第一篇:高层民用建筑消防给排水设计常见问题小结
高层民用建筑消防给排水设计常见问题小结
随着《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)的更新及新《自动喷水灭火系统设计规范》(以下简称《自喷规范》)的出台,对高层建筑消防给排水设计的要求也日趋严格。特别是近
一、两年来,全国各省、市都先后开始实施建筑工程图审查制度,其审查的主要依据为2000年颁布的《工程建设标准强制性条文》,《强制性条文》所规定的各项条款是设计当中必须遵循的硬性要求。因此,本文就笔者近一、二年来所参与的高层消防给排水设计,以及在设计复核、审查中所遇到的一些问题进行小结,希望能给同行提供一定的参考与借鉴。
一、高层建筑消防设计
1、在高层建筑内应控制使用双阀双出口消火栓代替两组单阀消火栓。
《高规》规定“同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱达到被保护范围内的任何部位。”在某些条形高层建筑中,其端部是否可以采用双阀双出口消火栓,从而省去1组单阀消火栓的设置呢?虽然在中国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》(第二版)中提出“在每层楼的端部可采用双阀双出口消火栓”,但是《高规》中明确规定“十八层及十八层以下,每层不超过8户、建筑面积不超过650m2的塔式住宅,当设两根消防竖管有困难时,可设一根竖管,但必须采用双阀双出口消火栓。”,且以强制性条文的形式予以规定。因此,在设计中我们应该力求避免出现这种情况。
2、正确计算消火栓充实水柱长度,合理布置消火栓。
《高规》规定“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m;建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m.”对于建筑高度不超过100m的高层建筑,设计中我们可以根据水枪最小流量5L/s,水枪喷嘴口径19mm,查有关设计手册得出水枪充实水柱长度为11.3m;对于建筑高度超过100m的高层建筑,我们可以调整水枪流量以达到满足规范所需要水枪充实水柱长度。而在实际中,高层建筑标准楼层净高考虑经济因素一般控制在4.0m以下,如果根据公式Sk=(H1-H2)/SINα计算水枪充实水柱,当层高取4m,水枪上倾角取45°时,计算Sk为4.24m,远远达不到规范要求,即层高限制了充实水柱的长度。但是,我们可以调整水枪上倾角来达到提高充实水柱长度的目的,因为规范及有关手册提出水枪上倾角不应大于60°,并未规定其下限角度值。笔者通过计算,当层高仍旧取4m,充实水柱取11.3m时,水枪上倾角为14.87°。况且《高规》有关条文说明解释道,口径19mm水枪的充实水柱小于10m时,由于火场烟雾大,辐射热高,扑救火灾有一定困难,所以水枪的充实水柱长度首先应该计算,同时又要满足《高规》规定各种高层建筑水枪的充实水柱下限值。按照水枪充实水柱长度,我们可以确定消火栓保护半径,但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用,设计中应该用水龙带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。
3、高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓。
《高规》规定“高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓”,那么设于前室的消火栓可否保护相邻部位呢?《高规》的条文说明对此并没有具体说明,但是《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出:消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路,不能计入总消火栓数内。因此在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用,而不保护其余部位。而目前如上海等部分地方消防设计规定,高层建筑的防烟楼梯间前室也需设消火栓。
4、正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水。
通常在高层建筑中,在市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时,规范都要求设置消防水池。计算消防水池容积时,应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量。补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池,则还需要补充相应的用水量。当设置生活、消防共用水池时,不能利用建筑物的本体结构做水池池壁以及池底,以防止生活水质污染。对此,《强制性条文》中已经明令禁止。同理,如果高层建筑屋顶设有生活、消防共用水箱,也应满足该要求。从消防水池接入水泵间的引入管应该保证不少于2根,如果在接入泵房前就将引入管汇合为一,对消防水池而言,仅为单路供水,存在供水的安全隐患。同时,从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。
