高层建筑消防系统给排水设计 10页

'高层建筑给排水及消防系统的设计-----关于消防设计的思考摘要：我国经济建设飞速发展，城市土地资源日趋紧张，具有新的设计理念和结构形式的各类高层建筑不断涌现。高层建筑体积庞大，火灾隐患多，火灾产生后，火情蔓延速度快，火灾扑救难度大，给人们的生命和财产带来损失严重。因此，关于高层建筑给排水消防设计的优劣将影响到高层建筑的安全，已日趋成为高层建筑设计关注的重点。关键词：高层建筑给排水消防系统Abstract:TherapiddevelopmentofChina"seconomicconstruction,urbanlandresourcesbecometighter,withanewdesignandstructureofvarioustypesofhigh-risebuildingsareemerging.Bulkyhigh-risebuildings,firehazardsandmore,afterthefires,thefirespreadfast,firefightingdifficult,topeople"slivesandpropertycausedseriouslosses.Therefore,withrespecttohigh-risebuildingfirefightingwatersupplyanddrainagedesignwillaffectthesecurityofthemeritsofhigh-risebuildings,hasincreasinglybecomethefocusofhigh-risebuildingdesignconcerns. Keywords:high-risebuildingfirefightingwatersupplyanddrainagesystems1.高层建筑给排水消防工程的设计条件高层建筑给排水消防工程的设计条件主要有建筑部分、电气部分、给排水部分。其中建筑部分要熟悉建筑资料，了解建筑性质及分类。熟悉建筑平面及功能布置，确定用水点位置。通过对整体建筑进行给排水初步布置确定建筑布局是否合理，如不合理在那些部分需要修改，主要为设备间尺寸、管道井位置及数量、用水点尽量上下对齐、配电间移位等。电气部分应该根据建筑布置确定电气系统是否对给排水系统布置有影响、对弱电系统采用同样方法处理、对建筑布置中特殊功能房间采用同样方法处理等。而给排水部分要根据建筑条件选择相关建筑给排水设计规范，根据建筑布置熟悉各给水点如生活冷水系统、热水供应系统、消防给水系统等的位置。 高层建筑给排水系统的设计概况 近几年来,高层建筑大量出现,但某些城市的供水能力严重不足。由于高层建筑的大量建造,对给排水方面也提出了新的要求。对于高层建筑，城市给水管网的水压一般不能满足高区部分生活用水的要求，绝大多数采用分区。结合现在对环保、节能、节水新时代的要求，高层建筑给排水系统的设计也采用了一些新的技术。如会采用更多的雨水回渗技术，采用一些渗水地面、渗水井，这样的话能够让地面的积水快速地渗入地下，这样可以快速减轻小区里面的地面径流。如果道路比较多，实的路面比较多的话，渗水会不好达到。这时候就会采用一种雨水回用技术，在一些不重要的角落里，在地下埋一些回用水池，雨水初期杂质比较多的水会排放到市政管网里面，这样的设计一方面减轻了市政压力，另一方面还可以满足用户生活上的需要。2.高层建筑给排水系统的设计 2.1给水系统的设计对高层建筑而言，生活给水系统设计中给水方式的选择是非常重要的，它会对生活给水系统的工程造价及质量产生直接影响，《建筑给排水设计规范》中明确规定，应使用竖向分区方式对高层民用建筑生活给水系统进行设计，此外，还应把各分区最低卫生器具配水点处的静水压控制在0.45Mpa以内，如果入户管的水压在0.35Mpa以上，应设置相应的减压阀。另一方面，为了避免给水设备中的卫生器具因压力过高而无法正常使用，还应结合建筑物的具体情况对给水系统的垂直分区进行科学设计，这样才能有效防止水资源出现浪费现象。以下为高层建筑中比较常用的几种给水方式：(1）分区并联给水方式：即分别是每一分区中设置一套独立的高位水箱和水泵，然后利用水箱和水泵向各区供水。一般把水泵设置在底层水泵房或地下室内。 (2）分区串联给水方式：即结合各区的具体情况设置合适的水泵和水箱，各区应把水泵设在技术层内，以实现自下区水箱抽水供上区用水。 (3） 减压阀减压给水方式：由设置在地下室或底层的水泵把整幢建筑的用水提升到屋顶水箱，然后再经各分区中的减压阀经过减压处理后再向各区供水。 (4）分区减压给水方式：由设置在地下室或底层的泵把整幢建筑的用水提升到屋顶水箱，然后把之分送到各分区的减压水箱中，经减压处理后再输送给下区使用。 (5）分区无水箱给水方式：分别在各分区中设置单独的变速水泵供水，在建筑物底层的水泵房内以集中方式对水泵进行设置，然后再分别向各区供水。 2.2排水系统的设计2.2.1排水横管和立管的连接。如果仅在排水立管中设置伸顶通气管，那么应按照以下要求对立管和最低排水横支管与排水立管管底之间的距离进行设置：(1）7~12层，应<1.2m；(2）13~19层，应<3m；(3）20层以上，应<6m。如果住宅楼的层数在19层以下，且为一层单排，则应满足以下要求：20层以上的落地住宅一层单排，应使其立管底部相连的横干管管径放大一号；如果住宅楼带有2层商业网点，对其排水系统进行设计的过程中，应结合用户的实际需求对卫生间的排水立管进行适当调整，此外，为了使排水立管能够直接落到地面以下，应尽可能沿剪力墙对其进行敷设；如果住宅的层高为6m或在6m以下，且带有一层单排的商业网点，那么应把与立管底部相连的横干管管径或立管底部的管径放大一号；如果住宅带有车库，那么其排水系统的设计应和商业网点的设计相同。  2.2.2通气管的设计。如果建筑物对建筑的标准有较高要求，且其为10层及或10层以上，那么其生活污水立管应设置专用的通气立管。如果建筑物卫生间的空间和面积都比较小，一般不需设置专门的通气立管。 2.2.3管材及附件的设计。(1）管材：选择排水管材时，应严格按照相关的设计标准，如果建筑物为20层或20层以上，那么为了使管道的强度得到一定保证，应选用离心铸铁管作为其排水横干管。(2）排水附件：对排水附件进行设置时，应注意以下三方面：一是要把通气管高出屋面的距离控制在0.3m以内，但是要比最小积雪的厚度大；二是如果此地区的月平均气温在-13。C以下，应在建筑物的室内吊顶或平顶以下0.3m在位置，把管径加大一级；三是如果此地区最冷月平均气温在-13。C以下，应把立管设置在最高层距离室内顶棚的0.5m所在位置。 2.3高层建筑给排水消防设计常见的问题及解决措施 2.3.1消防设计未受重视  随着社会经济的发展，高层建筑已成为城市建筑的主要选择。但是，随之而来的消防安全隐患也在随之升级，许多高层建筑的消防设计均未引起设计人员的重视。如很多地方的高层建筑现在大量使用的高效保温材料基本是易燃的有机材料，建筑内部还分布着大量电线电缆，一旦火灾形成，火势会非常迅猛，高层公共建筑中普遍使用钢结构体系，但钢的耐火性能差。对此，高层建筑在设计建造时应该大量采用无机材料。除此之外，在设计时还要保障灭火设施的健全，建筑每一层中必须具备消火栓灭火系统。该系统实施灭火需要有两个基本要素：一是消火栓设备是否完善，二是使用消火栓是否方便。 2.3.2消防管理制度落后 现在建筑内的消防管理人员工作制度往往是沿袭了以前的保安人员工作体制，造成高层建筑内消防安全负责人的职责不清、日常消防管理不到位，公共消防设施损坏严重，建筑火灾隐患无法整改等现状。除此之外，还有一些地区的高层建筑内的灭火器超期服役，有的消防设施遭破坏，有的根本就没有消防设施。这些都是高层建筑消防管理制度落后的体现。因此，相关部门应该加强对高层建筑的消防监督检查，加强管理人员的培训工作，提高他们的消防安全知识，从而提高高层建筑的消防管理制度。 3高层建筑消防系统设计 3.1消防系统的组成 （1）火灾自动报警系统由感烟探测器、感温探测器、微机自动报警控制器、区域报警显示器、水流指示器、报警接口、手动报警开关、消火栓报警启动开关、水力警铃等组成。 （2）消防控制中心  消防控制中心是广播电视中心内防火、灭火设施的显示与控制中心，也是救灾的指挥中心。可对整个大楼内部的火情进行监视并发出指令，控制、操作各种消防设备，能关闭各防火分区的防火门、卷帘门，启动消防泵，控制排烟风机、电梯、电源、消防广播，接收火警通讯电话，显示消防管网的水压等。 （3）消火栓系统 在主楼前地下设置一个500m3的消防水池，四个室外消火栓在建筑物四周成环状。在主楼和技术用房内必须设独立的消火栓给水系统。 （4）湿式自动喷水灭火系统及雨淋系统 自动喷水系统正由原来的大水量水喷淋系统向小水量的细水雾系统过渡，高层建筑采用细水雾系统可以减少水量的储备，大幅度地减少设备面积，并增强对火灾的探测能力。 （5）消防排烟系统 在演播厅设置了自动排烟系统。在主楼楼梯间与消防电梯合用前室采用自然排烟方式。 3.2水泵接合器数量的确定 为了确保在发生火灾救火时消防用水量能够安全有效的进行，并且不间断地进行，对于室外水泵接合器数量的确定应该有一个严格的设定，这样才能更好的确保主体建筑室内消防系统的正常使用和安全运行。当室内消防水泵发生故障或遭遇重大火灾导致室内用水不足时，消防车要从室外消防栓取水，就必须通过水泵接合器将水送到室内消防管网。《高层民用建筑设计防火规范》规定：“消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定，每个水泵接合器的流量应按（10~15）L/s计算”，不过，当室外消防用水量远小于室内消防用水量时，按照这种方法确定的消防水泵接合器的数量可能过多。  3.3室内消火栓系统 在高层建筑中，应按《高层民用建筑设计防火规范》的要求，设置室内消火栓系统。室内消火栓管网应成环状布置。当消火栓栓口的静压大于1.0Mpa时，应采用分区给水系统。室内消火栓箱内应安装紧急启动消防泵的按钮，按下按钮，消防水泵就应能立即启动。考虑到减小消防泵的启动负荷，应在出水管路上设计多功能控制阀。水泵起动时能自动打开阀门，停止时能自动关闭阀门，并能有效地防止水锤的危害。设计中还需注意消火栓栓口的出水压力大于0.5Mpa时应采用减压稳压消火栓。 3.4湿式自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统最常用的管材是镀锌钢管，镀锌钢管一般有两种连接方式，管径小于等于80mm（DN≤80mm）一般采用丝扣连接，管径大于80mm（DN>80mm）采用柔性卡沟槽式管件连接。高层及超高层建筑所使用的湿式自动喷水灭火消防水泵，多为大流量、高扬程。当额定扬程达到100m时，则应考虑在系统中闭式喷头未开启出水，或开启数量较少的情况下，消防水泵向此密闭状态下湿式自动喷水系统管道加压时的扬程数值。如果这个扬程超过120m时，则应在系统中设置安全阀或其它它防超压装置。以免出现消防水泵向密闭状态下的湿式自喷水系统管道加压时，因其扬程过高、压力过大而导致闭式喷头出现漏水现象。安全阀的设置宜在每个报警阀后管道系统设置。 3.5走道喷头的布置 在高层建筑中，为了美观往往设有吊顶，隐藏结构梁及各专业管道，使得设有吊顶的走道净空降低，若其吊顶形式为闷顶，则其闷顶的净空高度极有可能大于800mm。而《自喷规范》规定："净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内有可燃物时，应设置喷头。"这是我们在设计中容易忽视的地方。由于走道内管道众多，设计中往往会出现直接在自喷配水管上，下接喷头的错误做法。首先这种接法不符合配水支管允许设置喷头数量（≤8个）的规定，其次走道内的自喷配水管往往管径较大，它缺少接小管径喷头的管件，在安装上也有弊病。所以，走道内的喷头应该从配水支管上接出为宜，在管线的布置上应与暖通、电力专业密切配合。结束语：总之，高层建筑体积庞大，火灾隐患多，火灾产生后，火情蔓延速度快，火灾扑救难度大，往往给人们的生命和财产带来严重的损失。掌握高层建筑给排水消防设计关键技术是防范于未然，消灭火灾源头和扑救工作顺利完成的根本保障。因此，高层建筑给排水消防设计，必须结合消防实际需求，做到预防为主，安全第一，以人为本，减少或避免一切人民群众生命和财产的损失。 参考文献：【1】李宁.《高层建筑给水排水设计》[J]武汉科技情报开发与经济出版社,2012(11). 【2】胡斌东.《关于高层建筑给排水设计的思考》[J].甘肃科技杂志出版社,2011(11). 【3】陈之宇．高层建筑水消防设计中几个问题的探讨[J] ．中国高新技术企业，2008（19）：192-192 '