广西方泽建筑设计有限责任公司 广西南宁 530022
摘要:近年来,高层建筑的发展给建筑设计和技术应用提出了更高的要求。在高层建筑设计中,给排水消防设计是重要的组成部分,关乎着人们的生命财产安全和建筑功能的有效发挥。虽然在平时给排水消防设计的作用体现不出来,但是一旦发生火灾,高层建筑就必须依赖自身的消防系统进行灭火作业,因此保证给排水消防设计合理有效,保证消防系统的正常运行是加强高层建筑消防能力的有力保障,是对人们生命财产的负责。
关键词:高层建筑;消防给排水设计;问题;对策
1 高层建筑给排水消防
1.1 高层建筑给排水消防设计的主要内容
高层建筑的给排水消防设计涉及到的内容非常多,从大的方面讲主要分为消火栓系统、自动喷淋系统以及灭火器三个内容。消火栓系统主要是指消火栓给水管网的设计和消火栓的布置,包括管网管径大小、管线走向以及管道压力、消火栓具体布置等;自动喷淋系统主要是指自动喷淋系统管网的设计和喷头的布置,包括管网管径大小、管线走向、喷头的具体布置等;灭火器主要是指高层建筑灭火器的设计,主要包括灭火器的类型和灭火器的布置、数量等。
1.2 高层建筑给排水消防设计的特点
高层建筑的给排水消防工程用水主要为消火栓用水和自动喷淋用水,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,避免工程使用环节的负面影响。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静水压力大,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 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 消防给水管道渗漏问题
渗漏问题主要是出现在管道的接头部位。消防给水管道的压力一直保持较高,如果接头部位连接不良,很容易出现渗漏问题。支路接头等也是渗漏的高发位置。此外在高层建筑给排水消防系统中采用了不合格的管道材料也是造成渗漏的主要原因之一。
2.3 消火栓系统减压阀的选择不当
由于消防系统的消火栓长时间处于较高的静水压力之下,容易导致损坏渗漏,因此,设置减压阀非常关键。其主要作用是降低静水压力对消火栓的损坏,但是如果减压阀选择不当,则无法对消火栓进行保护或者易导致消防给水系统破坏,在发生火灾时无法有效给水,难以起到作用。
2.4 消防水池设置不标准
很多高层建筑不重视消防水池的设计或者设置的消防水池容量过小,主要是由于消火栓的用水量过大,或者自动喷淋系统在初期未纳入设计考虑之中,最后添加时却没有相应增加消防水池的容积。而部分高层建筑的消防水池设置过大,有极大的浪费问题,或者消防水池的位置不合理,没有考虑消防车接入取水的问题。
3 高层建筑给排水消防设计问题的解决策略
3.1 强化给排水消防设计意识,合理进行消防规划设计
一方面,需要保障给排水设计人员的专业性,由专业人员完成给排水消防设计工作,且在设计前期对高层建筑结构的特点进行全面了解,包括对空间结构功能、供水系统以及供电系统的分布等,尽可能做到全局规划。对空间结构功能进行了解的主要目的是依此明确不同空间的消防需求,如厨房此类有明火的区域是火灾问题的高发区,除了在其上部设置覆盖全面的喷淋系统和厨房自动灭火装置外,还需在其附近位置设置消火栓和灭火器。另一方面,考虑到高层建筑结构复杂和人员疏散难度大的特性,必须保障消火栓的合理分布,以期在发生火灾问题时,住户可以利用消火栓完成自救,控制火情,留出充足的时间等待消防救援。
3.2 合理排布自动喷淋系统,实现自动喷淋系统的全面覆盖
进行自动喷淋系统设计时的要点为处理好自动喷淋系统与供水系统、供电系统之间的关系,保障水管、电线和暖通线路等的合理排布,尽可能避免线路交叉,以免带来安全隐患。对于喷头位置的设置需要考虑到火情发生之后的火灾救治需求,一般而言,火灾之后在走道区域会产生大量浓烟,且会出现火势蔓延的现象,为能控制火情,可在走道区域排列设置多个喷头。在喷淋系统设计的过程中,也需要考虑不同楼层的水压问题,尽可能对水压参数进行精准计算,谨防出现水压过大或者水压过小的问题,水压过大容易破坏供水管道,造成水资源浪费,水压过小则会影响喷淋效果。
3.3 做好消火栓设计工作,提升消火栓的应用可靠性
建筑消防安全规范中规定,消火栓的合理距离为30m,对于高层建筑这种结构复杂,规模较大的建筑工程,在设计消火栓位置时,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,对消火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火栓,并逐步向外扩散,其中在消防电梯区域必须设置消火栓。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火栓。对于距离较近的两个建筑可以考虑共用一组消防水泵,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。
3.4 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。通常需要设置经消防水泵加压后的消防给水管网系统,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,此种做法既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。
4 结束语
综上,高层建筑中消防给排水系统设计是安全性能之一,加上高层建筑火灾扑救难度大,对消防给排水系统设计要求就越高,也会出现很多问题,需要在设计阶段中给予重视。设计人员必须根据高层建筑的实际情况进行消防规划设计、自动喷水灭火系统设计以及优化消火栓设计,严格按照相关规范进行设计,从高层建筑安全角度出发,确保消防给排水系统的消防能力,降低火灾发生对建筑物本身性能以及人们生命财产安全造成的损失。在本文主要针对消防规划设计、自动喷水灭火系统以及消火栓设计进行浅显的研究,希望对高层建筑消防给排水系统设计提供思路,提高高层建筑安全性能。
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