5、消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施。
《高规》规定“消防水泵的供水管上应设置DN65的放水阀门”,目的是便于水泵检查试验时排水。排水量小时,可直接排至泵房集水池;排水量大时,可排回消防水池。同时,消防水泵出口还需要考虑一定的稳压回流措施。因为在实际使用中,会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况,此时水泵扬程远大于设计值,在无任何回流措施保护下,消防管网压力过大,容易造成事故。简单的做法是在供水管上装设安全稳压阀,在管网超压时,可以通过回流管泄压,将回流水排至消防水池;在管网压力不稳定时,亦可稳压。
6、消防管网布置成环的问题。
高层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状管网,在某些大面积的建筑内,由于各方向均布置了消火栓和消防立管,此时我们可将底层与顶层的消防干管均连成水平环路,立面又形成以立管相连的竖直环路,这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些条形建筑,设计中我们只要将管网竖向成环即可,不必刻意追求这种立体管网,如果强行将消防干管绕成环路,将人为的使系统复杂化,且无太大意义。
二、高层建筑自动喷水灭火系统设计
1、走道喷头的布置。
在高层建筑中,为了美观往往设有吊顶,隐藏结构梁及各专业管道。而走道通常是各种管道最为集中的地方,特别是设置集中空调的高层建筑,结构梁、空调风管以及分层布置的给排水、电力管线等使设有吊顶的走道净空降低,若其吊顶形式为闷顶,则其闷顶的净空高度极有可能大于800mm.而《自喷规范》规定:“净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内有可燃物时,应设置喷头。” 这是我们在设计中容易忽视的地方。由于走道内管道众多,设计中往往会出现直接在自喷配水管上、下接喷头的错误做法。首先这种接法不符合配水支管允许设置喷头数量(≤8个)的规定,其次走道内的自喷配水管往往管径较大,它缺少接小管径喷头的管件,在安装上也有弊病。所以,走道内的喷头应该从配水支管上接出为宜,在管线的布置上应与暖通、电力专业密切配合。
2、高层建筑部分层自喷配水管入口应按要求减压。
新《自喷规范》规定:“管道直径应经水力计算确定。配水管道的布置,应使配水管入口的压力均衡。轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.4MPa.”而老《自喷规范》对此并无具体要求。高层民用建筑火灾危险等级一般为中危险级,自喷水泵是根据最高层最不利喷头工作压力经过计算而选择。笔者在近几次设计中计算的最不利层配水管入口处所需压力均不大于0.3MPa(最不利喷头工作压力按0.05MPa计),由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素,故必使高层建筑的底部几层配水管入口处压力大于0.4MPa.因而在设计时,在自喷水泵扬程的确定上不能一味放大了事,应该在自喷平面布置完毕后通过水力计算校核水泵扬程,并在此基础上校核底部几层配水管入口处压力。
3、正确设置自喷末端试水装置,解决末端试水装置排水问题。
《自喷规范》要求“每个报警阀组控制的最不利点喷头处,应设置末端试水装置,……末端试水装置的出水,应采取孔口出流的方式排入排水管道。”在设计中,我们通常不会忘记末端试水装置中试水阀、压力表的设置,但是往往忽视试水接头的设置,特别是试水接头出水口的口径没有交代。其实目前市场许多消防设备生产厂家,如上海金盾消防安全设备有限公司,可以生产成套的末端试水装置(ZSPP末端试水装置,含试水阀、压力表、试水接头),我们只需要根据设计要求,按照试水接头出水口的流量系数选择定型产品即可。此外,试水接头不能与管道或软管直接连接,影响孔口出流的效果;自喷排水管也应设计成间接排放,以免下水道气体通过排水漏斗散入室内,影响室内空气品质。
4、报警阀的进出口均应设置信号阀。
新《自喷规范》要求“连接报警阀进出口的控制阀,宜采用信号阀。”一般在水流指示器及报警阀进口设置信号阀已经是常规设计,很少遗漏。但规范要求在报警阀出口也要设信号阀或带锁具的阀门,目的是防止误操作。
5、消防增压泵的设置问题。
为保证《高规》或《自喷规范》要求的最高层消火栓或喷头的静压力值,在高位水箱的水位差不够的情况下,设计中我们一般在高位水箱处设置消防增压泵。首先,增压泵的流量要满足1股水柱或1个喷头的水量;其次,增压泵的扬程不宜过大。由于高位水箱消防水位与顶层消火栓或喷头已有一定的位差,规范要求的静压力值减去这个水位差就是增压泵的最小扬程,所以增压泵的扬程一般只需要几米足以满足要求。如果增压泵扬程选的过大,将导致下层管网承压过高,消火栓出口压力或是各层自喷配水干管入口处压力增大,均需采取减压措施,使消防系统复杂化。但是仅靠增压泵来满足消防静压要求也不合适,因为增压泵的运行由压力传感信号控制向消防系统不断打水以维持压力,水泵需要常年频繁启停,机件容易损坏。故在条件允许的情况下,与建筑协商适当抬高水箱位置,利用高位水箱稳压最为稳妥;建筑条件实在不允许时,设计选择带气压水罐的增压设施亦可。
6、自喷供水应先通过报警阀。
