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時間:2023-07-12 09:34:25
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一、 輕鋼結(jié)構(gòu)住宅相比于傳統(tǒng)住宅,有其突出的優(yōu)點(diǎn)
1.輕鋼結(jié)構(gòu)配件制作工廠化和機(jī)械化程度高,商品 化程度高。
2.現(xiàn)場施工速度快,主要為干作業(yè),有利于文明施工。
3.鋼結(jié)構(gòu)建筑是環(huán)保型的可持續(xù) 發(fā)展產(chǎn)品。
4.自重輕,抗震性能好。
5.綜合經(jīng)濟(jì)指標(biāo)不高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。
二、結(jié)構(gòu)體系選型
1.冷彎薄壁型鋼體系
構(gòu)件用薄鋼板冷彎成C形、Z形構(gòu)件,可單獨(dú)使用,也可組合使用,桿件間連接采用自攻螺釘。這種體系節(jié)點(diǎn)剛性不易保證,抗側(cè)能力較差,一般只用于1~2層住宅或別墅。
2.框架的選擇
現(xiàn)階段,在多層鋼結(jié)構(gòu)房屋建筑中這種體系的應(yīng)用相對較廣,在縱橫向位置都設(shè)置為鋼框架,門窗的設(shè)置有一定的靈活性存在,能夠?qū)^大的開間進(jìn)行提供,為用戶二次設(shè)計(jì)提供便利,與各種生活需求相滿足。鋼框架與樓蓋的組合作用進(jìn)行考慮,在低多層住宅中應(yīng)用時,通常能與抗側(cè)要求相滿足。由于現(xiàn)階段框架結(jié)構(gòu)大多數(shù)為H型鋼,很難對弱軸方向柱梁連接的剛度進(jìn)行保障,所以在設(shè)計(jì)施工時應(yīng)進(jìn)行合理操作。
3.框架支撐體系
對于加大風(fēng)載或地震作用的區(qū)域,為了使體系的抗側(cè)剛度得到提升,對軸交支撐或偏交支撐提升的效果較好,該體系屬于多重抗側(cè)體系,而且可以將梁柱節(jié)點(diǎn)及柱腳節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)成半剛接、膠接形式,存在簡單的施工構(gòu)造,基礎(chǔ)對軸力進(jìn)行承受,存在較小的提醒,因此被人們所廣泛接受。
4.框架剪力墻體系
在低多層住宅工程中,能夠?qū)鹘y(tǒng)的剪力墻體系進(jìn)行應(yīng)用,例如鋼板剪力墻、鋼筋混凝土剪力墻。目前正在研發(fā)的一種較為理想的抗側(cè)結(jié)構(gòu)則是空腔結(jié)構(gòu)板,作為一種新型的輕質(zhì)板材,運(yùn)用黃紙制成的具有眾多等邊空腔結(jié)構(gòu)的板狀基架,通過浸漬逐漸形成。該板材能夠與鋼框架實(shí)施可靠連接,從而產(chǎn)生新型剪力墻。
三、多層輕鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
在多層輕鋼結(jié)構(gòu)房屋的設(shè)計(jì)中,主要結(jié)構(gòu)體系一般有四種:冷彎薄壁型鋼體系、框架結(jié)構(gòu)體系,框架支撐體系和框架剪力墻結(jié)構(gòu)體系。由于框架結(jié)構(gòu)體系可提供較大空間、門窗設(shè)置靈活、受力簡潔易形成縱橫框架,并且框架可與樓蓋組合共同抵抗水平荷載作用,因而,在多層輕鋼結(jié)構(gòu)中得到廣泛應(yīng)用。樓層可采用主次梁體系及壓型鋼板組合樓蓋。在組合樓蓋中,樓板與鋼梁間要設(shè)置抗剪連接件,以提高結(jié)構(gòu)整體剛度和承載能力,抗剪連接件有抗剪栓釘、抗剪槽鋼和抗剪彎筋等,但常用抗剪栓釘,栓釘?shù)拇笮『团渲脭?shù)量應(yīng)根據(jù)規(guī)程計(jì)算確定,并要滿足相應(yīng)的構(gòu)造要求;為保證鋼板與混凝土結(jié)合面上能可靠傳遞梁內(nèi)的縱向剪力,對無痕開口式壓型鋼板,根據(jù)計(jì)算設(shè)置剪力鋼筋并要滿足相應(yīng)的構(gòu)造要求。
