城市地下工程给排水消防设计方案

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年第8期(中)   作者:1张小红 2侯浩
[导读] 我国一直以来贯彻的工作方针都是以人为本,
        1张小红  2侯浩
        1身份证号:61032219910704****
        2身份证号:61012519900930****
        摘要:我国一直以来贯彻的工作方针都是以人为本,城市地下工程首先要考虑到的就是施工人员的生命安全,但是在现如今的城市地下工程中,安全事故频发,严重地影响了工程项目的进展,对于受害人的家庭而言也是沉重的打击。因此,城市地下工程项目负责人需要建立预警机制,同时改善施工制度,从多个方面来为工人考虑,保障工人的生命安全,从而促进工程项目的正常开展。
        关键词:城市地下工程;给排水;消防;设计方案
引言
        城市地下工程中的给排水消防工程是保障建筑使用安全的重点工作,城市地下工程因具备结构复杂和空间过大的特性,给消防设计工作带来了一定的难度。为能提升消防设计质量,上文中就已有的设计问题作出了分析,并提出合理进行消防规划设计、实现自动喷淋系统的全面覆盖、提升消防栓的应用可靠性以及明确消防给水压力参数等解决措施,以期能够进一步提升消防工程的设计效果。
1设计原则
        城市地下工程的给排水消防设计原则本着“以人为本”的设计思想,坚持安全、经济、可靠及节能的设计宗旨,提高对新技术新设备的使用比例。柳州地区夏季有大暴雨,在设计时应充分考虑季节因素,采用50年一遇的防洪标准进行设计,消防设计采取“预防为主、防火结合”的原则。当地下隧道发生火灾时,系统应迅速检测火灾并报警,得到隧道管理站的确认后,实施消防灭火。地道内应配备火灾自动探测设备以便第一时间发现火灾,需要配备易于识别和操作的手动报警设备。为了保证在火势影响不大时扑灭火灾,隧道内应提供灭火器,可在弱火势时及时控制火情并减少火灾损失。
2城市地下工程给排水消防设计的特点
        城市地下工程的给排水工程主要为生活用水与消防用水,因此,城市地下工程给排水工程设计中,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。综合来看城市地下工程给排水消防设计主要有以下特点。1)城市地下工程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)城市地下工程一旦发生火灾,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)城市地下工程人员集中,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)城市地下工程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。
3给排水设计
        3.1消防给水设计
        城市地下工程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,城市地下工程消防难度更大一些,其中消防给水就是灭火方式之一,但是也无法克服城市地下工程救火困难的问题,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城市地下工程消防需求,根据城市地下工程实际情况确定消防用水量并提供充足的水量。


        3.2消防排水设计
        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,排水设计要考虑城市地下工程的污水排向何方,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。城市地下工程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,由于城市地下工程结构紧凑,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,对城市地下工程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,城市地下工程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。
        3.3消防水泵设计
        根据计算城市地下工程消防水泵房需要布置2台消防专用水泵、2台消防稳压泵、1套成套供水设备,用其将自来水加压送至地道内各消防主干管[2]。水泵房需要布置1台配电柜(内含ATS双电源自动切换装置),双电源引自地道进口端变电所不同低压母线段,经分配后为消防水泵、稳压泵、排污泵供电。2台消防水泵1用1备,每台功率75kW。消防水泵供电采用逐一对应供电方式,供电电缆采用矿物绝缘电缆。泵房内设2台稳压泵,每台功率11kW,供电电缆采用矿物绝缘电缆。泵房集水坑内设1台排污泵,用其排放泵房内供水管道和消防水泵、稳压泵渗漏水。排污泵功率2.2kW,供电电缆采用矿物绝缘电缆。
        3.4合理优化消防环网
        地铁车站消防系统的引水管通常设置2条,延伸至顶层形成一个水平环;在2根立管的作用下,又可以实现立面环。目前地铁车站消防环网中立面环可以选择的形式较多,建议根据实际需求进行规划。通常来讲,在车站站台下方合理布设消防管,能有效减轻吊顶管线压力;将消防管设计在站台层吊顶处,可为后续检查与维修提供便捷条件,但如果出现漏水情况,将影响公共区域的正常使用。为此,建议将消防管设置在站台板的下方,即使出现漏水情况,也不会对公共区域产生影响,同时,设置在这个地方,还不需要构造阀门井,可降低工作难度与工作量。考虑到地下隧道的情况比较复杂,而且要充分满足消防用水的最大需求量,一方面需要与邻近车站接通,确保供水量满足实际需求;另一方面,基于实际情况合理铺设消防给水管道,例如车站内部、区间隧道等,均需要充分考虑相关因素,形成完善的消防管网,并呈现出环状的分布状态。
        3.5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,在设计时应该保证城市地下工程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栓口的水压力,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,在城市地下工程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。
结束语
        随着城市地下工程的建设发展,未来地下工程建设会越来越重要,洪涝发生时,地下给排水设施不完善会影响地下设施的使用。地下工程发生火灾会造成重大的经济财产损失,会对人们的生命安全造成严重威胁。为了降低洪涝和突发火灾可能造成的安全风险,须将地下工程的给排水消防设计放在首位,给排水消防设计涉及较多工程建设,应坚持以人为本的建设理念,不断利用新的科学技术手段提高设计高度。
参考文献
[1]吴琴.游泳馆建筑给排水及消防系统研究[D].重庆大学,2017.
[2]王春丽.实验类建筑给排水及消防系统研究[D].重庆大学,2015.
[3]李慧.剧院类建筑给排水及消防系统设计研究[D].重庆大学,2014.
[4]方路行.体育场建筑给排水及消防系统研究[D].重庆大学,2013.
[5]秦烽.磁浮和轨道交通给排水设计及隧道消防系统研究[D].同济大学,2007.
       
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