在自喷系统中,自喷水泵是通过报警阀上压力开关动作给出信号来启动,水流指示器显示火灾位置,因此自喷供水均应通过报警阀接向管网。特别是从高位水箱或增压设施接出的自喷供水管,不能像消火栓系统那样直接接在消防管网上,而必须从报警阀入口接入消防管网中。同理,自喷系统的水泵接合器的引入管也必须通过报警阀接向管网。
第二篇:高层民用建筑消防设计实践问题调研报告
针对高层民用建筑扑救登高面设计存在缺陷问题,就实践中改进和补救高层民用建筑的消防登高面,登高场地消防设计等问题作探讨。以期待设计过程中完美解决消防扑救登高问题。
随着经济社会的快速发展和人民群众生活水平的不断提高,各类高层建筑拔地而起,但就其高层民用建筑扑救登高面的设计来说,或多或少地存在一些问题和不足,为切实解决好高层民用建筑的消防登高面问题,笔者在深入调研的基础上,结合建筑实际,就实践中如何改进和补救高层民用建筑的消防登高面、登高场地消防设计等问题做了一些探讨,供大家参考。
一、高层民用建筑消防扑救登高面和登高场地在火灾中的作用
高层民用建筑,一般功能复杂,体量较大,但由于高层建筑使用功能、城市规划、街景及建筑学的需要,往往在高层民用建筑主体附建与高层建筑相连的裙房,用作商场、餐厅、营业厅、会议厅等。这无疑满足了城市规划和使用者的要求,但同时也增加了消防工作的难度。尤其对高层建筑的裙房,登高面等诸多问题设计时稍有忽视,及易导致一旦高层建筑火灾对人员的抢救,扑灭火灾带来严重的影响。高层建筑一旦发生火灾,有以下几个特点:一是现有的电梯往往由于停电,不能正常使用,即便是设计有消防电梯或者是消防客运合用电梯,但在实际现实中供电多是来自一个区域变电站,达不到双电源供电要求,有的由于施工,敷设电缆等满足不了防火要求,火灾时往往也会导致断电。而多数高层建筑的疏散楼梯或剪刀梯都布置设计在建筑的筒体中部,火灾停电时往往无照明,消防电梯、疏散楼梯不能正常使用,给迎救人员、疏散人员带来困难。二是消防人员难以接近着火层扑救,由于人员在火灾时惊慌外逃,顺楼梯或下或上,与消防人员逆向行走。极大的导致人员阻设等因素,给抢救和人员疏散带来混乱。三是火灾时往往是烟气顺其楼梯间、电梯间、竖向的管导井、电缆井等上下漫延,由于高层建筑的烟囱效应,烟气在很短时间内就会迷漫疏散楼梯间、电梯间、烟气的毒性导致人员难以疏散。许多高层建筑火灾事例证明,一旦火灾时由于人员的求生欲望,往往会接近建筑的外窗部位以求得新鲜空气和寻求一线得救的希望。在这时唯一补救的措施就是科学的设计一个让消防员能扑救火灾的登高面。国内外,众多的火灾案例证明,在高层建筑发生火灾时,登高消防车在实施救人员和灭火中都发挥了很重要的作用。为了在发生火灾时,登高消防车能够靠近高层主体建筑,迅速抢救人员和扑救火灾,设计合理的消防登高立面,确定可靠的登高消防车操作场地,保证在空间有效的操作范围和核实登高车的最小轻弯半径是保证消防人员到达目的地救人、灭火的关键。因此,高层民用建筑登高面的设计是保障火灾时抢救人员生命、逃生和扑灭火灾的重要保证。
二、现有标准和实际存在的设计缺陷问题
(一)现有规定。《高层民用建筑设计防火规范》(gb50045-95)自1995年颁布实施以来,历经了1997年、1999年、2001年几次局部修订,对于及时总结防火设计的实践经验和火灾的经验教训,适应现代城市建设和新技术、新工艺的需要,防止和减少高层民用建筑火灾危害、减少人员伤亡,起到了十分重要的作用,尤其在扑救、涉及民生至上的内容上得到充分体现。现有实施的《高层民用建筑设计防火规范》第4.1.7条要求,“高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度,不应布置高度大于5米、进深大于4米的裙房,且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口”。该条明确了高层建筑消防扑救登高面的基本要求。同时为保证消防车在扑救上能充分发挥作用。规范4.3.1条、4.3.4条、4.3.5条、4.3.6条、4.3.7条要求,高层建筑的周围应设环形消防车道。消防车道的宽度不应小于4米,消防车道距建筑外墙宜大于5米,消防车道上空4米以下范围内不应有障碍物。尽头式消防车道应设有回车道或回车场。消防车道下的管道和暗沟等,应能承受消防车辆的压力。穿越高层建筑的消防车道其净宽和净高均不应小于4米。消防车道与高层建筑之间,不应设置妨碍登高消防车操作的树木,架空管线等。以上条款,对消防车道要求作了进一步明确,无凝更好地保障了消防车扑救高层建筑火灾的基本设计要求。
(二)存在问题。随城市化建设加快,中心城市土地使用率的不断提高,给高层民用建筑扑救面设计带来许多不容忽视的问题。一是裙房的设计问题。在城市区域内的高层建筑,多为追求商业价值,建筑裙房设计多在四层左右,由于裙房作商业用途,每层层高净空多为4-4.5米以上,往往裙房高度超过防火规范5米要求,多数裙房的进深也大于4米。二是幕墙问题。城区内的多数高层建筑,为达到设计美观,协调繁荣城市的效果,许多高层建筑均设计有幕墙,尤其是设计玻璃幕墙且作为消防登高面考虑。三是登高面一侧、直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口设计问题。临街高层建筑底层均设计为商铺。当考虑作为登高面时,而多数设计为追求商业价值而规避设计布置直通室外疏散楼梯或直通楼梯间的出口,往往将疏散楼梯或出口布置在非登高面的另一侧。四是消防车道的设计问题。