论述高层建筑给排水消防设计关键技术 3页

'综述与交流建材与装饰2013年10月论述高层建筑给排水消防设计关键技术李大志（山东省日照市东港区公安消防大队山东省日照市276800）摘要：消防系统的设置要根据技术的可靠性、实际的可操作性、经济的合理性综合考虑，合理设计高层建筑给排水和消防。只有技术可靠、实际操作方便，才能确保安全和可靠性。本文探讨了高层建筑给排水消防设计。关键词：高层；建筑；给排水；消防；设计中图分类号：TU82文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）30-0206-03引言2.2自动喷洒系统给排水消防设计是高层建筑设计中的一个重要环节。高层建自动喷水灭火装置具有安全可靠、实用、灭火成功率高等优筑给排水消防设计的内容纷繁复杂，涉及的方面也比较繁多，但点，是当今世界上比较普遍使用的固定灭火系统。根据规范本建是其安全可靠最为重要。在设计高层建筑的给水设施的同时，我筑为高级宾馆，为一类建筑属于中危险玉级，为提高消防自救能们同时要考虑设施使用的可行性、经济利用的合理性、维修方面的力，在各层均设有自动喷洒系统。方便性、管理方面的可行性以及施行的可接受性等等的相关因素。2.2.1危险等级的确定1工程概况根据规范该建筑危险等级为中危险玉级，所以设计喷水强度为6L/min·m2，作用面积为160m2，喷头工作压力为0.1MPa。某高层建筑是一座综合楼，框架结构总建筑面积为22.2.2系统形式选择22218m，建筑总高度为64.6m。地上18层，地下一层，地下一层因建筑内设有空调及供暖系统常年室内温度不低于4益，不为设备用房及地下停车场，2耀8层为办公用房，9耀18层为宾馆客超过70益，所以该建筑采用湿式自动喷洒系统。房及办公用房。屋面为电梯间和水箱间。提供建筑物所在地的总2.2.3喷头布置和选择平面图，各层的建筑平面图。各层层高如下：地下1层为5.6m，地（1）本建筑喷头的平面布置形式多采用矩形布置。地下室及上1层为4.5m，2~8层为3.2m，9~18层为3m。一层喷头采用直立型，其他各层自喷喷头均采用下垂型喷头。高层建筑由于层数多、建筑高度高等特点，在火灾的蔓延和（2）喷头之间的水平距离是根据每个标准喷头的保护面积和扑救等方面，与多层建筑相比都有以下不同：火灾蔓延的途径平均喷水强度确定的。多、火势发展快，高层建筑火灾的隐患多，疏散困难，扑救难度（3）按照规范选定，本建筑的喷头距离2.4耀3.6m之间，喷头大。因此由此可见高层建筑必须立足于以室内消防设施来自救。距墙的距离在0.6耀1.8m。2消防给水系统设计2.2.4管道布置2.1消火栓系统（1）自动喷洒系统供水干管。本设计自喷系统有设有两个控高层建筑必须立足于以室内消防设施来扑救火灾。而室内消制报警阀，根据规范每个报警阀前供水干管成环状，系统的进水火栓给水系统是高层建筑的主要消防设施，在高层民用建防火管采用一条，其进水管的管径按设计负荷计算。系统管网上设置规范中有较普通建筑更严格的要求。两个水泵接合器。本建筑属于一类建筑，火灾危险等级为中危险级玉级，按照（2）配水管网。配水管网按竖向分区和水平分区并考虑建筑高层民用建筑防火规范，室内消火栓系统的流量为40L/s，最小充的功能分区，在分区内划分为若干计算单元，每个计算单元的喷实水柱为10m，每支水枪最小流量为5L/s，最不利的情况是同时头数不宜超过100个，每个计算单元宜设一个水流指示器。100有8支水枪使用，其分配方式为最不利的立管上有3股，次不利个喷头数，并不是一个绝对的要求，主要是为了计算时使各计算的立管上有3股，次次不利的立管上有2股。