
摘要:建筑消防給排水設計涉及諸多內容,需綜合考量眾多要素,重點做好方案規劃和審核處理,深入了解設計的核心要點,切實凸顯消防給排水系統的價值,從而提高建筑結構的安全性和穩定性。
關鍵詞:建筑消防;給排水設計;后備水源;消防設施
引言
建筑消防給排水設計對建筑安全起著至關重要的作用。隨著我國建筑結構的復雜程度不斷提高,各種新型材料和技術的應用日益廣泛,在一定程度上增加了建筑消防給排水的設計難度。因此,應綜合考慮實際情況,了解建筑消防給排水設計的常見問題,實現規范化管理,有效提高設計質量。
一、建筑消防給排水設計的重要性
建筑消防給排水設計直接關系到建筑結構的安全性、穩定性。建筑消防給排水設計的主要目的是有效避免雨水、地下水等進入建筑結構內部,避免水患、浸水等潛在問題。給排水系統的規范化設計,可以充分保障地基建筑結構的穩定性,避免因積水等問題導致的地基沉降、結構性損壞等諸多問題。一旦遇到惡劣天氣,通過給排水系統可以快速排污,避免污水滯留、異味、細菌等。消防設計是建筑安全的重要防線,保障了人們的生命財產安全。科學合理的消防設計可以有效控制火勢,降低財產損失,充分保障建筑結構的安全性。
建筑消防給排水系統是建筑消防系統的關鍵組成部分,在火災撲救中有著至關重要的作用。綜合實際情況可以發現,部分設計人員在建筑給排水消防設計中,為了簡化設計流程,盲目改動消防系統,導致消防設備位置不合理,在一定程度上降低了消防系統的功能。這種做法不僅會直接增加建筑火災風險隱患,還可能導致其他問題。例如,消防栓減壓閥設計存在諸多問題,尤其是減壓閥與消防栓運行沖突[1]。
二、建筑消防給排水設計的常見問題
(一)后備水源
在建筑消防給排水設計中,后備水源設計不足會導致在主供水源出現故障時,無法滿足建筑應急用水需求。在建筑消防給排水設計過程中,水池與水箱是重要來源。在設計中最為明顯的問題是容量不足,無法滿足水分存儲需求,從而影響消防效果。此外,消防水池和消防水箱位置不科學、不符合標準流程,消防水池和水箱與生活用水混用,無法發揮消防給排水的基礎功能。
(二)消防設備
消防水泵在消防給排水系統設計中具有重要價值與作用。如果設計存在問題,會嚴重影響消防給水效果。首先,泵房設計不合理。在設計中選址不科學,不符合技術規范的基礎要求,增加了施工難度。其次,型號問題。型號選擇與實際應用不符,消防水泵揚程無法滿足市場需求,達不到消防供水的基礎要求。如果揚程過大,會導致消防供水系統出現壓力增大,導致系統和零部件出現不同程度的損壞,嚴重降低了安全保護能力。最后,配件不足。基礎配件配置不當,如安全穩壓閥、防水閥門等與實際應用不匹配,導致在運行中出現隱患。
(三)管網設計
管網布局和設計直接影響建筑消防給排水系統的綜合性能。如果在設計中存在布局不合理,無法實現系統的協同管理,會嚴重影響消防功能,無法滿足消防排水管網運行需求。管道設計雖與實際規范要求相符,但細節布置和管理存在偏差,影響了消防給排水系統運行的安全性、穩定性。例如,在消防給水豎管結構設計過程中,沒有結合實際情況進行分析,設計方案不合理,導致消火栓、自動噴淋系統配置不足,一旦出現安全隱患,會削弱建筑消防給排水系統的功能[2]。
(四)試壓試驗
試壓試驗是檢驗消防安全性能的重要手段,通過對真實火災狀況的模擬分析,檢驗消防設施、設備的功能性、可靠性,保障在遇到火災隱患時能夠正常工作。試驗可以及時發現設備、建筑消防給排水設計問題,重點檢查閥門、水泵、噴淋頭等相關零部件的功能,分析是否存在堵塞、漏水等問題;根據功能、環境,調整設備工作參數,提高設備的綜合性能。如果缺乏試壓試驗,無法保障消防系統的整體性能,影響設備維修、調試。因此,在建筑消防給排水設計中,必須重視試壓試驗,保障符合消防設施配置基礎標準。