城区内的高层建筑为充分利用当街的立面效果和商铺的价值,许多建筑将消防登高扑救面布置在建筑的背街一侧。然而,对环形消防车道和回车场的设计更多的是消防车道转弯半径不能满足消防车辆的使用要求。五是地下车库出入口道与环形消防车道交叉处的设计问题。城区内多数高屋建筑均设计地下车库,而地下车库的出入道又多为利用高屋建筑的环形消防车道引入地下,在设计时往使得消防车道与地下车库的出入口车道连接交叉外出现坡度及倾斜面。许多建筑由于用地的限制,引入车道较短时,在环形消防车道上形成的坡度倾斜面更大,影响或无法满足消防车辆的行驶。六是幕墙下设计室外消火栓等问题。高层建筑临街面往往设计有装饰幕墙,而室外消火栓,水泵结合器及消防水池等也宜临沿街设置。稍有忽视,很容易将室外消火栓等布置在幕墙之下,一旦火灾幕墙坍塌,严重影响消防车吸水、供水等扑救。七是登高消防车场地的设计问题。许多高层建筑对登高消防车辆的操作场地考虑不周,多数仅以环形消防车道宽度来考虑。以此宽度作为登高消防车的场地,将远远不能满足登高消防车的操作空间要求。
三、结合实际、科学合理地设计高层民用建筑消防扑救登高面和登高场地
树立以人为本、安全发展观念,以保障民生、保障公共消防安全为发展,以创新思想、合理设计高层民用建筑消防登高扑救面的问题非常重要。以下为作者结合现有的规范、标准在工作实践中针对存在问题与读者作共同探讨。
(一)临街登高面外墙设计。建在市区或商业街的高层建筑,当确定其临街一面作为消防扑救登高面时,其优点是可以充分利用临街一侧的道路保障登高消防车的场地需要,但特别要注意,设计时要避免在登高扑救面一侧外墙设置玻璃幕墙。由于幕墙的设置增加了建筑外观美的效果,对装点城市起到了重要的作用,设计思路上考虑采用较多,但往往一旦火灾,会给消防扑救带来极为不便的后果。火灾证实,玻璃幕墙在火的作用下会炸裂和塌落,导致消防人员扑救火灾时无法靠近建筑。同时、一旦幕墙下设计有消火栓、消防水泵接合器,火灾时由于幕墙的塌落下掉。这些灭火设施将无法使用,也容易导致扑救人员的伤亡。在临街登高面乃至最高顶层还应避免设计霓虹灯之类的大型商业广告和其它影响消防登高扑救的景观设计。登高面一侧还应避免过多的凹凸造型,影响登高消防车登高平台靠近各层门窗、洞口。
(二)登高边长、裙房、疏散楼梯与出口设计。《高层民用建筑设计防火规范》第4.1.7条明确规定:“高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度,不应布置高度大于5米、进深大于4米的裙房,且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口”。我们在进行消防设计时要尽力考虑规范的强制规定。其意义是登高边不应小于1/4周边长度且不小于一个长边的长度。尤其是一些矩形建筑、多边形平面的建筑应考虑满足一个长边的长度作登高扑救边;其二是在登高扑救面一侧必须设置有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口。这一规定是确保一旦建筑火灾时能保证人员及时逃生和便利消防登高车扑救的需要,在实际设计中,城区的高层建筑为节约用地,往往将登高面和登高场地的布置多与商业街、步行街等主要街面一侧一同考虑。但是,许多处于繁华的商业区、商业街、步行街的临街面的商场、门面商业价值又使得房开商或设计时规避在这一侧面布置直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口。笔者认为,如果设计直通室外的楼梯确有困难,在考虑消防安全 经济价值的综合因素上,每栋建筑最基本的设计要满足有一个直通楼梯间的出口于登高面一侧、且设防火挑檐,同时各层宜设外挑阳台,否则无法满足规范要求;其三,是对裙房高度和进深的要求,其目的是保证登高消防车曲背靠近高层建筑施救的需要。城区内多数高层建筑裙房都为商业使用。设计都在二到三层不等,有的大型商场一层高度即达5米,因此要求裙房高度小于5米,确有不少困难,因而在登高扑救一面的设计时要尽量满足规范要求,在高不超过5米的裙房时,可考虑进深在四米范围内的裙房设计,一旦裙防高度超过5米时,在登高扑救面一侧,可不设计凸出裙房,以达到规范要求。
(三)环形消防车道设计。“高层建筑的周围,应设环形消防车道”。在设计环形消防车道时应注重考虑以下几个方面问题:一是消防车道的净宽不应小于4米,同时,消防车道上空4米以下范围内不应有障碍物,尽可能地考虑消防车道距高层建筑外墙距离大于5米,以保证消防车的顺利通畅。二是在消防车道上尽量避免设计地下暗沟、化类池、燃气管道、电缆沟等,确有困难时,在结构设计上应满足大型消防车的荷载通行。三是消防车由于运载的多为水,在运行时由于贯性作用,车辆的控制难度较大。因此,在山地或有坡的消防车道其坡度不宜大于10%。防止车辆打滑。四是设计消防车道时应重点考虑消防车的最小通行转弯半径要求,在城市密集区的建筑往往容易忽视该问题。所谓消防车的最小转弯半径是指消防车回转时消防车的前轮外侧循园曲线行走轨迹的半径。目前,因内轻系列消防车一般≥7米、中型系列消防车≥9米、重型系列消防车≥12米。因此,要根据城市消防装备的不同情况设计环形消防车道,最小轻弯半径不应低于上述标准,高层建筑扑救登高车道应按重型消防车转弯半径考虑。五是当设环形消防车道有困难时,可沿高层建筑的两个长边设置消防车道。如遇有尽头路,应考虑设计回车场,一般为1.5米×15米,大型消防车回车场不宜小于18×18米。六是由于城市用地的紧缺,许多高层建筑为满足日益增多的车辆需求,均设计了地下停车库,而地下停车库出入口的车道往往也借助于高层建筑的环形消防车道而出入。因此,在设计地下车库出入车道与地面环形消防车道接壤处必须考虑保证4米宽的消防车道平整性,即地下车库出入车道的降坡起点不应设在环形消防车道上,保证消防车行驶的4米有效宽度路面不倾斜和平整。