由于该建筑的高度分区易于平衡。各层水平干管起端均设置水流指示器和信号。为56.9m，最不利点静压未超过0.8MPa，所以系统不分区。（3）配水支管。轻危险级和中危险级建筑物，配水管每侧的支按照规范消火栓宜布置在明显、经常有人出入且使用方便的管上设置的喷头数不应多于8个，同一配水支管在吊顶上下都地方，其间距不大于23m，因而在该建筑的客房走廊中、办公楼走布置有喷头时，其上或下侧的喷头各不多于8个。配水支管宜在廊中以及地下室中均布有消火栓，通过综合比较，本建筑的消火配水管的两侧均匀分布，每根支管的管径不应小于25mm，也不栓系统布置方案如下：系统采用DN65伊19的水枪，25m长DN65宜大于50mm。的麻质水带，水枪充实水柱为13mH2O，单个水枪的流量为5L/s，（4）控制报警阀。系统的每个竖向分区都宜单独设置报警控此时消火栓的保护半径达23m；整个建筑均同时有2股水柱到达制阀，报警阀集中设于地下一层，每个报警控制阀控制的喷头数任一点；在建筑的屋顶水箱间设有试验消火栓；室内消火栓均设应不超过800个，最低与最高喷头的高差不超过50m。有远距离启动消防泵的按钮，以便在使用消火栓的同时启动消3消火栓系统的计算防泵。在屋顶水箱中存有10min的消火栓用水量。根据规范，本建筑为综合楼，且建筑高度跃50m，所以室内消在室外设有水泵结合器，以便消防车在消防时向管网供水，火栓用水量40L/s，室外消火栓用水量30L/s，每根立管最小流量以消防水池中的水作为水源。·206· 2013年10月建材与装饰综述与交流为15L/s，每只水枪的最小流量为5L/s，故该建筑发生火灾时能保用吊顶型玻璃球喷头，喷头的水平间距一般为2.4耀3.6m，于个别证同时供应8股水柱。喷头受建筑物结构的影响，其间距会适当增减，但距墙不小于3.1消火栓设备规格计算0.6m，不大于1.8m。3.1.1消火栓布置的间距3.2.3水力计算水龙带有效长度：Ld=25伊80%=20m根据建筑的基本设计数据，自喷的设计喷水量为1.3伊水枪充实水柱在水平面上的投影长度：Ls=3m6伊160=16L/s，采用作用面积法进行设计计算，假定各配水节点60消火栓保护半径：Rf=Ld+Ls=20+3=23m水压均为0.1MPa。消火栓最大保护宽度：在地下室报警阀组环上支出支管与室外水泵接合器相连。bf=6m喷头出水量按公式计算：地上部分消防栓布置间距：2222q=K·姨10PS臆姨R-b=姨23-6=22.2m式中：q———喷头出流量，L/min；地下停车场消火栓布置间距，要求布置两排消火栓，且要求P———喷头工作压力，MPa；有两股水柱同时到达室内任何地方：K———喷头流量系数，取标准喷头，K越80；S=0.7R=16.1mQ———管段中流量，L/s。3.1.2水枪喷嘴处所需压力3.2.4自喷最不利管段水力计算查表，水枪喷口直径选19mm，最小充实水柱选13m；其中管段流量Q=nq；管段流速淄=K·Q；压力损失P=ALQ2酌。cy坠·HH=fm=18.61mHO3.2.5选择喷洒泵q1-坠·准·H2fm流量为：Q=22.61L/s式中：Hq———水枪充实水柱所需的水压，mH2O；水泵扬程的计算公式为：Hm———充实水柱长度，m；Pb=P1+P2+Pf+P0坠f———实验系数，该值为1.21；式中：Pb———水泵扬程（MPa）；准———与水枪喷口直径有关的系数，该值为0.0097。