四、設(shè)計(jì)及施工中易出現(xiàn)的問題
1.設(shè)計(jì)中的問題
多層輕鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用還處在起步階段,相關(guān)技術(shù)規(guī)范、規(guī)程還在完善之中,設(shè)計(jì)、構(gòu)造和施工仍存在著有待解決的問題,如多層輕鋼結(jié)構(gòu)承重結(jié)構(gòu)體系、施工和安裝技術(shù)、新型維護(hù)結(jié)構(gòu)體系、承重與維護(hù)結(jié)構(gòu)的連接方法和相互作用等方面的設(shè)計(jì)問題都在研究之中,其中在設(shè)計(jì)桿件節(jié)點(diǎn)和組合樓蓋方面的出現(xiàn)的問題較普遍。
(1)支座的計(jì)算簡圖。通常對于框架結(jié)構(gòu)的支座設(shè)計(jì)應(yīng)為固端連接,在實(shí)際工程中,鋼筋混凝土很容易有固端連接出現(xiàn),而對于一般的鋼結(jié)構(gòu)則不太確定,由于腐蝕鋼材的現(xiàn)象無法避免,在地基內(nèi)對鋼柱實(shí)施錨入的難度較大,一般采用錨栓將鋼柱與高出地面的混凝土基礎(chǔ)上進(jìn)行連接,該處理方法很難達(dá)到固端連接的作用。由于在施工過程中,錨栓安裝存在誤差、混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)不當(dāng)以及基礎(chǔ)存在的不均勻沉降等都會導(dǎo)致柱基節(jié)點(diǎn)的固結(jié)無法實(shí)現(xiàn)。
(2)設(shè)計(jì)壓型鋼板和混凝土組合樓蓋。與施工規(guī)程要求相結(jié)合,在組合樓蓋中,在對痕、加勁肋或沖孔的壓型鋼板進(jìn)行運(yùn)用時,可無需對剪力連接鋼筋進(jìn)行設(shè)置,通過這些刻痕,疊合面上的縱向剪力會進(jìn)行傳遞,但在施工過程中由于鋼板具有不透水性及防腐層,使得接觸面的結(jié)合作用得到大大削弱,而該位置的混凝土由于局部存在的高水灰比會使得強(qiáng)度出現(xiàn)下降。其次,與組合樓板的優(yōu)點(diǎn)之一相結(jié)合,可以在施工中對壓型鋼板進(jìn)行運(yùn)用,使其發(fā)揮永久模板的作用。因此,壓型鋼板的運(yùn)用總是采用模板,達(dá)到一材兩用的效果。
2.施工易出現(xiàn)的問題及處理方法
(1)構(gòu)件節(jié)點(diǎn)的施工,包括框架柱、主梁與連續(xù)次梁節(jié)點(diǎn)施工。根據(jù)設(shè)計(jì)意圖,這些節(jié)點(diǎn)為剛性連接,如果設(shè)計(jì)時選用了焊接與高強(qiáng)螺栓連接的過渡間接連接節(jié)點(diǎn),焊縫可在工廠進(jìn)行,工地只進(jìn)行螺栓連接,連接質(zhì)量得到了保證。多層輕鋼結(jié)構(gòu)跨度不是很大(一般69米),出于經(jīng)濟(jì)的考慮往往采用直接焊接,即組合工字梁上下翼緣直接焊在H型鋼或組合工字主梁上,腹板采用過渡板配以安裝螺栓孔,由于下料誤差、放線偏差等原因被焊母材間隙過大,冀緣焊縫質(zhì)量很難得到保證,出現(xiàn)堆焊、虛焊、夾渣等焊接缺陷,致使次節(jié)點(diǎn)形不成剛接,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)的安全可靠,為此,要嚴(yán)格施工管理,保證各構(gòu)件準(zhǔn)確就位
(2)抗剪栓釘?shù)氖┕?。栓釘?shù)氖┕?yīng)按“栓焊施工技術(shù)規(guī)定”來實(shí)施,正確選擇焊接電流和焊接時間,調(diào)整栓釘伸出瓷環(huán)長度和栓釘?shù)奶嵘叨鹊龋?jīng)嚴(yán)格檢驗(yàn)后,可保證栓釘?shù)暮附淤|(zhì)量。如果操作上產(chǎn)生偏差一般會出現(xiàn)未焊透壓型鋼板或焊穿壓型鋼板使孔直徑大于擠出的焊腳等焊接問題,這些問題都影響了栓釘、壓型鋼板和鋼梁三者的有效熔合。應(yīng)合理選擇焊接參數(shù),嚴(yán)格按操作規(guī)程施工,經(jīng)試驗(yàn)、檢驗(yàn)合格后再進(jìn)行施焊。
