高层建筑消防给排水设计实践与探讨

(整期优先)网络出版时间:2022-06-10
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高层建筑消防给排水设计实践与探讨

周生峰

身份证号: 37092319890220****

摘要:消防问题是整个高层建筑设计的关键问题,如果发生火灾,不仅会危及他人的生命安全,同时也会为整个社会造成巨大的经济损失。因此,在设计高层建筑时必须充分重视给排水消防系统设计。但是在开展相关设计工作时,由于设计人员无法及时转变自身的思维,以及其他有关因素影响,导致现在仍然有很多问题存在于高层建筑给排水消防设计中,对建筑功能的发挥产生了严重影响,在一定程度上威胁了人们的生命财产安全。为了保障高层建筑设计中的给排水消防系统可及时预警内部的火灾情况,需要结合先进的技术设备和设计理念,研究出具体的设计方法和措施,从而结合当地对于消防的实际需求,建设安全、实用的建筑,也为当地社会发展提供更多的地产基础。

关键词:高层建筑;消防给排水设计;实践

1高层建筑给排水消防设计存在的问题

1.1地下排水传统方式的应用

目前,部分高层建筑在设计给排水消防系统时,仍旧采取传统的地下排水方式,且消防与生活排水管道公用的问题十分突出[1]。日常生活中,高层建筑住户的生活用水中的油性物质会粘附在管道的内管壁上,一些杂物也会滞留在管道内部,在长期使用的过程中,容易造成管道堵塞或是排水不畅等严重问题,从而影响排水消防系统整体运行的稳定性,也会产生一定的消防隐患。

1.2设计思考不周全

在当前技术设备的不断更新下,建筑给排水消防系统所搭载的各个设施也面临着优化更新,这就需要在原有的消防体系上进行拓展,实现消防设备及相关技术的应用。但是从实际设计角度来看,大部分设计人员在前期规划过程中并未考虑到建筑及排水消防系统本身的拓展功能,例如针对增压泵来实现供水压力的调节,在新技术、新工艺的支撑下,新型增加泵设备所呈现出的功能也更为完整。然而在此类设备更新时,部分设备由于型号参数的不对等将无法正确匹配到原有的空间结构中,这就造成设备与消防系统无法正常运作,进而引发实际安装或者是使用等问题。

1.3消防栓与水管网设计缺乏科学性

在消防栓的设计期间,不当设计内容主要包含两个方面。第一,在设计高层建筑中的给排水系统时,为了对系统布置进行简化处理,降低实际的安全隐患,一般会使用加压型消防栓,但实际上,受建设成本和专业人员的差异性影响,经常会出现消防栓选择不当的问题,难以发挥其在整个系统的重要作用,导致经常出现漏水和渗水等问题。第二,在高层建筑内部消防栓的设计过程中,没有设置分段检修阀门。如果二路的进水阀关闭,则很容易导致消防栓缺水情况的发生,存在严重的安全隐患。水管网设计的不当之处主要是当管网设计完毕后,未能实施管网的严密性和强度试验,不能明确所存在的试验压力,导致后续出现给水管网压力不足或渗漏等种种问题。

2高层建筑给排水消防设计方法

2.1消防水池设计

在对消防系统进行设计时,必须依据高层建筑结构与空间布局,合理科学的规划消防系统运行的水池设备,确保建筑物发生火灾时,水池中含有的水量足以完成救援工作。在实际设计时,必须针对总用水量及补水量之间的差异性进行精准计算,确保日常维护及水池水体可以满足实际使用诉求。这就需要消防水池的设计与高层建筑其他用水载体相隔离开,例如,消防水池与生活水池的独立设定,避免消防水池内的水体受到污染。此外,综合考虑消防水池在全寿命周期内呈现出的变化属性,因为水体中本身所含有的微生物对于储存装置来讲,属于一个长期性渗透过程,一旦水体发生变质与水池装置发生反应的话,会在一定程度上造成水箱的腐蚀,甚至是穿透。为此,应定期检查水池应用情况,设计出相对应的运维及检修方案,然后针对楼层间隔来设定出合理的水池布置规模,保证消防供水的前提下,尽可能地降低经济成本的支出。

