浅谈高层建筑消防与给排水设计要点 6页

'浅谈高层建筑消防与给排水设计要点摘要：本文结合工程实例，介绍了高层建筑消防与给排水设计中的给水、排水、消防给水等系统要点，并对设备、管材、阀门方面进行探讨。供同行参考。关键词：高层建筑；给排水；消防；设计引言随着我国经济的发展和科学技术的进步，人民要求生活质量不断提高，城镇化逐步形成，建筑日益向着大型化、多功能化、高层化、地下化发展，由于这些建筑存在人员密集、结构复杂、疏散怵I难、可燃物装修多等共性，一旦发生火灾，将给国家财产和人民生命安全带来巨大损失。为了减少损失和人员的安全，遵照国家确定的“预防为主、防消结合”的方针，总结了我国有关科研研究成果和多年的经验教训，编制了一毓的“规程、规范”作为消防设计、监督、验收、生产的标准和依据，各单位应该遵照执行。。以某新建住宅小区为例；该小区7栋12〜16层高层住宅楼和4栋多层住宅组成，楼底为按人防要求设计的大型地下室，平时作为停车场使用,战时可作防空设施之用。为使设计更加科学、合理，对小区丿制边环境条件进行了详细调研，考察了类似的建筑群，咨询了有关部门和有关专家，在 满足相关规范和标准要求的前提下，对小区给排水系统及消防系统进行了施工设计优化，采用了一些新技术、新设备、新管材，达到了安全可靠、经济、节能的目的。下面从五个方面对设计作一个简述。1、给水系统的设计根据市政给水管压力情况，一般在小高层或高层住宅楼给水系统中先用分区供水较多部分由市政管网直接供水、部份由水泵直接增压式、水泵提升重力水箱式等供水方式。具体到个体，因场地环境、市政管网的压力及稳定可靠程度、用户的用水状况等因素的不同而采取不同的供水方式。小区所在地的市政供水压力平均在0.26Mpa〜0.32MP8范围，用户的热水来源于家庭热水器，因此考虑将用户分为垂直向的上下两区，四层楼以下（包括第四层）的用户为下区，即低压区，直接由市政管网供水，四层楼以上的用户为上区，即高压区，通过地下室的水箱，由增压泵增压和溶气罐供水。2、排水系统的设计排水系统主要包插生活污水、生活废水、屋面及阳台雨水。室内排水系统是采用污水、废水分流还是合流方式，应根据所在城市室外排水制度、地方主管部门的要求、建筑物的标准等因素决定。该小区按较高标准建设，生活污水经化粪池简易处理后与生活废水合并排入市政污水管网，这样可以减少化粪池的容积和占地，同时有利于厌氧菌腐化发酵分解有机物，提高化粪池的污水处理效果。 为使卫生间排水不影响下楼层的住户，要求结构上对卫生间作了局部下降处理，先用同层排水的设计方案。为了防止排水不通畅，使与排水立管底部连接的卫生器具有可能溢水，因此采用底层单排方式。3、消防给水系统的设计适用于该建筑群的消防给水设计基本规范冇：《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》、《自动喷水灭火系统设计规范》、《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》、《人民防空T程设计防火规范》等。所有设计内容均不低于上述规范要求，在执行规范中有矛盾的地方采取就高不就低的原则。正确处理住宅设计中的消防问题，直接关系到人民的生命财产安全。《建筑设计防火规范》GBJ16-87（2001年版）第4.1条中规定：超过七层的单元式住宅、超过六层的塔式住宅、通廊式住宅、底层设有商业网点的单元式住宅，应设室内消火栓给水系统。但在实际工程设计中，经常会遇到七层的单元式住宅附设有地下室、半地下室、阁楼的问题。是按七层还是超过七层考虑，关系到室内消防给水是否设置问题。根据实际设计经验，建议采取以卜•做法：①七层单元式住宅附设地下室，按八层考虑,必须设置室内消防给水；附设半地下室，可不设室内消防给水；②七层单元式住宅附设有阁楼，进入阁楼方式若为公共楼梯间，按八层考虑，必须设置室内消防给水。进入阁楼方式若为套内楼梯，则可不设室内消防给水。当然，各地区还需要征得为地有关消防支队建卅人员的意见综合考虑。依据规范要求，该小区同时发生火灾次数按1次考虑，亦即消火栓系统和自动喷淋系统均按1个着火点进行设防。