高层建筑给排水及消防设计研究

发表时间:2021/7/12   来源:《工程建设标准化》2021年3月第6期   作者:宋丰倩
[导读] 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。
        宋丰倩
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        摘要:高层建筑的快速发展为我国建筑行业注入新的活力,加速我国整体经济建设的快速发展,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。
关键词:高层建筑;给排水及消防设计
引言
我国建筑行业发展至今,为我国经济建设的快速发展贡献力量的同时,推动我国其它行业的不断进步。与普通的单层建筑相比较,高层建筑当中楼层数量多,人们的出行几乎全部依靠电梯,而人员疏散仅仅依靠疏散楼梯,经常造成疏散困难、不及时等安全问题。假如消防设计存在缺陷或不合理,同时高层建筑发生火灾,必会威胁和影响大众的生命与财产安全,因此,高层建筑给排水及消防设计十分的重要且关键。
1高层建筑给排水消防设计的特点
高层建筑的给排水工程主要为生活用水与消防用水,因此,高层建筑给排水工程设计中,需要综合考虑给排水、消防、采暖设计的要求进行规划。避免工程投入环节的负面影响。同时增加水资源高效利用的考虑,避免资源浪费。综合来看高层建筑给排水消防设计主要有以下特点。1.高层建筑的给排水消防设计主要需要克服的是高度问题,尤其是消防用水系统的净水压力大,若采用同区供水,易损坏配件或管道,因此,需要进行科学合理的竖向分区供水,避免静水压力过高。2.高层建筑一旦发生火灾,安全风险非常大,易造成人员伤亡,因此,消防用水系统的设计可靠性一定要高,保证自救能力。3.高层建筑人员集中,用水量非常大,造成管道压力变化较大,因此,设计中应采用柔性接口等先进设计技术,以提高给排水消防系统的容量。4.高层建筑的给排水消防管道长,因此,对动力设备的要求也较高,可在适当的楼层增加增压装置,且应避免设备震动。
2高层建筑给排水及消防设计
2.1科学、合理地进行设置消防管网
消防管网设计可以说是消防设计当中的重点与核心,对其以科学、合理的设置,才可以确保消防系统能够发挥出应有的作用。一旦高层建筑发生火灾,消防系统能够为其提供可靠足够的水,以此来满足消防灭火的高需求。现阶段我国高层建筑消防设计人员在进行管网设计的工作中,环状给水管网作为消防给水的一种可靠方案应用得越加普遍。但是对于管网的布置方案存在一定的缺陷。消防立管、消火栓箱影响疏散宽度已经成为普遍问题。为了避免这些缺陷,消防设计人员应该与其他专业沟通,合理布置消火栓管道及箱体等灭火设施,以标识明显、短距离触及、消防环路最短为原则。此外,设计人员还要注意一点,那就是消防系统的设计方案并不是通用的,而是需要消防设计人员对高层建筑的自身特点进行仔细的分析与研究,同时熟读规范、以快速灭火、疏散为核心,科学、合理布置消防设施,以此来满足消防系统的灭火需求。
2.2科学设计消防排水系统
目前应用的排水系统的方式主要分为合流制和分流制,分流制主要指的是生活污水排放、粪便污水排放以及雨水排放、消防排水等排水都使用单独的排水管道;合流制主要指的是两种以上的污水排放合用管道进行排放。此外,排水设计要考虑高层建筑的污水排向何方,并结合实际情况的相关要求在排水系统中设计一定的循环功能,实现部分污水的净化和循环使用,达到可以及时排出生活污水的目的。