(四)合理设计高层建筑的登高场地。一幢高层建筑登高面确定之后,紧接着要有能满足各类登高消防车的登高场地,登高场地在高层民用建筑设计防火规范内没有条文明示,往往在设计时容易被忽视。登高场地应布置在高层建筑扑救面一侧,同时要结合消防车道一同考虑。从实际扑救操作来看,层数越高、登高场地要求越宽,根据国内常用登高消防车的技术参数,设计考虑登高车的支腿横跨距不超过6米,再考虑普通车(宽度为2.5米)的交会以及消防队员携带装备搬运救援设备的穿梭以及参照高层建筑与高层建筑之间防火间距要求,笔者认为,一般以13米为妥。根据目前国内登高消防车的最大长度15.6米,以及车道宽度,在留有余地情况下,登高场地不宜小于18米长×13米宽。登高场地是供登高消防车扑灭火灾抢救人员使用,根据不同登高车技术参数,要求登高场地边缘与建筑物外墙不应小于5米,同时其最外一点至建筑物登高边缘的水平距离也不应大于15米。对于几个单元组合的板式住宅及底层整体裙房而上部多个塔楼或不规则多边形建筑的高层建筑应针对每个单元和塔楼布置登高场地,也可以根据建筑内部防火分区的划分、靠室外楼梯间的布置及建筑周边的消防车道实际情况分段设计登高场地。在设计登高场地时,同时,还要考虑其坡度不宜大于3%,场地承重荷载应不小于30t计算,整个登高场地上空不得有架空电线、电缆等各类架空物。利用市政路作登高场地更应考虑无绿化、城市景观物等防碍消防车登高。
总之,笔者认为高层民用建筑防火扑救登高面及其施救场地的设计要与地方经济社会发展需求紧密结合,与相关的城市规划、城市的总体抗灾能力、当地的消防装备、建筑周边环境道路等情况统筹考虑,做到真正体现《高层民用建筑设计防火规范》对登高面及其施救场地的要求,力求从保障生命安全至上的角度整体完成消防工程设计。
第三篇:给排水小结
给排水小结
给排水工程从工程内容上分,大致可分为三部分,一是室外给水工程,也称城镇给水工程,其内容包括取水、净水、输水管网的设计与建设。二是室内给排水工程,也称建筑给排水工程。其内容是小区和建筑内的给水与排水,包括消防给水和雨水排除。三是室外排水工程,也称城镇排水工程,其内容包括城镇污水和雨水收集管系及污水处理厂。
城镇给水工程
城镇的给水工程应根据城镇发展规划、人口数量、生活标准、工商业情况等,分别按用水量标准计划出城镇用水总量,用以确定供水规模及分期发展计划。城镇的给水还得考虑水源的问题。
正确计算用水量是非常重要的工作。城镇用水可分为生活用水量、生产用水量、消防用水量和城镇其他用水量等。计算用水量,应根据城市的地区位置、自然条件、建筑情况、人口数量、消防要求等因素。
根据用水水质标准的不同,对水源的水质也有一定标准,凡是能满足水源水质标准的水都可用作水源,包括天然淡水、海水、和再生水。用于城镇生活用水的供水水源主要是天然淡水,天然淡水可分为地下水与地表水两大类。用于城镇生活用水的供水水源主要是天然淡水,天然淡水可分为地下水与地表水两大类。地下水可分为(1)潜水(2)承压水(3)溶洞水。
不同的水源取水方式也不同。从水源取用原水的设施称取水构筑物。地下水取水构筑物有管井、大口井、渗渠。地面水取水构筑物有固定式取水构筑物、活动式取水构筑物。固定式取水构筑物按进水间的位置不同,又可分岸边式和河床式。活动式取水构筑物有浮船式和缆车式。
取了水,不能直接用于生活或生产,需要进行处理以达水质标准。再进行输水与配水。净水工艺主要包括(1)混凝沉淀(2)过滤(3)消毒工艺。输水与配水系统由输水泵站、中途升压泵站、输水管和配水管网及调节构筑物组成。其中,配水管网是负责向用户供水的管道,其主要有两种布置形式(1)树枝式管网(2)环式管网。为保证管网正常工作和维护管理,管道上常设置阀门、排气阀、消火栓。给水管材料可分为金属管和非金属管。给水管配件有连接配件、控制及调节配件、配水配件和计量仪表。
建筑给水工程
建筑给水的对象包括建筑小区、企事业单位内及各类建筑物内的生活、生产和消防给水。建筑给水中常将给水管网分成不同的体系进行供水。同时,给水方式,管道布置也有一定的方法。我国供水压力多采用低压水制,供水水压可满足低层和多层建筑的供水要求,而对高层和要求供水水压高的用户,需自行采用调蓄和增压措施来解决。目前有单独设高位水箱,水泵与水箱联合工作系统,气压供水装置等。给水系统的分类:按照不同用途和水质水压要求,常将给水管网分成不同的体系进行供水。常用的有生活给水系统、生产给水系统和消防给水系统。给水系统是由引入管,水表,干管、立管、支管及配件,用水设备,附属设备组成。给水的方式(1)直接给水方式(2)设水箱的供水方式(3)设水箱与水泵的给水方式。
给水管道的布置应保证管道供水安全,不易损坏;力求管线简短,并使管线便于施工,便于维修,同时应与其他管线、建筑、结构协调解决可能产生的矛盾。
我国供水压力多采用低压供水制,供水水压可满足低层和多层建筑的供水要求,而对高层和要求供水水压高的用户,需自行采用调蓄和增压措施来解决。目前有以下几种:单独设高位水箱、水泵与水箱联合工作系统、气压供水装置、变频调速水泵供水、贮水池、水塔。