一旦這些問題出現(xiàn),應(yīng)運(yùn)用補(bǔ)救措施進(jìn)行解決。應(yīng)打掉未焊接的栓釘重新施焊電流,提升焊釘高度,確保施焊面應(yīng)處于光潔平整狀態(tài)。但存在凹坑時,應(yīng)采用手工焊的方式進(jìn)行填平。應(yīng)在核定的時間對完成施焊,與壓型鋼板焊穿,使得構(gòu)成的孔直徑應(yīng)超過擠出焊腳的焊接問題出現(xiàn),其原因是由于電流過大、焊接時間過長導(dǎo)致在擠壓鋼板的焊釘之前會有較大的熔孔出現(xiàn),一旦有該情況發(fā)生,會影響到組合板端部的錨栓,鋼板的清微滑移會在后期施工及使用中產(chǎn)生不利影響,應(yīng)通過仔細(xì)檢查,當(dāng)有上述問題出現(xiàn)時及時進(jìn)行處理。通過在鋼梁或壓型鋼板之間進(jìn)行補(bǔ)焊的方式進(jìn)行操作。
五、結(jié)語
在我國房屋建筑中,輕型結(jié)構(gòu)處于快速發(fā)展階段,在多層房屋中的應(yīng)用相對較多,應(yīng)通過研究、分析及經(jīng)驗(yàn)總結(jié),促使建筑和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、制作及安裝等技術(shù)都會有出現(xiàn)顯著發(fā)展,使得我國輕鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)與國際發(fā)展水平相接近。
社會經(jīng)濟(jì)正在不斷的、快速的發(fā)展,然而隨著經(jīng)濟(jì)和人口的增長,地球的使用面積卻越來越局限。目前的城市里大多都是高林聳入的高層建筑,雖然在很大程度上解決了人類的居住問題,但也隨之帶來了安全隱患。如今,人們的、居住的條件已經(jīng)得到了很大的改善,不僅僅只是為了生活而生活,而更多的是要求精致和品位。無論是工作還是居住,其堆放的可燃物都是比較多的,這也就造成了人們安居樂業(yè)的安全隱患的產(chǎn)生。更何況工作、生活的場所幾乎都是多層結(jié)構(gòu)的建筑,在逃生這一塊看來,還是有著諸多不便的。但人們似乎并沒有將這個問題嚴(yán)肅來看待,只是把火災(zāi)的重要責(zé)任全部都拋給了建筑單體本身所具有的消防設(shè)施,以及消防部門的撲救,也就是說,在保護(hù)自己安全的這一點(diǎn)上,人們似乎沒有太重的意識,而是過分依賴他人。多層建筑的消防應(yīng)該著重體現(xiàn)在建筑的設(shè)計(jì)上,而不只是簡單的做樣子。對于疏散人群的樓梯、消火栓以及穩(wěn)壓、自動噴淋等等這些消防工具,都需要專業(yè)的設(shè)計(jì)人員進(jìn)行考慮設(shè)計(jì),因?yàn)樗麄儗τ诮ㄖ锵涝O(shè)施的設(shè)計(jì)是直接影響到建筑物的防火以及救火效果的。
一、我國多層建筑消防系統(tǒng)的現(xiàn)狀
在我國的大中小城市以及周圍鄉(xiāng)鎮(zhèn)中,多層建筑是被廣泛運(yùn)用的,而學(xué)校、醫(yī)院、商場、娛樂場所等等幾乎全都是多層的建筑物,而其室內(nèi)的消防系統(tǒng)基本上都是消火栓這種非常老式的消防模式。雖然在我國新修改的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中,已經(jīng)增加了對自動噴淋滅火系統(tǒng)的設(shè)置范圍,而比較重要的公共場所也已經(jīng)在消防部門的嚴(yán)厲控制下改革為自動噴水滅火系統(tǒng),但以設(shè)置室內(nèi)消火栓為消防模式的多層建筑物仍然占據(jù)著很大的比例。
二、我國多層建筑消防系統(tǒng)的問題
