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摘要:对于高层建筑的而言,给排水设计、消防设计是其质量的重要保障,对住户生活质量具有严重影响。所以,作为设计人员,必须重视给排水、消防设计质量,合理确定设计方案,实施高质量、高效率的设计。针对高层建筑的给排水、消防设计,需加强分析,结合建筑布局与施工质量,考虑给排水、消防系统的科学性、安全性及实用性。
关键词:给排水设计;高层建筑;消防设计
1高层建筑给排水系统的设计
1.1厨房、卫生间的布置。
厨房、卫生间的布置从专业分工来说是建筑专业必须考虑的事情,但一到矛盾出来的时候,似乎又变成了给排水专业必须承担的责任。所以,从厨、卫的功能上看应该把厨、卫的布置看成各专业共同的事情,这样便于设计人员转变观念。那种认为建筑专业怎么布置,给排水专业就怎么配管的做法是错误的,必须做到提前介入,变被动为主动。从给排水专业设计角度来讲,小康住宅厨、卫布置主要考虑两个方面的问题:(1)应特别强调以人为中心,在设备选择与空间布置上应满足人体工程学的基本要求;(2)给排水主管位置是否合适,支管走向设计是否简捷、顺畅、合理,要注意协调好给排水主管位置与卫生器具布置之间的相互关系。
1.2给排水管道的敷设设计。
给排水管道明敷设时,常沿墙、梁、柱敷设,并满足施工、维护、检修的间距要求即可,在设计中最常见。给排水管道暗敷设时,给水管相对排水管而言,由于是压力管,且管径较细,故其暗敷有一定的优越性。室内给水管常见的暗敷方式分直埋式和非直埋式。
直埋式又分以下几种方法:(1)埋地或在地坪面层内敷设。给水管埋地敷设时,应避免布置在可能受重物压坏处或受振动而损坏处。埋地管道的敷土厚度,金属管不得<0.3m;塑料管管径≤50mm时,不宜小于0.5m;管径>50mm时,不宜小于0.7m。管道如设在地坪面的面层内,可在板面适当剔出管槽,冷、热水管平行走,避免交叉,安装时试崖验收合格后,再作建筑找平。采用卡套式或卡环式接口连接的管道,当敷设在找平层或管槽内时,宜采用分水器向各用水点配管,中途不得有连接配件,两端接口应明露;(2)嵌墙敷设。给水支管若暗装于砖墙内,则在砖墙内开管槽。管槽宽度宜为管子外径大20mm,管槽深为管子外径。给水支管如敷设的墙面是钢筋混凝土剪力墙,则应贴于墙表面,并用管卡子固定于墙面,待土建墙面施工时,用水泥砂浆抹平。嵌墙敷设的塑料管、复合管管径不宜大于25mm,嵌墙横管距地面不宜大于450mm。嵌墙敷设的薄壁不锈钢管宜采用覆塑薄壁不锈钢管,并不得采用卡套式连接,管径不宜大于20mm。非直埋式的方法有管道设在管道井、吊顶内,地坪架空层内两种。住宅排水管明敷或暗设布置应根据建筑物的性质、使用要求和建筑平面布局确定。
2高层建筑消防设计
2.1消防水池容积的确定
消防水池是储存消防灭火用水的构筑物,容积的确定关系着灭火的安全性。《高规》第7.3.2条规定:市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量;市政给水管道为枝状或只有一条进水(二类居住建筑除外),只要符合上述条件之一时均应设置消防水池。《高规》第7.3.3条对消防水池的容积作了规定:当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求;当室外给水管网不能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足火灾延续时间以内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。一些地方针对这两条规定,有不同的设计方法。
