高层建筑消防给水系统及消防设计要点研究刘淑梅

(整期优先)网络出版时间:2018-01-11
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高层建筑消防给水系统及消防设计要点研究刘淑梅

刘淑梅

朝阳泓天建筑设计有限公司辽宁朝阳122000

摘要:近些年高层建筑在各个城市内伫立,成为城市的一道风景线,同时也解决了土地资源紧张及居民居住问题。高层建筑消防给水系统环节复杂、系统繁多,每个系统之间联系密切。高层建筑建设前,必须要解决消防问题,也就是明确高层建筑消防给水系统及消防设计要点,以便设计人员能够结合高层建筑实际情况,对高层建筑消防设计拿出科学合理方案,使之不增加成本、不降低质量的情况下更好地发挥其消防功能,只有这样才能为高层建筑长期坚固、安全、可靠的使用创造条件。

关键词:高层建筑;消防给水系统;设计要点

高层民用建筑工程由于火灾蔓延迅速,扑救难度大火灾隐患多,事故后严重,对人们的生命财产安全造成严重的威胁等原因,必须设置有效的灭火系统。水作为火灾扑救过程中的主要灭火剂,供应量的多少直接影响灭火成效,而消防给水是灭火系统的心脏,只有心脏安全可靠水灭火系统才能可靠。因此为提高建筑工程运营安全性,在设计时需要重点做好消防系统,必须设置性能良好的消防给水设施。在对消防给水系统施工前,应分析系统施工要点,并采取措施进行优化,提高工程施工质量。

1高层建筑给排水消防设计的要求

1.1消防给水设计要求

消除高层建筑的火灾比消除普通建筑物的火灾难度要高出几倍甚至几十倍,现在主要救助仍然是靠人员的自我救助,消防给水系统是延缓火灾发展的方法,但是只能起到延缓的作用。所以根据设计的不同要求,为高层建筑的防火设计不同的消防设施。

1.2消防排水设计要求

消防水排放主要是指从建筑物排出的大量的因灭火而积累的水,可防止大量水堵塞逃生路线,防止其他财产因长时间浸没而损坏。如果只依靠雨水的排水管道,很难达到理想的效果,合理地使用雨水管道显得简单快捷,但在关键保护区域灭火时,所需水量远远超出正常范围水的用量,因此,需要设计专门的排水管道,用来解决这种问题。并且,上层水很可能会渗透到高层建筑的下层水中,所以,消防排水系统应当增添相应的防止回流措施,防止雨水发生倒灌的情况。此外,要确保电源畅通无阻,防止出现火灾时排水系统出现故障。

2高层建筑消防给水设计

根据消防给水系统供水范围,高层建筑消防给水系统主要有两种,区域集中消防给水系统和独立消防给水系统。其中,区域集中消防给水系统用于集中建设的高层建筑,贮水池、水泵集中在一起设置,再由室外消防系统管网分配到各个建筑内的系统,这使得给水系统管理方便,并且能够节约投资,但其供水安全性差。独立消防给水系统,是每个建筑都设有加压贮水设施和消防管网,其优点是安全性高,能够随时满足消防需求;缺点是设备较多,且布置分散,维护管理比较困难,需要投入大量资金。基于此,在设置高层建筑消防给水系统时,应当根据高层建筑实际情况及消防需要,慎重选择消防给水系统类型,同时科学设置消防栓给水系统和自动喷水灭火系统,以便辅助消防给水系统,提高高层建筑消防水平。

3高层建筑消防设计要点

3.1自动喷水灭火系统设计

在自动喷淋灭火系统中,需要将自动排气阀门安装在供水管道的最高处,以此来将管道内的气体有效排除出去,泄水口设置在系统中管道的最低点或是水流指示器后,便于自动喷水灭火系统的维修及检测。在喷淋泵的总出水管道上安装压力表,在报警阀组的水源侧及系统侧均设置压力表,随时检验灭火系统和消水栓系统的运行情况。压力表的设置位置要便于观测及检修。喷头的安装形式也要与环境相适应,喷头的动作温度要高于环境温度30℃。建筑走道内喷头最好从配水支管上接出,而且管线布置时要与暖通和电力专业有效配合。高层建筑底部几层配水管入口处压力会存在超出规定范围的情况,因此可以将减压孔板或节流管等减压装置设置在配水管入口处。