在過去,已經(jīng)發(fā)生了的眾多的火災(zāi)事故中,有相當(dāng)多的多層建筑室內(nèi)的消火栓系統(tǒng)在控制火災(zāi)前段時間的作用都是微乎其微的,由此可以看出,室內(nèi)的消火栓使用的效率并不高,這是因?yàn)橄廊藛T一般都會采用將消防車水龍帶直接接到室內(nèi)進(jìn)行使用,又或者是利用消防車在室外直接朝著火的部位進(jìn)行噴灑,所以一般來說,室內(nèi)的消火栓設(shè)置的意義幾乎是無法體現(xiàn)出來的。造成這種現(xiàn)象的原因主要有:現(xiàn)如今,全民的消防意識普遍都不夠高,滅火的技能以及基本的滅火器材操作知識十分的缺乏。在現(xiàn)實(shí)中,發(fā)生火災(zāi)的時候,人們基本上都不可能有效的使用室內(nèi)消火栓系統(tǒng)來進(jìn)行滅火。所以,室內(nèi)的消火栓系統(tǒng)最終還是需要經(jīng)過嚴(yán)格訓(xùn)練的專業(yè)人員或者是消防隊(duì)員來進(jìn)行操作使用;經(jīng)過實(shí)踐的調(diào)查顯示,很多的多層建筑室內(nèi)的消火栓大多數(shù)都得不到良好的維護(hù)保養(yǎng),從表面上就可以看出不是閥門銹蝕到已經(jīng)不能開啟,就是水帶或水槍已經(jīng)缺失,從而導(dǎo)致了在關(guān)鍵
的時候根本無法使用。可以說,這都是因?yàn)槿藗兊陌踩庾R不夠高,一旦火災(zāi)真的發(fā)生了,消火栓將會是消防人員到來之前唯一可以進(jìn)行自救的工具,對它的破壞,其實(shí)就是對自己生命的不在乎;從安全的角度上來講,在能夠利用外來的水源進(jìn)行滅火活動的時候,而多層的建筑物高度又不是太高的時候,尤其是在沒有人員被困在火場的情況下,消防隊(duì)員是完全沒有必要冒險進(jìn)入多層建筑室內(nèi)取用消火栓來進(jìn)行滅火活動的。除此之外,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,住宅、辦公、娛樂消費(fèi)等等公共場所的裝修標(biāo)準(zhǔn),也是在大幅度上升的,其實(shí)這樣一來建筑的火災(zāi)隱患也大大的增加了。在多層建筑的室內(nèi)設(shè)消火栓系統(tǒng),其主要的目的就是為了能夠控制初期10 分種以內(nèi)的火災(zāi)。然而,反應(yīng)速度相對比較滯后的室內(nèi)消火栓系統(tǒng),卻又非常容易耽誤火災(zāi)初期極為寶貴的撲救時間,從而造成火勢蔓延的大火。
三、如何有效的加強(qiáng)多層建筑消防系統(tǒng)
(一)加強(qiáng)人的安全意識
關(guān)于這一點(diǎn)必須大力的宣傳,使人們在頭腦中形成一種安全意識。比如說,怎樣在火災(zāi)發(fā)生后逃生;怎樣安全的使用火、安全的使用電等等。可以制作成文字圖片張貼在人們居住附近的公告欄,也可以與電視系,在電視節(jié)目上頻繁的播出,目的就是務(wù)必要使每一個人都清楚的知道怎么做才會安全的,甚至消防設(shè)施應(yīng)該怎樣用也是每一個人都應(yīng)該知道的。
(二)設(shè)置滅火系統(tǒng)
The Design of Water Supply for Fire System of Residential Quarters
方
案
一 方
案
二 高位
水箱間
數(shù)量 高層建筑
(每間按45m2計(jì)算) 6 1 多層建筑
(每間按20m2計(jì)算) 20 0 高位
水箱
數(shù)量 高層建筑
中圖分類號:TU998文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
引言
隨著我國城市化建設(shè)飛躍式的發(fā)展,不論是大城市,還是小城市,各式各樣的建筑如雨后春筍一般,一座座就矗立在了我們廣闊的土地上。消火栓系統(tǒng)作為最基礎(chǔ)的滅火系統(tǒng),它是否可以有效的、及時的撲滅火災(zāi),嚴(yán)重影響著人民的人身安全及居住建筑和公共建筑財產(chǎn)安全問題。各種建筑的消防設(shè)計(jì)更是建筑體系中一項(xiàng)重要的任務(wù)。
一、消火栓給水系統(tǒng)分類及組成
