城市高层建筑给排水中的消防设计

　　【摘要】我国城市的高层建筑都具有建筑高度高、面积大、用电设备多、供电要求高、人员集中等特点，这些都给建筑的防火提出了很高的要求。尤其是相关的规范针对建筑给排水消防系统设计的安全性及可靠性提出了更严格的高要求。本文就结合某高层建筑给排水工程实例，对建筑给排水消防系统设计的要点以及要注意的问题作了一番探讨，以供借鉴参考。
　　【关键词】高层建筑；给排水；消防设计；要点
　　
　　前言
　　近年来，随着我国国民经济的高速发展，国内新建的建筑，尤其是在土地供应紧张的大中型城市，高层建筑占了很大的比例。为此，如何合理的设计给排水中的消防系统，对高层建筑日常运行的经济性以及消防时的安全性就具有十分重要的意义。
　　一、高层建筑给排水工程实例概况
　　该高层建筑是一座集商场、住宅为一体的总共18层的商住楼。其地下一层为设备用房，层高5m；地上1层为商场，层高5.5m；2层以上为标准住宅；屋顶为机房。由于该高层建筑的建筑高度超过50m，为此该建筑为一类建筑，建筑内部设有消火栓系统、湿式自动喷水灭火系统。其水源为城市自来水，地下一层设有消防专用水池一座，尺寸为11m×10m×3.7m，储存了2h消防用水量和1h自动喷水灭火用水量。屋顶设有消防水箱，其容积为24m3，以供扑救火灾初期之用。按《高层民用建筑防火设计规范》规定，室内消火栓用水量和室外消火栓用水量分别取40L/s和30L/s，自动喷淋系统用水量取30L/s。
　　二、高层建筑给排水消防系统总体设计
　　一般而言，高层建筑给排水工程设计包括室内生活给水系统设计、室内消防给水系统设计以及室内排水系统设计。消防给水系统分为消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统。
　　1.室内消火栓灭火系统设计
　　由于高层建筑内部的空间有限而消火栓负责的消防面积又不大，所以消防面积内可以采用双出口的消火栓一个，单出口的消火栓一个，以保证同一层任何位置有两股水柱同时到达。一般情况下，室内消防水量为40L/s，每根竖管最小流量为15L/S，每只水枪最小流量为5L/s，水枪充实水柱不小于10m水柱。其次，住宅内可以不设分区，房顶设置消防水箱，以供住宅楼扑救火灾初期使用。为了有效地扑灭初期火灾，可以在消防控制中心设置两具手提式灭火器，在屋顶机房配置两台推车式灭火器。再次，在消火栓的出口压力大于0.5MPa的消火栓处设置减压孔板，以降低消防给水管网的压力，室外设有水泵结合器，以供消防车扑灭火灾之用。此外，根据规范及要求可知，需要按危险等级设置自动喷水灭火系统，喷水流量为30L/s，用水时间为1h。
　　2.消防减压设计
　　该高层建筑为一类建筑，所以室外消火栓用水直接由室外城市管网供给。由于消火栓栓口压力不得大于50MPa，故对个别超压的消火栓要采用减压孔板减压的方式。为了有效保证各层消火栓处的水压，在出口压力大于0.5MPa的消火栓处设置减压孔板，以平衡消防给水管网的压力。住宅内采用孔径为36mm的孔板,地下室和第1层也采用孔径为36mm的减压孔板。这样一来，系统压力在一定范围内变化时消火栓能量可以进行自动调节，有效保证栓后压力维持稳定。此外，一般在火灾初期用水由屋顶高位水箱提供。消火栓泵设置在地下一层消防水泵房。外墙设3套消防水泵接合器，以供消防车往消火栓灭火系统补水。在火灾发生时消防按钮开始工作，其讯号传递至消防中心并显示出火灾位置，泵房内消火栓给水加压泵控制箱，启动消火栓给水加压泵并反馈讯号至消火栓箱及消防控制中心，加压泵还可以在消防控制中心遥控启停，以全面控制消火栓系统。
　　3.自动喷水灭火系统设计