此外,需要对给水管网进行计算,其内容包括:确定各计算管段上的流量,确定管径,并计算出该管段的水头损失,计算从供水起点到最不利点的总水头损失,核算供水压力是否能满足最不利点的要求,并以此作为是否需要采取调整管段管径或者增压设备等措施的依据,最后达到安全可靠、经济合理的供水的目的。
对于10层与10层以上的居住建筑以及高度超过24m的公共建筑列为高层建筑。高层建筑的给水方式可分为重力式和压力式两大类。重力式供水按不同的布置图式可分为分区串联给水方式、分区并联多管给水方式,分区单管给水方式。压力式供水,包括气压给水、水泵直接给水。其中水泵直接给水方式又分为变频调速泵给水方式、多泵并联给水方式、水泵减压给水方式。
消防给水
近年来人们对消防意识的加强,消防给水成为建筑给水排水的重要部分,消防给水是为扑灭火灾而设的给水系统,用水灭火仍是当今主要的灭火手段,因为水的热容量大,又容易润湿物体表面,可起到降温灭火的作用。系统中常采用稳压泵保持系统的常高压。增设小口径自救水枪,提供给非消防专业人员使用,以便自救。在分区中可采用减压阀、多出口水泵、稳压阀,以保证消火栓的水压和出水量。为保证灭火设置能及时投入运行,加强了工作泵和备用泵的自动切换装置。
对于室外消防,主要考虑室外消防设置与用水量、室外消防给水系统两部分。消防栓消防系统是最基本的消防系统,主要考虑其设置范围、用水量、给水管网消火栓及消防防水箱。
自动喷水灭火技术:我国高层、超高层以及大规模工业商业建筑发展,加强了自动喷水灭火技术的应用。自动喷水喷头除了设置在容易起火部位、疏散通道和人员密集场所外,还扩大设置在火灾蔓延通道,不易发现火灾、不易扑救火灾部位和需淋水降温保护等场所,使火灾扑救更及时、更迅速。这也是我国消防给水系统设置标准和发达国家逐步接轨的重大举措。在高层建筑中对玻璃幕墙,中庭回廊,自动扶梯开口部位和普通防火卷帘处,采取了喷头加密方式来替代水幕,以及与此相配套的消防给水设施。
此外,其他灭火系统,如水雾灭火系统,气体灭火系统,泡沫灭火系统等也应用广泛。
热水与饮水供应
热水供应系统按照热水供应范围可将其分为局部热水供应、集中热水供应和区域热水供应三种。热水供应系统由水加热设备、热水管网及其附属设备组成。其加热方式可分为直接加热和间接加热两种。热水管网布置图式可分为(1)无循环热水系统管网(2)半循环热水系统管网(3)全循环热水管网布置图式(4)高层建筑分区热水供应管网布置图式(5)开式和闭式系统
根据建筑情况、热水用量及对热水的要求等,直接热水加热器选用适当的锅炉或热水器。间接热水加热器是热媒通过加热器中的加热管将水加热的设备,按有无贮存水量,可分为容积式、半容积式、即热式和半即热式。
在日常生活中,生活饮用水是人民生产生活不可缺少的一部份,饮用水包括开水、温和自来水及冷饮水。
建筑排水工程
人们在生产生活中,以满足人们的生产生活需要,利用过的污水、废水必需排出。在生活中,主要是厨房排水和卫生间排水。影响最多的就是卫生间排水系统,由于生活水平的提高对卫生洁具提出了新的要求,卫生器具更注重舒适、可靠、安静、节能。同层排水技术的应用,由于商品房的出现及国外先进技术的引进,为加强住宅的私密性,方便排水横支管的维护和检修,同层排水技术在我国发展很快。
常用的水质指标有悬浮物、有机物、PH值、色度和有毒物质等。
生产生活中难免产生污水,建筑排水的出路有两条,一是排入水体,即江、河、湖、海中;二是排入城镇排水管道中。对排入城镇下水道和水体的污水和废水都有一定的排放标准。排水系统由以下几个部分组成:(1)污水和废水收集器具(2)排水管道(3)水封装置(4)通气管(5)清通部件(6)提升设备(7)污水局部处理设备。
排水管道也有一定的特点及布置原则:排水管一般比较粗大,又由于所排的水温度较低,在夏天管壁外侧会产生凝水。排水管道布置应力求简短,少拐弯或不拐弯,避免堵塞。排水管道须进行水力计算
小区雨水排水及回收利用,雨水回收利用不仅可以节约水资源,还可维持和改善小区生态环境。小区雨水回收利用系统分类;小区或单体建筑雨水利用与小区或单体建筑中水系统的关系;雨水净化工艺及利用设施;雨水回收利用的相关法规。
建筑雨水排水,建筑物屋面雨水排水系统分压力式和虹吸式屋面雨水排水系统,雨水斗泄流量的要求,排水管采用的形式有一般PVC管,随着社会的发展,技术的进步,一般PVC管渐渐被波纹管、消声管所代替。
对于局部污水处理,其处理设施有:化粪池、隔油池、中水处理(调节池、沉淀池、生物反应池、过滤设备、消毒设备)。
室外排水工程
室外排水工程的任务是排除城镇生活污水、工业废水和大气降水,以保障城镇的正常生产与生活活动。
污水与雨水是同一套管系排除,还是用不同的管道系统排除的问题称为排水体制的问题。排水体制可分为(1)直泄式完全合流制系统(2)截流式合流制(3)完全分流制(4)不完全分流制(5)混合制排水系统。
城市污水排水系统的组成包括(1)庭院或街坊管道系统(2)街道排水管道系统(3)管道上的附属构筑物(4)中途提升泵站(5)污水处理厂(6)排出口及事故出水口。
室外雨水排水系统由雨水口、雨水管、出水口、排洪沟组成。排水干道有正交式、截流式、平行式、分区式和分散式。
污水的排放同样须要进行生活污水量,流速,排水管最小管径,最小坡度,埋设深度等的设计。
雨水道系统由雨水口、雨水管渠和检察井、雨水出口等部分组成。雨水管道的设计包括(1)雨水管道的定线布置;(2)确定当地的暴雨强度;(3)划定设计管段,并计算管段中的设计流量,确定其管径、坡度;(4)定出管段的标高及埋深。
