王榮海
摘要:隨著社會的不斷發展,城市中各種高層建筑的數量也越來越多。高層建筑對提高土地資源利用率有非常重要的作用,但也給消防救援提出了更高的要求。高層建筑消防給水系統對保障高層消防安全非常重要,然而就當前實際情況來看,在設計過程中依然存在諸多問題。本文重點探討和分析高層消防給水設計中的問題,并針對性地提出改善措施,希望本文能對相關從業者有所幫助。
關鍵詞:高層建筑;消防給水;設計
在城市化發展的過程中,必然會面臨土地資源的限制,而高層建筑的出現,很大程度上提高了土地資源的利用率,從而使城市發展有了更多的可能。同時高層建筑使建筑企業的經濟效益得到了提升,同時也改善了城市居民的生活水平。對高層建筑來說,做好消防安全非常重要,其中消防給水系統更是對消防安全有決定性的作用,必須給予高度重視。
一、高層建筑消防給水設計中的問題
在各類高層建筑中,基本都設置了較為完善的消防系統,諸如自動報警系統、排煙系統等,而消防給水系統是消防系統中非常重要的組成部分,但就當前實際情況來看,依然存在著諸多不足,其中以下幾方面最為明顯。
(一)設計技術問題
常見的設計技術問題,主要表現在以下的三個方面:第一,在設計工作中沒有充分結合建筑的實際情況,而只是依靠設計者的經驗展開設計,導致設計的相關設施與建筑結構之間出現不匹配的狀況。第二,在展開給水設計的過程中,沒有對周邊給水狀況展開有效分析和充分了解,導致施工過程中沒有依照相關要求安裝水泵接合器、中轉輸水箱、消防池等設施,這樣不但使消防系統無法滿足相關標準,還存在著一定的浪費問題。第三,在設計排水管的過程中,沒有充分考慮后續的使用、維護和檢修,增加了后續的維護和檢修難度,導致系統需要使用的時候無法正常投入使用[1]。
(二)消火栓問題
對高層建筑來說,消火栓是非常重要的設施,然而高層建筑的消火栓設計在以下兩方面存在不足:首先,高層建筑本身具有一定的特殊性,所以在消火栓的配置方面與普通建筑有一定的不同,特別是對水壓的要求較高;一旦水壓不足,消防用水就無法達到使用的需求,也就無法發揮其應有的作用。其次,消火栓減壓閥設計問題。在實際設計工作中,設計人員往往基于簡便考慮,選擇減壓型消火栓,或者是穩壓型消火栓,而并沒有完全基于壓力的實際情況選擇孔板孔徑,這樣就很容易導致消火栓出口水壓無法滿足滅火的實際需要。
(三)自動噴水滅火系統的問題
自動噴水系統是保障高層建筑消防安全的重要系統,一旦出現火災,自動噴水滅火系統應通過警鈴發出警報,并自動開啟噴頭,通過噴水來控制火勢。但是在實際應用中,通常容易在以下兩方面存在問題:一是設計水力警鈴的數量不足,且位置較為隱蔽,導致發生火災以后,警鈴無法迅速引起人們的注意,報警功能無法發揮應有的作用;二是噴頭設計的位置不科學,導致火災發生卻無法自動引發噴水,這也使自動噴水滅火系統本應具有的早期抑制作用無法體現[2]。
(四)消防水泵問題
消防水泵是整個給水系統的動力提供者,對給水系統的良好運轉有非常重要的作用。但就實際情況來看,一些水泵因為設計的位置不科學,或者因為缺乏有效養護,導致水泵無法發揮正常功能,比如水泵吸水管坡度不足,進而影響水泵的過水能力,而且有的水泵壓力管存在問題,導致壓力管作用力全部作用到水泵中。
二、高層消防給水設計的相關措施
(一)給水壓力技術
高層消防給水設計超壓與泄壓問題都是較為常見的問題,一旦出現給水超壓,則會對整個給水系統的管道及設計造成很大的影響,進而對其造成損傷。而出現超壓的原因,大多是因為系統流量不足,或者豎向分區不科學,再或者接合器超壓等。所以,在設計過程中如果想要避免出現這一問題,就要在設計時認真對待,將超壓泄壓閥設置在消防水泵出水管外,并且要確保將泄壓值控制在設計揚程的120%以內。另外,在設計過程中要注意,對高層建筑來說,消火栓栓口動壓要確保超過0.35MPa,這樣才能至少保證水槍能射出10米的水柱,滿足消防的實際需求[3]。
(二)消防排水技術
排水設計是消防設計中非常重要的內容,務必保證設計滿足相關標準,具體來說就是要排水量滿足90%的需求。同時,在設計過程中,如果出現了排水管道與室內管道較差,則必須嚴格執行相關規范進行更換。在電器管下安裝排水管,要確保無壓力管與有壓力管分開,不可混為一體。另外,處于消防電梯井附近的,則可以使用基坑排水設施,在此過程中務必確保排水管埋設位置,盡量將其設置于集水池與基坑的中間部位。另外,還有室內消防水泵的設計,應當將消防水泵排水設施置于樓層最底層,這樣不但能確保最底層消防給水迅速排除,而且也能使水泵的效率得到保障。在條件允許的情況下,集水池或集水坑要與水泵房盡量保持較近的距離,這樣更方便水泵的使用[4]。
(三)消火栓設置技術
在消防系統設計過程中,消火栓設計是非常重要的內容。在設計工作中,首先要充分考慮消防法規對消火栓數量和設置的相關要求,其次必須針對建筑的實際情況展開綜合考慮。消火栓設計的因素相對較多,而且設計流程也相對較為復雜,需要針對多方面因素展開綜合考慮,才能保證設計的合理性。設計過程中必須充分考慮室外水管網的實際情況,確保室內設備與室外條件的額定匹配性,保證室外消火栓、水泵接合器、消防用水量之間的相互平衡,這樣才能防止出現室外消火栓、水泵接合器數量不足的問題。此外,設置室內消火栓同樣需要充分考慮室外供水情況,如果正常水壓不能滿足室內消火栓需求,則需要以高壓給水系統二次加壓,然后再設計穩定減壓消火栓。在消火栓的位置設計中,務必充分考慮相互之間的間隔,以及消防水柱對整個區域的覆蓋狀況。
(四)消防給水管網
一般來說,消防給水管網在設計過程中,要充分保證其給水能力,應當盡可能采用環形設計,同時管網的數量至少要具備兩條;進水管需要從不同管道均可進入,這樣可以避免其中某一管道防護線故障而造成整個進水管故障,導致整個系統無法正常使用。另外,在選擇管道的時候,務必基于實際用水狀況做出科學選擇,保證管道直徑的合理性。就實際情況來看,多選用DN150。此外,管道設計過程中,應當多設計獨立分段,但是這種設計方式會導致設備需求量相對較多,通常應當保證每段不超過5個消火栓[5]。
三、結語
綜上所述,高層建筑消防給水系統對整個建筑的消防安全有非常重要的意義,所以在設計過程中務必保證其科學性和合理性。然而在實際設計過程中,在多方面依然存在著一些問題,進而導致高層建筑存在一些安全隱患。基于此,必須在設計過程中嚴格執行相關標準,綜合考慮建筑實際情況,合理運用相關設計技術,才能真正保障消防給水系統的合理性。
參考文獻:
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[4]劉賜銘.論述建筑消防給水設計中的問題及措施[J].四川建材,2017,43(02):239.
[5]李宇騰,邱倉虎,趙利宏等.超高層建筑施工期消防給水技術研究[J].消防科學與技術,2019(08):1099-1101.