三、建筑消防給排水設計要點
根據《建筑設計防火規范》GB50016-2014(2018年版)所規定的技術要求,在進行消防給水系統消防設計時,要基于建筑結構、建筑用途、重要性以及火災危險程度、火災特性以及基礎環境等諸多因素進行綜合分析。在設計中,要做好標準分析,根據設計規范要求進行標準化管理,明確管道材料、連接方式以及閥門配置等基礎要求。
(一)科學設計消防水池,保障建筑消防用水充足
建筑消防給排水設計要綜合建筑項目結構、功能特征、環境等多種因素,將消防水池作為后備水源,保障在主供水源出現故障時,可以及時補充建筑消防用水。
1.合理設置消防水池。消防水池、防水箱要根據實際狀況進行配置。基于建筑項目實際狀況、項目特征、位置、空間布局等,做好空間優化,保障符合建筑消防給排水系統的規范要求。例如,在消防系統給排水設計中,應綜合考慮建筑結構功能、潛在火災特征,了解滅火需求,并根據消防水池、消防水箱容量以及配置情況合理設計,增強系統的協調性和各個系統的匹配性,有效減少不良影響。同時,要保障系統的獨立性,避免與生活用水混用。
2.科學設計消防設備。在進行建筑消防給排水系統設計中,要基于技術要求進行系統性分析,明確消防設備配置需求,進行合理設計。基于設計方案、建筑結構類型、建筑空間等多種因素,根據消防給水的技術要求進行科學規劃,保障設備、設施以及建筑結構需求相匹配,避免出現數量不足、位置不當等基礎性問題。同時,應重視減壓閥設計,根據實際狀況做好減壓閥的獨立設計,提高減壓閥、相關配件、各個系統的應用性能,增強整體的協調性,保障系統運行的安全性。在設計中,應針對不同建筑樓層、應用需求,做好精細化設計,綜合考慮消防系統運行的基礎特征,合理選擇符合技術要求的消火栓,充分保障消防系統的穩定性和安全性[3]。
(二)合理設計消防水泵系統
重點分析消防泵出口、通道等關鍵位置,避免影響救援效果。合理選擇消防泵類型,應根據建筑結構高度、空間以及功能等多種因素進行系統分析,合理選擇,保障滿足消防供水的實際需求。
1.確定消防泵揚程參數。根據實際狀況調查消防泵的需求量,要綜合實際狀況合理調控,提高供排水系統的穩定性,做好配件優化和協調管理。根據實際狀況,應用安全穩壓閥和相關配件,有效保障供水質效,避免因系統不協調、配件等因素而導致的設施損壞、管網系統隱患等問題。
2.優化自動噴水滅火流量。基于自動噴水滅火設計規范要求,在設計過程中要做好流量優化處理,解決流量設計中存在的問題,有效提高火災現場噴水作業效果。在設計中,保障配水管和矩形長度之間的平行性。假設在系統運行中,全部開啟噴頭所消耗的水資源流量參數為Q,可以根據實際狀況計算流量的參數,其公式為;
Hp=Q2NTB+∑nn=1AnLnQ2N+ΔHB+Hj
其中,QN表示水流量;Q2NTB表示N位置中水壓數值;AN表示B區域入口位置N管道的比阻數值,表示B區域入口位置中N點管道長度;AnLnQ2N表示N管道作業噴頭損耗水量總和;ΔHB表示水泵作業中的高度差。因此,可以綜合實際情況進行合理設計,有效提高綜合性能。
3.應用智能化消防系統。應用自動報警、消防聯動控制、應急廣播等多種技術手段,構建智能化消防聯動系統,實現對消防水壓、液位的自動化調控,在出現火災時可以快速識別,動態響應。通過物聯網技術,可以采集不同消防設備的基礎信息,包括火災報警數據、電氣火災監控數據、氣體滅火監控數據等,通過平臺對其進行動態分析和處理,可以實現預警管控。基于物聯網感知設備和系統,可以有效實現智能感知,了解消防設施。基于多種技術進行智能管控,實現動態定位和跟蹤,通過數據采集、傳遞以及綜合管控,構建一個多維度的消防數據系統[4]。