3.2室内消火栓消防系统

(1)消火栓系统常用形式多为临时高压给水系统,设置消防泵房、消防水池、消防水箱、消防泵(一用一备),稳压泵(一用一备)及气压罐,以满足消防初期用水时系统最不利点处的压力要求。(2)消火栓水泵接合器。临时高压消防给水系统向多栋建筑供水时,消防水泵接合器应在每座建筑附近就近设置,便于消防车使用的地点,且距离室外消火栓或消防水池不小于5米,并不宜大于40米,每套水泵接合器流量为10~15L/s。消防给水为竖向分区供水时,在消防车供水压力范围内的分区,应分别设置水泵接合器;当建筑高度超过消防车供水高度时,消防给水应在设备层等方便操作的地点设置手抬泵或移动泵接力供水的吸水和加压接口。水泵接合器处应设置永久性标志铭牌,并应标明供水系统、供水范围和额定压力。

3.3高位消防水箱

临时高压消防给水系统的高位消防水箱的有效容积应满足初期火灾消防用水量的要求,高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施,且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力,消防水箱的有效容积应经计算确定,并且满足规范的要求,当高位消防水箱不能满足静压要求时,应设稳压泵。

3.4消防水池设计

在高层建筑内需要设置大容量的消防水池,并在内贮存水源,一旦火灾发生时室内消防系统则能够利用消防水池供水进行灭火。在具体设计时,根据市政供水能力来设计消防水池的有效容量,消防水池水量有保证时,不需要环状供水,但消防泵后管网要设计成环状消防供水。市政管网为环状管网或为两路管道,可以保证两路进水,则设计时消防水池容积可以适当减小,否则要增大消防水池的容量,以此来保证供水的及时性和安全性。

3.5高层建筑电梯消防设置

高层建筑发生火灾,消防员常会用到消防电梯进行救援和灭火的工作。在电梯间前室设置的消火栓,常被消防员用来做开道工具或自我保护。为保证消防电梯的安全运行,在电梯的井底要设置排水设施,同时在地下室的其他位置要设置集水坑,集水坑的容量应大于2m3,排水泵的排水能力不小于10L/S,并且要注意和排水泵的管道相联接,及时排出多余水量。为防止紧急情况,还必须设置备用的排水泵。

3.6系统的分区及减压

由于管道和配件的最大工作压力一般为2.4MPa,因此系统的工作压力不得超过2.4MPa,否则会增加系统造价。同时根据GB50974-2014《消防给水及消火栓系统技术规范》第6.2.1条,如果消火栓栓口的静压力大于1.0MPa,应进行分区给水;喷淋系统报警阀处工作压力大于1.6MPa应进行分区供水。分区的方式通常有2种,一种是设置减压阀实现,另一种是通过设置减压水箱实现。减压阀分区系统简单,占地小,投资较少;但在失效时,会引起串压问题,影响系统正常运行,对日常的管理维护要求较高。减压水箱优点在于减压可靠,不易产生串压现象;但占地大,易产生噪声,投资较大。

综上所述,高层建筑的消防设施不能照搬统一的模式,没有绝对固定且完美的模式。必须结合实际需求,做到预防为主,防消结合,安全第一。消防给水系统是保证高层建筑工程后期运行安全性的重要因素,为保证建筑发生火灾后,能够有效进行扑救,需要重点分析给水系统在设计施工存在的问题,并结合发生原因,选择有效措施进行处理,提高系统施工综合效果,充分保证消防给水系统的安全可靠性。

参考文献:

[1]孟冬花.高层建筑消防给水系统应用技术[D].郑州大学,2012

[2]白东震.高层建筑消防给水系统设计研究[J].科技资讯,2011,(13):75