超高层住宅建筑消防给水系统设计研究
2021-11-15阮琼慧
阮琼慧
摘要:在当下城市疾速发展建设过程中,空间占用是不可避免的问题,为了缓解城市空间压力,这些年高层住宅建筑成为主要趋势,随之而来的是消防给排水系统设计中方方面面的问题。由于超高层住宅建筑与普通住宅存在较大区别,在给排水系统设计中,更应该注重设计的科学合理性,并且要保证质量、使用寿命,为用户提供良好的安全保障。本文将结合设计经验对超高层住宅建筑消防给排水系统设计进行分析,促进我国高层住宅建筑良好发展。
关键词:超高层住宅;消防给水系统;设计
引言
超高层建筑是指总高度大于100m或是层数多于40层的楼体。因为高度的设置问题,其高层建筑的建设难度相对偏高,具体表现在住户规模偏大,需水量多,給水装置总量多。
1超高层建筑消防设计的重要性
由于超高层建筑内部功能繁杂,竖直空间空气流转迅速且建筑高度超100m等因素,导致超高层建筑物火灾区别于普通建筑火灾具有:起火点多、火势力蔓延快、扑救困难等特点。在多层建筑亦或是平房中发生火灾问题,可利用消防车的高压喷雾水对火源进行扑灭,这种情况下只需要架设高压喷水管架,但在超高层建筑中,由于楼层比较高且建筑物内部结构相对比较复杂,导致传统的架设方式不能够起到很好的作用。在这种情况下,为保障居住者的生命财产安全,最大程度地降低财产损失,超高层消防系统设计就显得至关重要。超高层建筑消防系统设计内容涵盖建筑耐火等级、消防给水系统、火灾自动报警系统、防排烟系统等方面。本文就消防给水系统中的设计要点进行分析。
2超高层住宅建筑消防给水系统设计思路
2.1消防给水竖向分区
在消防给排水系统设计中,由于超高层住宅建筑本身的特殊性,超高层建筑消防给水系统通常采用划分竖向分区的方式进行分段供水。由于管道和配件的最大工作压力一般为2.4MPa,所以系统的工作压力不得超过2.4 MPa,否则会增加系统造价。此外根据《消火栓给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第6.2.1条,复核消火栓栓口处静压大于 1.0MPa时,消防给水系统应分区供水,自动水灭火系统报警阀处的工作压力大于 1.60MPa 或喷头处的工作压力大于 1.20MPa 时,消防给水系统应分区供水。分区方式通常有两种,一种时设置减压阀,另一种时设置减压水箱。
2.2消防给水系统
超高层项目的消防供水分区设计,主要是根据水压、给水装置的供水水平、管道承压能力等加以确定。按照超高层住宅项目消防设计要求来看,消防栓处静水压力需不大于1.0MPa,假设大于该标准数值,需采取分区给水结构。在实际设计中,该类给水分区设计,要结合楼体具体应用情况、总体高度、项目造价等。目前可采取的分区方式有:(1)水泵、水箱,借助减压阀设置具体管辖区域;(2)水泵与水箱设置成串联结构;(3)给水泵为并联连接;(4)消防水泵形成串联格局;(5)重力式的给水设计。在超高层项目中,给水分区设计通常选用上述某一类或者两类及其以上组合结构。在设计超高层建筑中,消防给水要基于住宅工程具体状况,合理设置分区以及消防系统,兼顾火灾应急与项目建设造价。
2.3 消防水泵房和消防水池设计
对消防水泵房进行科学合理地设计能够让高层建筑的给排水消防系统运行效率水平得到进一步提升,最大程度地减少安全隐患问题。在设计消防水泵房的时候,需要注意以下几个问题,首先,需要使用比较安全而且可靠的设备,确保其参数情况能够达到既定的标准,在满足相关消防要求的同时,还能够让资源损耗进一步降低。其次,要对导流墙进行进一步优化完善设计,对导流墙的功能进行综合性评估,确保能够充分发挥出该有的作用。其三,要加强消防水泵房的电气系统设计,根据电气系统设备的大小和形态进行合理的配置,保证电气系统能够正常运行、满足消防水泵房的需要。其四,合理有效地运用信息化技术手段把控水泵的运行,最大程度地避免水泵出现故障问题,拓宽水泵房的适用范围。
消防水池一般设于地下室或设在室外,用于储存火灾延续时间内各类消防设施用水量总和。设计中应充分考虑以下几点:(1)要在每一分隔交错设置可过人的导流检修口,避免分隔内存在死角,保证水流通畅。(2)一般在高层建筑中消防水池的储水量有效容积需要控制在500m³或以上,根据规范要求需要设置两个独立的消防水池,每个水池分别设有出水管和连通管,以便合理换气。(3)关于消防水池是否与生活水池合并建造,应根据具体情况而定。当消防用水量与生活用水量相差过大时,水质由于在水池中停留时间过长受到污染,无法满足饮用水要求,不适合合建。(4)相邻两座高层建筑(每幢建筑均需设的≥1000m³消防水池)可采用共用消防水池,将两个500 m³水池连通,用阀门分隔,消防用水时打开阀门合并使用,同时在市政管网设置阀门,这样不仅便于管理,还起到双水源作用,减少消防水池容积及项目造价。
结语
近些年我国超高层住宅建筑不断增加,虽然可以节省更多城市空间,但在建筑设计过程中,存在较多的困难与挑战,消防给排水系统就是非常关键的环节,并且对功能、安全等多方面的标准更高一些。因此设计人员必须根据实际需求,增加消防给排水系统的性能,采用更加科学、合理的设计方案,为住户提供安全保障,创造良好的生活环境。消防给排水系统对于超高层住宅建筑来说,具有非常重要的意义和作用,设计人员必须保持严谨的态度,针对每个环节、细节进行设计,从而避免火灾事故发生,或在危急情况下满足用水需要。
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