摘要:近年来,我国的城市化进程越来越快,城市规模越来越大,与之对应的城市中的高层建筑也越来越多。高层建筑在设计中有很多需要注意的问题,给排水消防设计是非常关键的设计项目之一,对于整个高层建筑的设计非常重要。给水和排水是相互联系又相互独立的两个系统,是相辅相成、缺一不可的,随着高层建筑的高速发展,给排水消防设计也越来越受到重视。本文对高层建筑的给排水消防设计要点进行分析,从设计的要点出发,论述高层建筑给排水消防设计的思路和方向,并提出优化措施,为高层建筑的给排水消防设计提供一定的参考。
关键词:高层建筑;给排水;消防设计
引言
对于高层建筑设计而言,给排水消防系统设计是其中较为重要的环节,给排水消防设计的安全水平、合理性和建筑使用功能的发挥,与人们生命、财产安全息息相关。因此,高层建筑在设计过程中,必须对给排水的消防系统设计予以高度重视。然而,在实际设计过程中,由于设计人员思维的局限性,以及其他相关因素的影响,导致当前许多高层建筑给排水消防设计存在诸多不足,严重影响到建筑功能的发挥,以及对人们的生命财产安全造成了较大的威胁。这就要求设计单位必须积极转变设计理念,在明确高层建筑给排水消防设计要求的前提下,剖析设计过程中存在的主要问题,进而加强对给排水消防设计关键技术的有效应用,更好地保障高层建筑给排水消防设计的科学性与合理性。基于此,下文将充分结合笔者对于相关文献研究,以及多年的工作实践经验,就高层建筑给排水消防设计关键技术展开分析,以期能够给广大同行工作的开展提供一定参考。
1高层建筑给排水消防设计相关要求
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供水水压要求
为了满足城市人口的居住需求,高层建筑物的建筑层高也有所提升,其中部分建筑物甚至达到上百米,这也意味着进行给排水工程施工时,需要考虑到供水压力的问题。目前来看,高层建筑有赖于市政管网供水,但为了减少水资源浪费,国家针对供水压力做出了明确的规范限制。而市政供水的压力难以满足高层建筑的供水需求,在针对高层建筑的给排水工程进行施工时,首先需要解决的便是供水压力问题,尤其是消防设施的使用也对供水压力提出了更高的要求。一般来讲,需要在高层建筑中加设单独的泵水设施方能保障供水质量,且为消防工作提供充足的水量支持。但同时供水压力也不宜过大,需在满足消防用水需求的基础上,尽量控制水压,以免造成不必要的水资源浪费。
1.3管道材质与性能要求
给排水施工中,常用的管材以塑料材质为主,考虑到高层建筑对给排管道的高压需求,所选择的管材材料必须满足高压需求,即具备较好的强度和耐高压能力。尤其是与消防栓连接的给排水管道需要具备更强的抗压能力,确保在发生火情时,水的压力能够满足救援要求。
2当下高层建筑给排水消防设计中存在的问题
2.1消防排水管道出现堵塞
很多高层建筑的给排水消防系统并没有设计专用的消防排水管道,而是与生活排水管道通用,导致排水管道易出现堵塞现象。主要是由于居民生活中的杂物进入排水系统之中,或者油性、黏性物质长时间附着在管壁上,久而久之就容易出现堵塞现象,尤其是在转弯处更为常见。
2.2排水设计中的压力问题
在排水管径控制的设计过程中,需要对各个排水口的管径进行合理的控制设计,以此方法来有效缓解巨大排水量对整体管径产生的巨大压力。管径确立的方式主要有以下几个方面:①最小使用管径法。与坐便器交叉相连接的排水管道,其连接直径长度应≥DN100,与大便槽相交叉连接的其他排水管道,其交叉连接管道直径长度一般应≥DN150;②采用临界排水流量控制法。以临界直径排水流量为主要设计依据,对各个类型排水管道的临界排水直径长度分别进行测量分析确定,得出排水管径的具体流量数值;③采用水力工程计算法。对于管道直径中每个横管高度尺寸的数量计算,当排水管的直径为DN150,立管的高度为100m,如若压强的数量超过0.1MPa,则管道中的堵塞物质也会被强大的水流冲走,因此排水管在设计时管材的使用量超过0.1MPa最为安全。
2.3设计理念变通性不足
现阶段,不少设计人员的高层建筑给排水系统设计仍然存在理念较为陈旧的问题,采用通用性思维进行消防系统设计,导致设计的高层建筑给排水系统难以与实际情况相匹配的问题。由于设计人员未能把设计理念与建筑工程的实际情况进行结合,从而对设计理念进行优化、调整,致使给排水消防系统与高层建筑运行的适应性严重降低,火灾发生时消防系统无法高效运转,使人们蒙受巨大损失。
3高层建筑给排水系统设计方法
3.1高层建筑给水处理系统的总体设计
给,它是供给的意思,而给水系统正是应用于高层建筑物当中的为居民的生产和生活所提供水源的系统。一定要对高层建筑物的给水系统进行全方位的设计,保障居民的生活用水,保证高层建筑当中的企业正常工业用水。对于高层建筑物的给水系统设计,需要注意下几方面。第一,给水管道装置的挑选。在传统的高层建筑中,建筑企业一般都采用金属的给水管道,比如热镀锌材料的钢管。而这种金属材质的给水管,在长时间的使用过程当中,出现了许多问题,所以它出现了新的替代品——塑料给水管。第二,竖向给水分区的设置。通过在高层建筑物当中设置竖向给水分区,就能够保证高层居民在用水的过程当中水流量和低层居民的水流量一样大,并且能够延长阀门的使用寿命。竖向给水分区,还能够对下层居民的卫生器具进行一定的保护,避免了因为水压过大而造成的一系列问题。第三,给水方式的选择。给水方式的选择能够影响到整体高层建筑物的居民用水,同样也对建筑企业的施工成本具有很大的影响。
3.2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。
结语
高层建筑的给排水消防设计存在着规模大、复杂性强的特点。因此,在设计时要结合实际情况充分考虑,明确把握给排水消防设计的整体要求,综合分析实际应用中的诸多问题,制定有效的解决方案和思路,科学合理地设计给排水消防系统,保证用户安全性的需求。
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]王晟．高层建筑给排水消防设计关键技术[J]．建材与装饰,2020(04):89-90.
[3]冷幸福,龚守志,王洋指导.高层建筑给排水消防设计存在的问题分析[J].工程技术与发展,2019,1(8):48.