水泵与水泵站
给水系统中主要增压设备是水泵,我们生活中常设有水泵站。水泵是提升和输送水及其他液体的机械,水泵的应用遍及各行各业。无论在城市供水、排水工程还是在矿山、石油工业中都需要应用水泵。
水泵的种类很多,有叶轮泵,容积泵,射流泵等等。其中叶轮泵用得最普遍。叶轮泵按照其工作原理的不同又可分为离心泵、轴流泵和混流泵三种。离心泵是靠高速旋转的叶轮带动叶轮中的水作圆周运动,产生离心力,水流在离心力的作用下获得压能,被输送出去。离心泵由泵壳、泵轴、叶轮、吸水管、压水管、泵座等部分组成。
对于水泵的选择要根据两个主要参数:一是流量,二是扬程。水泵房的平面布置形式:(1)单排并列式(2)单行顺列式(3)双排交错并列式(4)双行顺列式(5)斜向排列泵房平面尺寸:由水泵机组本身所占尺寸、泵与泵之间所要求的间距和维修操作要求的空间来决定。
泵站的辅助建、构筑物有吸水井、变配电室和值班室等。我国水泵制造业已有相当规模,水泵生产无论在品种和规格上都比较齐全,今后将向着大型化、系列化和标准化发展。
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周娇
第四篇:关于高层民用建筑消防设计实践问题的调研报告
针对高层民用建筑扑救登高面设计存在缺陷问题,就实践中改进和补救高层民用建筑的消防登高面,登高场地消防设计等问题作探讨。以期待设计过程中完美解决消防扑救登高问题。
关键词:消防 扑救 登高 设计
随着经济社会的快速发展和人民群众生活水平的不断提高,各类高层建筑拔地而起,但就其高层民用建筑扑救登高面的设
计来说,或多或少地存在一些问题和不足,为切实解决好高层民用建筑的消防登高面问题,笔者在深入调研的基础上,结合建筑实际,就实践中如何改进和补救高层民用建筑的消防登高面、登高场地消防设计等问题做了一些探讨,供大家参考。
一、高层民用建筑消防扑救登高面和登高场地在火灾中的作用
高层民用建筑,一般功能复杂,体量较大,但由于高层建筑使用功能、城市规划、街景及建筑学的需要,往往在高层民用建筑主体附建与高层建筑相连的裙房,用作商场、餐厅、营业厅、会议厅等。这无疑满足了城市规划和使用者的要求,但同时也增加了消防工作的难度。尤其对高层建筑的裙房,登高面等诸多问题设计时稍有忽视,及易导致一旦高层建筑火灾对人员的抢救,扑灭火灾带来严重的影响。高层建筑一旦发生火灾,有以下几个特点:一是现有的电梯往往由于停电,不能正常使用,即便是设计有消防电梯或者是消防客运合用电梯,但在实际现实中供电多是来自一个区域变电站,达不到双电源供电要求,有的由于施工,敷设电缆等满足不了防火要求,火灾时往往也会导致断电。而多数高层建筑的疏散楼梯或剪刀梯都布置设计在建筑的筒体中部,火灾停电时往往无照明,消防电梯、疏散楼梯不能正常使用,给迎救人员、疏散人员带来困难。二是消防人员难以接近着火层扑救,由于人员在火灾时惊慌外逃,顺楼梯或下或上,与消防人员逆向行走。极大的导致人员阻设等因素,给抢救和人员疏散带来混乱。三是火灾时往往是烟气顺其楼梯间、电梯间、竖向的管导井、电缆井等上下漫延,由于高层建筑的烟囱效应,烟气在很短时间内就会迷漫疏散楼梯间、电梯间、烟气的毒性导致人员难以疏散。许多高层建筑火灾事例证明,一旦火灾时由于人员的求生欲望,往往会接近建筑的外窗部位以求得新鲜空气和寻求一线得救的希望。在这时唯一补救的措施就是科学的设计一个让消防员能扑救火灾的登高面。国内外,众多的火灾案例证明,在高层建筑发生火灾时,登高消防车在实施救人员和灭火中都发挥了很重要的作用。为了在发生火灾时,登高消防车能够靠近高层主体建筑,迅速抢救人员和扑救火灾,设计合理的消防登高立面,确定可靠的登高消防车操作场地,保证在空间有效的操作范围和核实登高车的最小轻弯半径是保证消防人员到达目的地救人、灭火的关键。因此,高层民用建筑登高面的设计是保障火灾时抢救人员生命、逃生和扑灭火灾的重要保证。
二、现有标准和实际存在的设计缺陷问题
(一)现有规定。《高层民用建筑设计防火规范》(gb50045-95)自1995年颁布实施以来,历经了1997年、1999年、2001年几次局部修订,对于及时总结防火设计的实践经验和火灾的经验教训,适应现代城市建设和新技术、新工艺的需要,防止和减少高层民用建筑火灾危害、减少人员伤亡,起到了十分重要的作用,尤其在扑救、涉及民生至上的内容上得到充分体现。现有实施的《高层民用建筑设计防火规范》第4.1.7条要求,“高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度,不应布置高度大于5米、进深大于4米的裙房,且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口”。该条明确了高层建筑消防扑救登高面的基本要求。同时为保证消防车在扑救上能充分发挥作用。规范4.3.1条、4.3.4条、4.3.5条、4.3.6条、4.3.7条要求,高层建筑的周围应设环形消防车道。消防车道的宽度不应小于4米,消防车道距建筑外墙宜大于5米,消防车道上空4米以下范围内不应有障碍物。尽头式消防车道应设有回车道或回车场。消防车道下的管道和暗沟等,应能承受消防车辆的压力。穿越高层建筑的消防车道其净宽和净高均不应小于4米。消防车道与高层建筑之间,不应设置妨碍登高消防车操作的树木,架空管线等。以上条款,对消防车道要求作了进一步明确,无凝更好地保障了消防车扑救高层建筑火灾的基本设计要求。
