刘欢
万禹工程设计有限公司新疆分公司 835000
摘要:高层建筑必须不断完善消防给排水系统设计,使得高层消防系统愈加完善有效。本文首先说明了我国对高层建筑给排水消防设计的要求,然后分析了高层建筑给排水消防设计中现存的问题,最后详细阐述了高层建筑给排水消防设计关键技术。
关键词:高层建筑;给排水;消防;自动喷淋;消防栓
一、我国对高层建筑给排水消防设计的要求
随着高层建筑在城市化建设中的不断发展,逐渐成为行业中应用最为广泛的建筑类型,因此加强高层建筑消防给排水设计和管道施工管理,是保障高层建筑消防安全和人们使用安全的基础要素。在《高层民用建筑设计防火规范》中明确指出,消防用水管道设计及用水量大小都要符合科学标准,充分考虑高层建筑的层高和楼高要素,保障消防供水过程中能够排除重力影响,顺利通畅地将消防用水输送到各个楼层,保障水压稳定健康,维护整个高层建筑的消防给排水系统能够安全运行。在消防给排水系统设计中,不仅要注重供水水压的设计要素,还要充分考虑排水的快捷安全性,在发生火灾后要保障水能够通过排水管及时地进行输送排除,避免造成建筑内积水,造成财产损失,及时清理安全通道,保障人员第一时间可以疏散。
二、高层建筑给排水消防设计中现存的问题
(一)消防设计缺乏规划
与普通建筑不同的是,高层建筑的结构更为复杂,建筑施工中所涉及的各类设备也十分多样,在进行给排水消防设计之初,如果不能明确消防设计规划,则很可能影响消防设施的功能性。一些高层建筑进行给排水消防设计时,通过会参照一些已有的消防设计方案,并未结合建筑工程的结构特点以及消防要求进行具体分析,且缺乏前期规划,致使消防设计中存在很多问题和缺陷,为后续的消防安全带来了极大的隐患。此外,一些消防设计人员由于工作经验不足,并不能对建筑整体的消防要求进行全面考虑,经常出现给排水压力不足以及消防设施覆盖不全面等问题,这也是消防设计问题的集中表现。
(二)自动喷淋系统的分布不当
目前,自动喷淋系统是建筑消防系统中的重要组成部分,其在发生火情时可第一时间做出响应,将火情控制在小范围之内,因此自动喷淋系统的分布设计十分重要。但从前期的一些自动喷淋系统应用状况来看,常见系统失灵的现象,且有效喷水范围不能覆盖整个建筑空间,致使其消防作用无法得到有效发挥。产生此类问题的主要原因是前期设计不合理,喷淋系统的应用特性决定了其与供水系统、供电系统等存在密切的联系,为了合理安排,与其他系统不产生干扰与冲突,则需与供电系统和供水系统进行同期设计。一些设计人员在对喷头的分布进行设计时,未能考虑建筑结构的空间分布问题,出现死角,这无疑会影响消防效果。
(三)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。
三、高层建筑给排水消防设计关键技术
(一)科学、合理地设置消防管网
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。
(二)自动喷水灭火系统的设计
首先,高层建筑走道的喷头:根据现行国家标准、规范及建筑火灾危险性等级合理布置喷头,通过与电气、暖通、建筑专业沟通,避免喷头遮挡或者喷头保护距离不够等缺陷。
其次,设计人员根据水源压力,在楼层当中合理采取减压措施:在进行减压设计的过程当中,除了要对高层建筑具体的层高、消防管道的损失进行统计和计算,同时还要对自动喷水灭火系统平面布置进行细致的分析,对水泵的扬程进行科学、合理的选择,在安全和节能的前提下进行减压设计。
再次,自动喷水灭火系统末端的试水装置的设计应做到与建筑消防系统的消防水量相匹配:当设计人员在进行实际设置的过程当中,根据设计流量选择合理的试水装置的型号,然后运用间接的方式,与消防排水管进行设置与排列,这样做的目的能够高效地避免排水管内有气体进入到室内。
最后,对自喷系统信号电动阀门的设置位置应具有合理性:电动信号阀应设置在报警阀门的出口段,是系统及时报警、反馈信号,避免给排水系统出现问题与故障。此外,在进行自动灭火的过程当中,报警阀门会以自动的方式进行启动,联动水力警铃一起将火灾信号反馈到消防控制室中。
(三)做好消防栓设计工作,提升消防栓的应用可靠性
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。
(四)精准计算消防给水压力,明确消防给水压力参数
要求相关的设计人员在进行给排水消防设计之前便能对高层建筑的整体高度以及层高进行全面了解,对不同楼层的建筑空间及功能进行全面分析,在此基础上明确各个楼层和建筑空间的消防供水需求。通常需要单独创设消防泵水系统,改善由于市政给水压力不足对给排水消防质量构成的影响。可以在高层建筑的底层区域管网上设置减压阀,用于控制水压,以此实现高低层水压的有效分区,此种做法即可保障高层的供水压力充足,也能尽量控制水资源浪费,对于提升给排水消防系统的安全性也具有积极作用。
结语
综上,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
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