　　自动喷水系统一般由供水设施、管道、水流报警装置、洒水喷头、火灾探测器等组成。这些部件的作用就是在发生火灾时，及时吸收火场中的热量，尽快打开喷头，把水均匀的喷洒在可燃物的表面和周围，最终达到灭火的目的。在自动喷水灭火系统设计中，应当遵循系统基本原理和技术特点，使系统充分发挥自动扑救初期火灾的作用。可以说，决定系统投入灭火的水量及对灭火水量的分配的关键因素就是水力计算，这在很大程度上直接影响着系统的经济性、合理性和可靠性。当前，我国建筑消防设计中的水力计算最常用的方法就是面积节点法，即首先选定最不利作用面积在管网中的位置，仅在作用面积内的喷头才计算其喷水量，且每个喷头的喷水量满足规定的喷水强度，作用面积后的管段流量不再增加，仅计算管道的水头损失。对于高危险等级火灾的水力计算，按喷头处的实际水压计算喷水量；对于轻、中危险等级火灾的水力计算，可以假定作用面积内每个喷头的喷水量相等。为了满足建筑给排水消防设计的实际需求，可以寻求更为完善、科学的水力计算方法。
　　三、高层建筑给排水消防设计要注意的几大问题
　　1.高层建筑中住宅内部喷头设置问题
　　根据《高层民用建筑设计防火规范》中的要求，建筑高度超过50m的高层建筑，除面积小的卫生间、厨房和不适宜用水扑救的部位外，其他部位均应设置自动喷水灭火系统。但由于住宅售出后，业主都会进行二次装修。所以，在住宅内设置自动喷水灭火系统，业主装修时必须吊顶，这会影响住宅内部层高；另外由于二次装修缺乏监管，很容易对已有的消防管网造成破坏，对今后系统的运营造成一定的影响。为此，应在得到当地消防主管部门的认可的基础上，合理考虑消防设计方案，以便于及时发现火灾并迅速组织救灾。
　　2.减压阀在消防系统中使用问题
　　在一般的高层建筑中，当消防系统需要分区设置时，经常使用减压阀，这会导致火灾时由于减压阀失灵造成管网压力太大而产生爆管。高层建筑消防立足于自救，故提高消防系统的可靠性，可以说是高层建筑火灾自救的关键所在。为此，在条件许可的情况下，最好每个分区独立设置加压设备，减少减压阀在消防系统中的使用，以增强消防系统的可靠性。
　　3.底层排水通气管设置问题
　　可以说，建筑内部的排水系统直接影响着人们的日常生活和生产，为此，在消防系统设计过程中应首先保证排水的通畅和室内良好的居住环境。对于高层建筑排水立管的底部应增加通气结合管，接入排水立管最低的排水横支管下增设一个通气结合管。同时可以降低给水主立管的压力，增加供水的安全性和可靠性。总之，对于高度较高的建筑，排水管底部应有加强通气的措施。
　　结束语
　　总而言之，现如今体现城市繁荣特征的高层建筑已进入飞速发展阶段，越来越多的多功能高层建筑屹立于现代化城市之中，随之而来的火灾事故也越来越多。可以说高层建筑消防的形势越来越严峻。为了有效地提高建筑给排水消防系统的安全性和可靠性，消防系统应以高效率、高自动化设计为基准，设计者应通过设计和施工中遇到的种种问题，加以总结并不断完善设计技术，最终达到消防设计安全、可靠、经济的目的。
　　
　　
　　参考文献：
　　[1]刘维禄,刘益鑫.高层建筑给排水消防设计探讨[J].江西化工,2011,(1).
　　[2]张丽如.谈超高层建筑物给排水设计要注意的几个方面[J].建材与装饰,2008,(4).
　　[3]魏群,陈华.浅谈高层建筑给排水中的消防设计[J].探索•技术,2010,(1).
　　[4]李奋华.金茂国际大厦给排水及消防设计[J].山西建筑,2007,(2).
　　[5]刘丽伟.试析高层建筑消防给水设计常见的问题[J].职业技术,2006,(6).

《城市高层建筑给排水中的消防设计》

本文由职称驿站首发，您身边的高端论文发表学术顾问

文章名称： 城市高层建筑给排水中的消防设计

文章地址： https://www.zhichengyz.com/lunwen/xingzheng/chengshi/15490.html