P0———最不利点喷头的计算压力（kPa）；3.1.3水枪喷嘴射流量P1———最不利点喷头与供水管或消防水泵中心之间的q=BH=姨1.577伊18.61=5.42L/s>5.0L/s，取5.42L/sxh姨q几何高、差压力值（kPa）；式中：qxh———水枪的射流量，L/s；P2———喷洒系统计算管路沿程水头损失和局部水头损B———水枪流量特性系数，与水枪喷嘴口径有关，取失之和（kPa）；1.577；Pf———报警阀的局部压力损失（kPa）。Hq———水枪充实水柱所需的压力，mH2O。根据规范，报警阀压力损失P=茁Q2，选用湿式报警阀，公称ff3.1.4水龙带沿程水头损失直径为100mm，则报警阀组比阻茁f=0.0296，计算得Pf=15.12kPa。采用麻质水带，则水龙带损失计算：计算管路压力损失：h=A·L·q2dzdxhP2=1.20移Py=257.74kPa式中：hd———水龙带水头损失（mH2O）；因此，水泵的扬程为：Az———水龙带的阻力系数，水龙带采用麻质水带，Az=Pb=P1+P2+Pf+P00.0043；=（56.9+5.6-0.5）+257.74+15.12+100+50Ld———为水龙带长度（m）；=484.86kPaqxh———水枪射流量（L/s）。在计算式中增加的50kPa为经验值，以补偿系统计算误差。3.1.5消火栓出口压力选择型号为XBD11.3/25-W150立式多级消防泵两台，一用因为充实水柱Hm=13m，计算得造成充实水栓所需压力Hq一备。其参数为Q=25.0L/s，扬程H=113m，n=1480r/min，浊=75%，为18.61mH2O，则消火栓出口压力为：Hxh=Hd+Hq+Hk=3.16+18.61+电机功率N为55kW。2=23.8mH2O。4结语3.2自喷管道系统计算总之，高层建筑结构复杂，一旦发生火灾，其迅速蔓延的可能3.2.1基本设计数据性大，扑救难度高，容易造成重大损失。因此消防系统的设置要本建筑地面以上楼层全布置自动喷水灭火系统，属中玉危险根据技术的可靠性、实际的可操作性、经济的合理性综合考虑，等级玉级，其基本设计数据为：设计喷水强度为6.0L/（min·m2），合理设计高层建筑给排水和消防。只有技术可靠、实际操作方作用面积为160m2，最不利点喷头工作压力0.1MPa。地下室地下便，才能确保安全和可靠性。随着技术的发展，防火技术也取得停车库为中危险等级域级，其基本设计数据为：设计喷水强度为了很大的进步，但是这些措施并不是最重要的，只能减少火灾损8.0L/（min·m2），作用面积为160m2，最不利点喷头工作压力失，做好防火工作才是重中之重。0.1MPa。3.2.2喷头的选用与布置参考文献本设计采用闭式喷头作用温度为57益，考虑到建筑美观，采[1]武慧峰.超高层建筑排水与消防设计及施工要点研究[J].建筑，2012·207· 综述与交流建材与装饰2013年10月关于户内变电站噪声传播途径控制的探讨罗松财（福建永福工程顾问有限公司福建省福州市350108）摘要：本文针对户内220kV变电站一幢楼建筑设计噪声传播途径控制进行论述，提供从变电站的建筑平面布局及建筑细节处理等多个方面有效控制噪声传播途径的一定技术措施。关键词：噪声控制；传播途径；户内变电站；建筑设计中图分类号：X593文献标识码：B文章编号：1673-0038（2013）30-0208-02随着电网建设与城市发展的同步快速推进，变电站受到占地吸声：主要利用吸声材料或吸收结构来吸收声能。吸声材料面积的严格限制。为了减少占用宝贵用地，在城市内或边缘的变宜选用多孔性的疏松材质，让声波透入吸声材料内部而把声能电站通常都采用一幢楼户内布置型式，且与住宅等噪声敏感建消耗尽。筑物的距离较近，因变电站内各种设备运行时产生的噪声而引隔声：用屏蔽物将声音挡住，隔离开来，是控制噪声最有效措发的变电站被投诉的环保问题时有发生。因此，解决此类问题，施之一。