在某些地区尤其是北方城市,室内及室外消防用水量均储存在消防水池中,原因是市自来水公司无法保证市政供水的安全性,这显然会增大消防水池的容积。如每一幢高层建筑均要把室内及室外消防用水量储存在消防水池中,那将会造成很大的浪费,笔者认为是不可取的。
2.2高层建筑消防给排水具体设计
1)地下消防水泵房给排水设计
在高层建筑地下消防水泵房给水设计过程中,首要考虑的就是消防水池;建筑地下消防水池的设置可根据建筑所在地区的市政供水情况而定,如果市政供水无法满足建筑消防用水量需求,就应设置地下消防水池,储存一定量的水,确保建筑消防用水的正常供应。①在地下消防水池中设置导流墙及循环水泵,防止池水无法正常循环;②消防水泵选择是应以水泵特性曲线为依据,再选择与其相匹配的管道系统;其中,水泵选择时必须要考虑水泵机组的综合运行效果,应尽量选择大功率水泵,以防因水泵功率过小影响供水效果;各个水泵并联组成机组时,应尽可能地将水泵接近高效端的左边界;③合理设置水泵的安装高度及调速,尽量将水泵机组的调到最大速,提高水泵的运行效率。
2)自动喷水灭火系统设计
在高层建筑给排水消防设计中自动喷水灭火系统是其重要的设计内容,也是提高高层建筑消防功能的重要设计手段和措施。①高层建筑内公共过道喷淋头应根据有关的消防设计规范要求合理确定喷淋头数量和安装位置,并对安装设置后的喷淋系统进行试验,以防某个喷淋头自身存在故障,火灾发生时无法运行。②消防喷淋头的水管入口减压设计。设计时首先要考虑建筑高度和喷淋给水管水力损失情况,在对水泵的扬程进行准确计算,综合考虑后确定喷淋同给水管连接处的实际压力,如果水压过大,应在其位置装置减压阀门,以防因水压过大在正常情况下损坏喷淋头;③喷淋头末端试水装置设计。应根据有关的消防试水装置设计规范要求,对喷淋试水装置的接头出水口流量进行检测试水,然后确定喷淋自喷末端型号,将排水管设计为间接排放,以防排水漏斗的水道气体进入室内;④消防增压泵设计。确保增压泵的流量为一股水柱,根据建筑构造的实际情况及增压泵功率,将增压泵扬程控制在有效范围内,防止增压泵扬程过大或者过小,浪费水资源和电能;⑤喷淋头供水时报警阀位置设计。自动喷淋系统启动后,报警阀也会及时地得到信号指示发出警报,为了能使有关消防人员及时地发现警报,应将警报阀设置在值班室内或者人员活动密集的地区。
3)消火栓的设计
高层建筑室内的消火栓系统主要由以下几个部分组成,即消火栓、消火栓箱、消防水带、水带接扣和消防水枪;在设计消防电梯前室的消火栓时,应确保建筑每层的消火栓启动后水柱能同时喷射到消防电梯室内的任何位置;此外,在消火栓给水系统设计时应严格按照有关的规范规定要求设计,根据实际情况合理设置减压装置,如减压孔板等,防止因消火栓口的静水压力过大对消火栓造成破坏。消火栓口静水压力一旦超过有关的规范规定范围时(0.8MPa),应采用分区给水系统供水;当静水压力超过.5MPa时,应在消火栓口设置减压装置。
总之,高层建筑结构复杂,一旦发生火灾,其迅速蔓延的可能性大,扑救难度高,容易造成重大损失。因此消防系统的设置要根据技术的可靠性、实际的可操作性、经济的合理性综合考虑,合理设计高层建筑给排水和消防。只有技术可靠、实际操作方便,才能确保安全和可靠性。随着技术的发展,防火技术也取得了很大的进步,但是这些措施并不是最重要的,只能减少火灾损失,做好防火工作才是重中之重。
参考文献:
[1]谢源.在高层建筑中的给排水设计和应用[J].科技创新导报,2011,(23)
[2]陶华良.多层与高层建筑给水系统分析[J].价值工程,2010,(18)