高层建筑的消防排水非常关键,可以与雨水管共用,并在重点区域设置消防排水管道,由于高层建筑结构紧凑,使用面积受到较多限制,再加上近年来随着全球变暖,气候的不确定性越来越强,极端天气相比以往有所增加。具体到暴雨天气,对高层建筑的雨水排水系统要求较高,但是在设计时又不能过度设计雨水排水系统,为避免造成资源的浪费,高层建筑的雨水排水系统保证日常雨水排水的基础上要加装有效的溢流装置,避免极端天气时雨水排水系统无法及时排水对建筑造成安全影响。
2.3优化消火栓设计
优化消火栓设计可以保证火灾发生易于取用,降低火灾损失。一方面,在设计时应该保证高层建筑每一层都有两股水柱能到达室内的任何位置,满足不同楼层用户的使用需求;另一方面,必须设计减压孔板起到减压的效果,或者也可以采用减压稳压消火栓,避免水压过大对设施造成损坏。在设计减压装置时应提前计算消火栓出口的水压力,比如水压超过0.5MPa时,需要增加减压装置,因为一旦水压过高会给扑救工作带来不便,也会对消火栓造成损坏。另外,在高层建筑中电梯间室必须设置消火栓,消火栓可以在走道、楼梯等地方,方便拿取。
2.4水喷雾灭火系统的设计和施工
在进行水喷雾灭火系统设计和施工的过程中,为了提升给排水消防设计和施工的综合质量,需要建立完善的监督体系及管理模式,保证实际工作的有序进行。但是在以往水喷雾灭火系统设计和施工过程中,一些工作人员并没有严格地按照水雾灭火系统设计规范来进行布置,在水雾灭火系统数量和位置设置方面,经常会存在诸多的不足之处。因此在实际设计中需要对整个项目结构进行统筹性地规划和管控,设置合理的管控标准,并且还要按照标准化和规范化的设计理念来开展日常的工作。在实际工作的过程中,需要严格地按照水喷雾灭火系统设计规范中的要求来进行操作。比如,当系统设置2个及以上雨淋报警阀时,雨淋报警阀前宜设置环状供水管道,且宜布置在靠近保护对象并便于人员安全操作的位置。室内设置的系统宜设置水泵接合器,设计人员在实际设计工作中需要加强对这些规定的了解及掌握,从而保证设计方案的科学性和合理性。与此同时,在进行水喷雾灭火系统设计时,应保证消防产品符合3C认证要求,并对水雾喷头和油浸变压器之间的距离进行适当的调整和优化,将参数控制在合理的范围中,从而保证后续安全管理工作的有序进行。
2.5合理选择供水方式
高层建筑消防供水系统是保障消防系统正常稳定运行的关键,只有保障消防供水系统的可靠性才能为消防系统提供充足的水源供应,保障火灾救治的效果。目前,消防供水系统共可分为两种形式,一种为串联供水,一种为并联供水,其中的并联供水是通过在地下室设置消防水池的方式利用水泵实现泵水操作,在这种供水方式下,其管网中的管道需要长期承受高压,极易出现配件损坏和管道损坏的现象,因此在高层建筑的给排水消防工程中并不常有。而串联供水则是在地下室的消防水池与消防系统之间增设补水泵和转输泵,在中间补水泵和转输泵的作用下,管网泵水压力减轻,管道承受压力也随之减小,表现出了更好的稳定性,因此在高层建筑的给排水消防工程中较为适用。
结语
综上所述,高层建筑物当中的给排水及消防设计具有特殊、复杂的特点,因此,相关设计人员在进行设计前期,要对众多的因素进行充分的考虑,并真正地认识到给排水系统设计的重要性和意义,同时还要不断地对于其关键技术进行仔细的研究。一旦高层建筑当中发生了火灾,确保排水系统能够正常地运用,帮助消防人员和相关工作人员可以第一时间将火灾进行扑灭,降低人员与财产等方面的损失。
参考文献
[1]廖浩波.高层建筑给排水及消防设计特点及方法探讨[J].低碳世界,2016(4):192-193.
[2]聂静.关于高层建筑给排水消防设计探讨[J].门窗,2016(03):154+156.
[3]欧洁娴.高层建筑给排水消防设计的关键技术探究[J].低碳世界,2016(5):154-156.
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