2.2消火栓给水系统的设计

根据实际设计要求,在初期所采取的消火栓设计给水方案为加减压的方式,而为了保障消火栓满足相关设计要求,决定将其改为串联加压的给水方式,具有以下优点。第一,如果附楼的局部或者是主楼的低层位置出现火灾,那么出现火势的楼层就会和就近楼层中的消火栓发生反应动作,此时消火栓动作初期所使用的水量是由屋面水箱间内消防高位水箱所提供,室内消火栓箱中的启泵按钮处于启动状态,会联结到地下2层中的消防主泵上,二者同时进行作业。第二,如果主楼高区出现火灾,其中的消火栓也会与就近楼层的消火栓进行联动,初期供水量由消防高位水箱进行供给,同时联动地下2层的消防主泵,实现消防的快速作业。

2.3喷水系统设计

高层建筑物内喷水系统自动化的实现,是依据集成技术、自动控制技术、传感技术等将自动喷淋系统与水泵之间进行对接,然后通过终端控制系统的采集,及时比对出当前建筑环境内部所承载的各类指标是否达到喷淋系统的启动需求。一旦检测到建筑物内的烟量及热量超标时,则喷水系统将执行自启动指令,对当前区域进行喷水,同时发出警报,使管理人员明确火情灾害的产生区域。在对自动化喷水系统进行设计时,必须综合考虑整个建筑结构的空间布局,然后依据楼层与楼层之间的间隔、房间与公共区域的间隔,合理设定灭火喷淋装置之间的距离。此外,还应将喷水系统在运行过程中的用水量及喷射压力进行设置,这样才可保证水体资源的实现,进一步作用到整个喷淋装置中,对当前区域进行灭火处理,提高建筑结构的安全性。

2.4管道材料的要求

除了地下室中部分潜污泵压力排水水箱的溢流管使用RKC柔性抗震承插式排水铸铁管,以柔性接口连接外,其余所有水箱的溢流管均采取焊接钢管或法兰连接。目前,应用的还有减噪型铸铁排水管,能减少噪音美化环境。

2.5高层建筑排水系统设计

在对高层建筑排水系统进行设计时,其本身起到的作用是将建筑体内的生活用水以及各类雨水、废水等进行集中处理与排放,降低建筑结构的运行压力。为此,针对排水系统进行设计时,必须结合水管道的实际走向,科学性规划出高层建筑排水系统,令其在投入使用过程中可以正确支撑建筑结构内部的水循环需求。与此同时,考虑到高层建筑结构内部居住用户数量较多,如果高层建筑结构仍然按照中低层建筑结构来设计排水系统,极有可能在用水及排水高峰期产生堵塞的问题,这就需要在排水方式以及各类排水指标设定时,应尽量扩大实际排水参数。结合高层建筑的使用需求,例如居民区、商业住宅区或者是办公区等,设定出相对应的排水规格,依据不同区域来设定出纵向交互的排水独立结构,结合辅助通气管,确保在管道排水过程中,其所产生的压力差不会对管道本体造成影响。此外,生活废水的排放标志着排水管道实际投入使用过程中呈现一个全天候的运行状态,这就需要材料选取及管线布局等必须严格按照建筑基准来执行,以确保在投入使用过程中,可以在其生命周期内发挥出最大的价值,以保障建筑物排水系统的正常运行。在针对雨水进行排水处理时,则必须考虑到外部排水装置在建造过程中不会因为雨水产生管道侵蚀的作用,应注意管道与建筑结构之间的密闭性,防止发生雨水渗透问题。

3结论

综上所述,高层建筑给排水消防系统的设计,是保证建筑结构投入使用的重要安全保障,在相关技术工艺、设备、方案的设计与执行下,最大限度地强化消防系统的运行功能,提高建筑物在产生火情时的响应效率。为此,在实际设计过程中,必须综合考虑建筑各类功能所呈现出的基本特征,然后结合给排水系统与消防系统之间的关系,科学性地设定出规划方案,确保各类系统的可实施性,满足高层建筑的实际使用需求。

参考文献:

[1]朱长江.高层建筑消防给排水设计分析[J].住宅与房地产,2020,565(6):85.

[2]倪照鹏,王志刚,沈奕辉.性能化消防设计中人员安全疏散的确证[J].消防科学与技术,2020,22(5):324-327.

[3]方正,马莉莉,卢兆明.人员安全疏散模型及其在性能化消防设计中的应用[J].消防科学与技术,2020(6):3-6.

[4]王晓雷.高层建筑室内给排水消防设计技术浅析[J].居舍,2020(6):96.