(三)科學設計管網結構
1.優化管網結構。明確各個位置給排水管網設置的基礎需求,合理進行排水管網設置,促進整體協調性,有效保障排水管網的暢通性。可以利用BIM、人工智能等多種方式進行管網圖紙分析,明確具體位置、技術要求,實現管道的統一規劃。重點分析消防給排水網絡與消防設施之間的協調性、配合性。要基于網絡要求和系統性能,綜合實際狀況,從多個角度進行動態分析,提高消防系統的運行效率,有效減少對消火栓、管網以及基礎設施產生的影響,確保實現綜合調控。例如,在消火栓的設計過程中,必須綜合考慮給水管道的實際狀況,避免對消火栓產生不利影響,滿足系統的供水需求。
2.支線水管布局合理。支線水管設計要科學合理,保障水流輸送的穩定性,避免出現過長、過短等問題,保障水流壓力與流量的匹配性、水泵與噴頭配置符合要求,為建筑消防給排水系統提供充足的水流壓力,滿足工作需求。支線水管要合理應用閥門、調節裝置,根據要求進行水流狀態的動態調節,保障每個噴頭噴水量適宜。定期進行自動噴水滅火系統檢驗、檢查,觀察表面是否存在銹蝕、沉積物以及灰塵等,及時清理,定期更換設備零部件。重點梳理支線水管的內部結構,避免出現管道雜質堆積等問題,保障水流的暢通性。檢查水泵狀態,重點檢驗電機設備、葉輪等零部件的性能,保障正常運轉。定期進行水泵啟動性測試,保障運轉正常。檢查閥門開關狀態,可以快速切斷或者打開水源;根據技術標準、要求,定期進行壓力測試,有效避免滲漏、破裂等隱患問題;建立檔案機制,便于后續查驗、審計、維護;定期進行系統維護和測試處理,保障在各種突發性狀態下穩定運行。
(四)重視管道試壓試驗
重視管道試壓試驗,保障在緊急狀態下可以穩定發揮消防功能。明確試壓試驗流程、標準以及技術要求;對試驗的內容、方式等進行記錄;嚴格執行國家標準和技術要求。重點檢驗壓力狀態下管道系統的綜合性能,對于出現的滲漏、破裂等問題及時進行處理。測試管道水流量,保障消防設施運行的穩定性。在檢驗中,關閉消防設施,通過專業人員利用測試儀器連接管道系統,進行檢測準備。緩慢打開主閥門,逐步增加水流量,重點觀察管道系統狀態、反應;分析水流狀態,保障符合設計要求。通過流量計等專業測試設備檢查水流量,對比實際結果與設計要求,保障滿足消防設施要求。檢查消防設備的閥門、泵等結構,分析能否正常開關、運行;對消防泵的啟動、停止過程進行重點檢測,記錄測試數據、過程,將其作為消防設備運行維護、日常管理的數據參考。如果在測試中發現存在水流量與設計不符、管道異常等問題,必須根據要求進行調整;清理管道雜質,對于重要設備進行系統檢修;重新測試,直至管道系統運行正常。做好數據備份和存儲,為今后消防設備與相關設計工作的開展提供數據參考[5]。
結語
建筑消防給排水設計涉及諸多專業,不僅要做好消防給水、消火栓、自動噴水滅火、消防排水、智慧系統、消防安全評估等系統的管理,還要基于技術規范要求與標準進行綜合分析,明確建筑消防給排水設計要點,有效提高整體性能,保障建筑結構在緊急狀態下可以快速響應,減少安全隱患。
參考文獻
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[5]郭龍金.建筑消防給排水設計的常見問題分析[J].四川水泥,2020(12):281-282.
作者簡介:王壯(1995— ),男,漢族,河北秦皇島人,專科,研究方向:市政給排水。