隔声材料宜选用沉重密实材质。要从设计源头抓起，建筑设计时要对户内变电站的噪声外传进消声：消声就是利用消声器来降低空气中声的传播。行有效控制设计。从以上三种控制方式，为了最大限度减小噪声的影响，建筑1户内变电站噪声特点布局的降噪原则有：户内变电站的噪声主要为各种电气设备运行时产生的电磁（1）动静分区，将能产生较大噪声的主变压器等设备房间集噪声和暖通设备转动产生的机械噪声。产生电磁噪声的主要电中布置在一起，并布置在户内一幢楼的中部，使其最大程度减少气设备为主变压器、电抗器等；产生机械噪声的暖通设备为风机对外界的影响，且需远离站内工作人员办公所场。和空调室外机。其产生噪声是不同设备共同产生的低频、连续的（2）若无法避免产生噪声的设备房间布置在建筑外侧，应尽噪声。而噪声对站内的工作人员和附近的居民及环境产生影响量减小产生噪声的设备房间建筑外表面积，以减少噪声向外传如下：淤损害人们生理健康，使人们不愉快。于对人们正常生活播。产生干扰，妨害人们休养、安静睡眠。盂对周边办公场所的员工（3）外墙应少开门与窗。若因通风、采光需要时，门与窗的面工作产生干扰，使其工作效率降低。积也应尽可能小。门窗的质量轻、厚度薄，且有缝隙，隔声能力比因些，需要考虑户内变电站噪声对变电站内工作人员及附近墙体差。从隔声量的基本计算公式R=（20lgm伊f-42.5）-10lg[0.23居民的影响，设计时并采取有效治理措施。（20lgm伊f-42.5）]可知，材料面密度（m）直接影响隔声量。笔者设计的多个已建220kV户内变电站，为了最大可能地降低噪音传2户内变电站控制噪声的主要方法播，主变室均不开设主变压器进入的大门，而是采取主变压器就噪声问题基本上都可以分为三个环节：声源寅传播途径寅接位后砌墙封堵。经此种处理后的各户内变电站投产运行至今，隔收者。控制噪声的主要方法，首先是降低声源所发出的噪声，其声效果好，且未出现被投诉的环保问题。次是在噪声到达人的耳膜之前，采取消声、吸声、阻尼、隔振、隔3.2建筑细节处理控制噪声传播声、个人防护和合理布局等方法，尽量减弱或降低声源的振动，对能产生较大噪声的设备房间进行如下建筑细节处理，也可或将传播中的声能吸收掉，或减弱对耳膜等作用，从而达到控制进一步对噪声传播进行控制：和治理噪声的目的。噪声控制最优选择是控制噪声源，降低设备（1）墙体采用空心砖，以增加墙面的吸声系数。多孔材料的吸发出的噪声。然而，设备的优化在于厂家，变电站设计仅能选择声性能好，声音的能量容易被多孔材料吸收。低噪声的设备。因此，变电站设计的噪声控制有效措施则是：在（2）设备房间内墙面贴吸声材料。墙面吸声材料可分单层或传播途径上给予控制。对于户内变电站噪声控制措施，设计主要双层组合吸音板，具有良好的吸声功能。双层吸声墙板是依据户通过在传播途径上采取措施的治理途径控制措施，达到降噪的内变电站的主变压器运行时的噪声频率特性，而采用一种双层目的。亥姆霍兹共振结构的吸声（板）屏。该吸声屏的穿孔率、孔径及空3户内变电站噪声控制具体措施腔厚度分别进行了优化设计，是一种目前十分理想的消声高新3.1优化户内变电站建筑布局控制噪声传播技术改进产品。如在主变室内墙面贴一定面积的吸声材料（如吸噪声传播途径控制措施有吸声、隔声、消声。（12）：67~68.[2]何路林.高层建筑消防给排水设计规范相关研究[J].现代物业（上旬收稿日期：2013-9-28刊），2011（07）：34~35.作者简介：李大志（1971-），男，本科，工程师，现从事消防监督工[3]陈之宇.民用高层建筑水消防设计中几个问题的探讨[J].中国高新技术作。企业，2008（19）：78~79.·208·'