超压问题。

3.2改善排水管道设计
        设计人员应注重完善排水管线设置,减少排水管道发生锈蚀现象的几率,不断改进排水管线设计工作,选择质地优良的塑料管材作为主要管道素材,为排水的顺利进行提供前提。对于地下消防排水而言,设计人员首先应科学安排消防水池的位置,因为它可以完成消防用水的收集、储存和供应工作。高层建筑火灾发生时,如果水压达不到楼层高度、水量又不足时,消防人员就可以利用消防池中的水,开展灭火工作。除此之外,设计人员在进行图纸设计时,应在地面预留出导流墙和循环水泵位置,从而实现水资源循环使用。科学设计消防供水池,实现双路供水。一般情况下,消防水池和水泵接连处有2根以上的管线,倘若其他管线出现问题,另外的管线还可完成输水和灭火工作,确保消防工作有序进行。消防池的设置不仅避免了生活用水的污染,还合理地使用了地下空间,实现土地资源的高效应用,降低了施工成本。做好消防水池的设计,保障水量的充足供应,消防水池的容量设计中,应以科学方式进行计算,并始终保持消防水池的水量充足,一旦数量低于标准值,应及时补充,保障突发火灾时水量充盈。同时,对消防水池周边结构有效加强,保障水质安全,预防消防用水污染问题,全面推动消防工作的展开,降低火灾带来的威胁。优化排水管道设计的目的是为了使排水系统更加顺畅。因为排水不畅,排水管道经常会出现堵塞问题,采取分压和分流处理可有效解决这一问题。
3.3优化喷水灭火系统,完善消火栓设计
        在进行高层消防系统设计过程中,需要在多个环节发挥出自动灭火装置的作用,对火情进行理想的控制,设计过程中需要对多个部分进行重视,为了确保群众的安全,要重视喷头和配水管道之间的连接,保证水源可以正常供应。过去的自动喷水系统采用大水量喷头,不仅浪费水资源,一定程度还缩短了排水设备的使用寿命。因此,设计人员应当做好喷水灭火系统的升级和改造工作,利用小水量细水喷头来高效利用水资源。小水量喷雾在高层建筑消防设计中的应用,不仅解决了供水量不足的问题,还减少了消防设施占地面积。优化喷灌水设计,设计人员在方案设计过程中,做好喷嘴选择和数量安排工作,利用液压计做好数据的核算工作,为喷淋设备的选择提供参数支持。根据国家建筑设计防火规定,高层建筑必须采用可喷出直径大于30m水柱的消防水枪,同时确保消防增压泵满足水柱需求量,将其扬程控制在最佳位置上。在工压泵设计过程中,一定要重视水源供应与压力之间的关系,确保自动喷水系统和报警系统之间的协调性,在火灾发生的初始阶段,报警阀门就需要及时感应到热源,从而实现第一时间的火灾救援。另外,相应的设计人员还需要重视水管压力以及消防用水总量方面的计算,保证日常运行数据的合理性与稳定性。
4、结语
        总之,建筑消防给排水设计是一项较为系统复杂的工程。在实际进行设计时,需要结合实际,充分认识到当下存在的一些比较容易忽视的细节问题,并配合相关规范,进一步做好相应细节问题解决,有效提升建筑给排水设计质量水平,为建筑安全稳定运行提供良好的保障。
参考文献:
[1]朱志亮. 某民用建筑消防给排水设计浅析[J]. 建材发展导向, 2017(6):393-394
[2]程建成.浅谈高层建筑给排水消防设计及后期管理存在的问题[J].河南建材,2018(04):116-117

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