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摘要:高层建筑的防火设计必须遵从:“预防为主、防消结合”的消防工作方针,针对高层建筑发生火灾特点,立足自防自救,采用可靠的防火措施,做到安全适用、技术先进、经济合理。
关键词:建筑消防设计;消防给水设计;高层建筑
前言:高层建筑投资规模大,建筑使用功能复杂,使得设计的要求越来越高,特别是防火的设计。而消防给水系统的设计是否合理将直接决定高层民用建筑消防的安全可靠是否合格,当然,安全可靠性是最重要的,但是要保证在安全的同时达到经济合理,尽量节省投资,使得维修管理方便,还要在设计中认真的考虑,细心比较,这样才能把工程做的更完善。
1.高层建筑的消防问题
随着高层建筑日益增多,除了前文所述其带来的各种效益之外,伴随而来的还有各种问题。高层建筑会对整个城市的环境产生影响,例如过多的高层建筑会导致地面下沉,影响周围建筑物采光通风等。限于篇幅的原因,讨论的关于高层建筑的一个重要问题是消防问题。由于楼层较高,整体建筑面积比较大,一旦发生火灾外部消防力量进入的难度较大。同时建筑物里人群较多,一旦发生火灾,带来的危害将十分惊人。因此,预防火灾是我们在设计高层建筑时首先需要考虑的一个问题。
2.高层建筑消防工作的基本原则
2.1严格履行《高层民用建筑设计防火规范》,规范对高层建筑消防工作提出了明确的要求,周全地考虑到了各种可能出现的火灾情况。该规定具有很强的科学性,它在对我国以往高层建筑发生火灾情况进
行统计而得出的具有普遍性的结论。同时它也具有较强的合理性,因为它提出的应对措施是根据我国目前经济发展水平,所采用各种消防技术以及器械而得出的结果。可以说该规范里对于消防的相关规定是我们应当做到的最起码的准则,只有这样才能确保建筑物的安全。但在现实情况中,我们却发现很多开发商为了节省资金,对此往往不彻底执行。公安消防机构在进行消防设计审查或验收时,必须核对该高层建筑物设计、施工是否严格遵守《高层民用建筑设计防火规范》,对没有遵守该规范的,一律不予通过审批。
2.2消防工作要立足于建筑物自有消防系统,高层建筑物由于高度较高,其顶部风速比较大,一旦起火蔓延起来将非常快,外部消防力量将显得鞭长莫及。因此,我们高层建筑物的消防工作的另一个原则是立足于本身自有的消防系统。在目前消防系统中,使用最为广泛的灭火剂依然是水。为了达到消防自救的要求,在进行施工时,我们除了严格遵守《高层民用建筑设计防火规范》以外,还应当执行《自动喷水灭火系统设计规范》。一般情况下,我们都要采用两个独立的消
防灭火系统,一个是在室内,一个是在室外,两个系统要互相独立。外部系统的主要功能在于通过外部给水对火势进行控制和进入内部灭火。内部灭火系统则是通过内部消防设施,利用室内消防管网等进行给水灭火,我们重点关注的是内部灭火系统。
3.高层建筑消防给水管网的合理区分
3.1高层建筑消防给水系统分区应考虑的主要原则:(1)符合《高层民用建筑设计防火规范》规定室内消火栓处静压不应超过0.8MPa,及《自动喷洒给水灭火系统设计规范》规定自动喷洒灭火系统压力不超过1.2MPa。(2)结合建筑物的功能分区,使其有利于使用和管理。
与其它专业协调,尽量共同设置设备层。尽量使高层消防管网的静压达到规范的规定,低层尽量使用市政给水管网直接供水,以减少静水压。
3.2高层建筑消防水量是按同时开放的消火栓数量及出水流率计算,与立管所供楼层的多少无直接关系。当建筑方案确定后,高层防水泵的流量、扬程、配电机等是一定的,应充分扩大高层供水范围,以充分发挥消防水泵作用,相应减少低层的消防供水压力,达到节能和节省设备投资的目的。因此,高层建筑消防给水分区时,尽量加大高层的供水高度,相对减少低层的供水高度,这是一项合理、有效、节能、节约投资的技术措施。
4.高层建筑消防给水的几种形式和特点
4.1高位水箱加消防泵供水方式,此供水方式特点是;消火栓和喷头工作初期可由消防水箱直接供水,消防泵启动后则由消防泵单独供水,这是目前设计中常用而有效的供水形式但在建筑方案制定时,往往难以满足消防对水箱架设高度的要求,使水箱的静水高度不能满足最高层消火栓和自动喷洒的水压要求这就限制了这一给水方式的合理应用。但从技术、经济性出发,高位水箱供水方案仍应优先考虑,当确受建筑条件制约而达不到消防要求的水箱架设高度时,应另寻辅助措施解决,如采用在高位水箱出水管上加设管道泵或加设气压罐等办法,但应注意保证管网的常压同时,亦应保证火灾初起时的消防水流量及压力。但缺点是,火灾初期消防管网易出现超压,会造成消防工作困难和消防设备损坏。因此,工程中常采用加设泄压阀或选用变频泵等措施。
4.2气压罐给水方式是近几年发展起来的,其特点是气压罐的设置位置不受建筑条件的制约,可根据设计要求分别设于建筑物的顶层、中
间层、地下室以及室外等处。但是,按现已报批的“高规”修改稿的要求,气压罐供水时若没有10min消防水量的调节容积,也应设置高位水箱,这时的高位水箱架设高度不一定必须达到前述的标准高度。一般情况下,要使气压罐贮存10min的消防水量会因投资激增而难以做到。所以,实际工程中气压罐供水并不能代替高位水箱,而只是一个补充措施,这是选用本方案时特别应注意的问题。
4.3(1)稳定性的特点。高层建筑的消防工作主要立足于自救,那么对消防系统的要求有非常高的稳定性。高层建筑火灾原因有很多种,无论哪种情况我们都要求给水系统的稳定性,确保该消防系统在紧急时候正常使用。(2)给水系统水量需求大。高层建筑物建筑面积较大,使用人员较多,因此水量的需求比较大。我们要有稳定的水源以及合理的给水排水系统,确保用水正常供给,排水正常管理以及维护均正常。(3)给水管道布局要求高。高层建筑物系统要求有良好的防止噪音、地震等功能,整个建筑物内管道比较多,这为我们给水管道的布局提出了较高的要求,要求在不影响建筑整体效果的基础上确保给排水系统的正常使用。
结束语:总的来说,高层建筑物消防给水系统的设计在遵守基本准则的前提下,要从建筑物实际出发,依据建筑物本身特点以及周围市政给水管道布局来确定。对于消防给水系统的采用,要根据实际情况来判断,尽量节省投资。同时我们需要对整个系统安全进行大量的实验和检测,去度量消防安全与系统的关系,能够达到高层建筑物所需的消防安全效果。
参考文献:
{1}龚运国.高层建筑消防给水系统设计浅析{J}.化学工程与装备,2011(08)
{2}唐水来.浅谈高层建筑筏基设计方法{J}.西部探矿工程,2009(06)
{3}蔡勇.浅谈自动喷水灭火系统喷头的选择和利用{J}.给水排水,2008(03)