(二)存在问题。随城市化建设加快,中心城市土地使用率的不断提高,给高层民用建筑扑救面设计带来许多不容忽视的问题。一是裙房的设计问题。在城市区域内的高层建筑,多为追求商业价值,建筑裙房设计多在四层左右,由于裙房作商业用途,每层层高净空多为4-4.5米以上,往往裙房高度超过防火规范5米要求,多数裙房的进深也大于4米。二是幕墙问题。城区内的多数高层建筑,为达到设计美观,协调繁荣城市的效果,许多高层建筑均设计有幕墙,尤其是设计玻璃幕墙且作为消防登高面考虑。三是登高面一侧、直通室外的楼梯或
第五篇:高层民用建筑消防设计实践问题调研报告
针对高层民用建筑扑救登高面设计存在缺陷问题,就实践中改进和补救高层民用建筑的消防登高面,登高场地消防设计等问题作探讨。以期待设计过程中完美解决消防扑救登高问题。
关键词:消防 扑救 登高 设计
随着经济社会的快速发展和人民群众生活水平的不断提高,各类高层建筑拔地而起,但就其高层民用建筑扑救登高面的设计来说,或多或少地存在一些问题和不足,为切实解决好高层民用建筑的消防登高面问题,笔者在深入调研的基础上,结合建筑实际,就实践中如何改进和补救高层民用建筑的消防登高面、登高场地消防设计等问题做了一些探讨,供大家参考。
一、高层民用建筑消防扑救登高面和登高场地在火灾中的作用
高层民用建筑,一般功能复杂,体量较大,但由于高层建筑使用功能、城市规划、街景及建筑学的需要,往往在高层民用建筑主体附建与高层建筑相连的裙房,用作商场、餐厅、营业厅、会议厅等。这无疑满足了城市规划和使用者的要求,但同时也增加了消防工作的难度。尤其对高层建筑的裙房,登高面等诸多问题设计时稍有忽视,及易导致一旦高层建筑火灾对人员的抢救,扑灭火灾带来严重的影响。高层建筑一旦发生火灾,有以下几个特点:一是现有的电梯往往由于停电,不能正常使用,即便是设计有消防电梯或者是消防客运合用电梯,但在实际现实中供电多是来自一个区域变电站,达不到双电源供电要求,有的由于施工,敷设电缆等满足不了防火要求,火灾时往往也会导致断电。而多数高层建筑的疏散楼梯或剪刀梯都布置设计在建筑的筒体中部,火灾停电时往往无照明,消防电梯、疏散楼梯不能正常使用,给迎救人员、疏散人员带来困难。二是消防人员难以接近着火层扑救,由于人员在火灾时惊慌外逃,顺楼梯或下或上,与消防人员逆向行走。极大的导致人员阻设等因素,给抢救和人员疏散带来混乱。三是火灾时往往是烟气顺其楼梯间、电梯间、竖向的管导井、电缆井等上下漫延,由于高层建筑的烟囱效应,烟气在很短时间内就会迷漫疏散楼梯间、电梯间、烟气的毒性导致人员难以疏散。许多高层建筑火灾事例证明,一旦火灾时由于人员的求生欲望,往往会接近建筑的外窗部位以求得新鲜空气和寻求一线得救的希望。在这时唯一补救的措施就是科学的设计一个让消防员能扑救火灾的登高面。国内外,众多的火灾案例证明,在高层建筑发生火灾时,登高消防车在实施救人员和灭火中都发挥了很重要的作用。为了在发生火灾时,登高消防车能够靠近高层主体建筑,迅速抢救人员和扑救火灾,设计合理的消防登高立面,确定可靠的登高消防车操作场地,保证在空间有效的操作范围和核实登高车的最小轻弯半径是保证消防人员到达目的地救人、灭火的关键。因此,高层民用建筑登高面的设计是保障火灾时抢救人员生命、逃生和扑灭火灾的重要保证。
二、现有标准和实际存在的设计缺陷问题
(一)现有规定。《高层民用建筑设计防火规范》(gb50045-95)自1995年颁布实施以来,历经了1997年、1999年、20xx年几次局部修订,对于及时总结防火设计的实践经验和火灾的经验教训,适应现代城市建设和新技术、新工艺的需要,防止和减少高层民用建筑火灾危害、减少人员伤亡,起到了十分重要的作用,尤其在扑救、涉及民生至上的内容上得到充分体现。现有实施的《高层民用建筑设计防火规范》第4.1.7条要求,“高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的1/4且不小于一个长边长度,不应布置高度大于5米、进深大于4米的裙房,且在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口”。该条明确了高层建筑消防扑救登高面的基本要求。同时为保证消防车在扑救上能充分发挥作用。规范4.3.1条、4.3.4条、4.3.5条、4.3.6条、4.3.7条要求,高层建筑的周围应设环形消防车道。消防车道的宽度不应小于4米,消防车道距建筑外墙宜大于5米,消防车道上空4米以下范围内不应有障碍物。尽头式消防车道应设有回车道或回车场。消防车道下的管道和暗沟等,应能承受消防车辆的压力。穿越高层建筑的消防车道其净宽和净高均不应小于4米。消防车道与高层建筑之间,不应设置妨碍登高消防车操作的树木,架空管线等。以上条款,对消防车道要求作了进一步明确,无凝更好地保障了消防车扑救高层建筑火灾的基本设计要求。
(二)存在问题。随城市化建设加快,中心城市土地使用率的不断提高,给高层民用建筑扑救面设计带来许多不容忽视的问题。一是裙房的设计问题。在城市区域内的高层建筑,多为追求商业价值,建筑裙房设计多在四层左右,由于裙房作商业用途,每层层高净空多为4-4.5米以上,往往裙房高度超过防火规范5米要求,多数裙房的进深也大于4米。二是幕墙问题。城区内的多数高层建筑,为达到设计美观,协调繁荣城市的效果,许多高层建筑均设计有幕墙,尤其是设计玻璃幕墙且作为消防登高面考虑。