消火栓和自动喷淋系统的设 计参数见表lo表1消防给水系统的设计参数项目名称参数名称参数消火栓系统室外消火栓水量(L/S)20室内消火栓水量(L/S)10同时达着火点水枪数(支)2火灾延续时间(h)2最不利点消火栓静水压(Mpa)<0.07消火栓栓口静水压(Mpa)>0.8消火栓栓口出水压力(Mpa)W0.5消火栓水枪充实水柱(m)11水泵接合器水量(L/S)20自动喷淋系统作用面积(m2)160喷水强度L/m2min8火灾危险等级中II火灾延续时间(h)1系统设计流量(L/S)27喷头工作压力(Mpa)0.11个湿式报警阀控制喷头数>800水泵接合器水量(L/S)30每栋楼均设有屋顶高位消防水箱，以确保火灾初期室内消防水量，水箱容积按10分钟流量同时采用增压气压罐的稳压设备以弥补最上一层消防水压的不足。每栋楼自成一小系统，分别与集屮消防泵房连通形成一个区域性的消防系统。这样便于集中管理和节省基建投资。可作为人防工事使用的地下车库设有消火栓和分区报警自动喷淋系统，地下消防水池贮存有整个小区的2小时室内消防和1小时喷淋用水量。4、设备选型方面为达到技术上可行及经济上合理的目的，高压区供水采用变频泵+气压罐组合式设备，变频控制可设置成工频和变频、人工和自动调节等方式,根据小区的发展规模、季节、时段、天气等因素适时作出调整，如果机 组处于高效区运行,可能比一般供水设备节电20%〜30%。(1)消防加压泵的选型问题消防加压泵的选型必须满足流量和扬程的需要，经计算，消防流量为20L/s,消防泵所需扬程为105m。水泵选型时，很难选到符合设计要求的水泵，设计选择的水泵扬程超过所需的压力，为解决压力过大的问题，设计提出切削水泵叶轮，从而满足扬程的需耍。在进行消防泵选型时，根据资料和设计参数的需要，有三型设备可供选择，一是80KDLD54—20X3型；二是XBDD5.7/15—DL型；三是80LG50—20X3型。此三型泵功率均为15kW,效率均为70%左右，但考虑到地下室泵房空间较狭小，尽可能采用立式泵，且泵基础最小，故定型为后者。5、管材、阀门方面5・1给水部分衬塑复合管是近年来发展起來的一种新型管材，由镀锌钢管内壁置衬一定厚度的聚丙烯或别的塑料而成，同时具备钢管和塑料管的优越性。其特点：卫生无毒、耐腐蚀、不结垢、水阻力小、强度高、安装方便、连接安全可靠，性价比较高，故设计釆用衬塑复合管。5.2排水部分普通的住宅排水立管噪音较大，特别是靠近•卫生间的卧室里睡眠质量不好的人常常会被排水立管的噪咅吵醒。本设计考虑到这点，排水立管设置尽量远离卧室，对立管管材进行了比较，采用螺旋消音管作为排水立管。 该管不仅刚度高，而且管内壁具有螺旋导流槽，能减少水流的相互撞击和紊动，将噪音降低到最低限度。5.3消防方面消防上耍求在现场的消火栓箱里安装有紧急启动消防泵按钮，按钮一合，消防水泵就立即启动了。由于消防泵和喷淋泵均为离心泵，闭阀(水泵的出水阀处于关闭状态)时启动负荷最小，而开阀(水泵的出水阀处于开启状态)时启动负荷最大。启动负荷越大，对电路、水泵、管路的损害就越人。普通的止回阀是起不到闭阀作用的，为减小消防、喷淋泵的启动负荷，在出水管路上设计有多功能控制阀，水泵起动时能自动打开阀门，停止时能自动关闭，并能有效防止水锤的危害。另外，对消火栓栓口处的出水压力超过50m水柱的1〜4层和地下室的消火栓采用减压稳压消火栓。另外需要说明的是，本设计将消防水箱和生活饮用水箱分开，为避免消防水箱的水质恶化，而乂不浪费有限的水资源，可定期向消防水箱内投加适量氯，如漂粉精溶液，以保持消防水箱一定的水质。6、结束语综上所述，高层住宅建筑消防系统内容复杂，涉及的方面较多。设计时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,只冇技术可靠、实际操作方便，才能确保安全。参考文献[1]邓剑华•高层住宅消防设计问题的探讨.消防技术与产品信息，2007(9).[2]潘光泉•高层住宅小区消防设计分析.屮国科技信息，2007(8).[3]谢辉.住宅小区消防给水设计实践的浅谈.广东科技，2006(11).注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。'