消火栓給水系統(tǒng)分為室內(nèi)消火栓系統(tǒng)及室外消火栓系統(tǒng)兩大類。根據(jù)系統(tǒng)壓力來源不同又分為常高壓系統(tǒng)、臨時高壓系統(tǒng)。水壓和流量在任何時間和地點(diǎn)均能滿足滅火時所需壓力和流量,系統(tǒng)中不需設(shè)置加壓設(shè)備的消防給水系統(tǒng)為常高壓系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)最不利點(diǎn)周圍的平時水壓和水量不能滿足消防時所需要求,火災(zāi)時需起動消防水泵,才能保證系統(tǒng)流量和壓力對消防時的要求的為臨時高壓系統(tǒng)。室外消火栓系統(tǒng)通常為常高壓系統(tǒng)(也有例外的情況,需根據(jù)建筑情況具體分析),室內(nèi)消火栓系統(tǒng)通常多為臨時高壓系統(tǒng)。
室內(nèi)消火栓臨時高壓系統(tǒng)由市政水源、消防水池、消防泵房、消火栓增壓泵、消火栓橫向及豎向環(huán)管、消火栓及消防高位水箱等幾大部分組成。
二、消火栓給水系統(tǒng)的形式
消火栓給水系統(tǒng)的確定不光要考慮安全、經(jīng)濟(jì)兩方面的因素,還要結(jié)合建筑物的形式、高度、體積、可燃物多少以及撲救火災(zāi)的實(shí)際操作情況來確定消火栓給水系統(tǒng)的方式。
1、消火栓系統(tǒng)由市政供水管網(wǎng)直接供水方式
當(dāng)市政的給水管網(wǎng)在任何時候都能夠保證室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓系統(tǒng)所需要的設(shè)計(jì)水量、設(shè)計(jì)水壓和滅火設(shè)施的要求時,系統(tǒng)可采用市政管網(wǎng)直接供給建筑內(nèi)部消火栓。其適用范圍如下:
1.1 建筑高度不太高,建筑體積不太大,如:單層廠房、單層倉庫、地下及半地下建筑等。
1.2 城市具備壓力較高的專供消防系統(tǒng)的管網(wǎng)或在市政較高壓力范圍內(nèi)的市政供水設(shè)施。
2、設(shè)消防增壓泵供水的消火栓系統(tǒng)
在實(shí)際工程中,我們經(jīng)常會遇到室外的消防給水管網(wǎng)的水壓和流量不能夠滿足室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的消防水壓和流量要求的情況。此時,需要增設(shè)消防增壓泵并更具實(shí)際情況配以適當(dāng)體積的消防水池、高位水箱、消防增壓設(shè)備等。
三、消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)中常見的問題分析
1、室內(nèi)消火栓的設(shè)置
根據(jù)GB50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范第8.4.3.3條規(guī)定可知,室內(nèi)消火栓應(yīng)設(shè)置在位置明顯且易于操作的部位。而樓梯間作為明顯易操作的部位是否可以設(shè)置,筆者認(rèn)為,防煙樓梯間一般不可以設(shè)置消火栓用于防煙樓梯間外的滅火。理由如下:當(dāng)防護(hù)場所發(fā)生火災(zāi)時,防煙樓梯間內(nèi)的消防水龍帶需穿過防火門抵達(dá)防護(hù)場所進(jìn)行滅火,此時,由于水龍帶的阻隔防火門將無法正常關(guān)閉,慢慢的防煙樓梯間將充滿煙氣,影響其安全可靠性。故防護(hù)區(qū)域內(nèi)的消火栓應(yīng)該設(shè)置在防護(hù)區(qū)內(nèi),不可設(shè)置在防煙樓梯間內(nèi),破壞防火門的關(guān)閉,影響防煙樓梯間的正常使用。
2、消防電梯前室的消火栓是否計(jì)入總數(shù)
消防電梯前室是消防隊(duì)員從消防電梯進(jìn)入火場的重要通道,為方便消防隊(duì)員能夠利用消火栓迅速開辟進(jìn)入火場的通道,設(shè)計(jì)時必須在消防電梯前室設(shè)置消火栓,但是此消火栓是否計(jì)入總數(shù),一直是爭論的焦點(diǎn)。其爭論點(diǎn)主要是消防水龍帶破壞消防電梯前室防火門的密閉性是否可行。在實(shí)際滅火時,通常消防隊(duì)員會乘坐消防電梯抵達(dá)著火層,利用消防電梯前室內(nèi)的消火栓驅(qū)趕煙霧,用消防水進(jìn)行電梯內(nèi)降溫,然后攜帶消防水帶找到著火地點(diǎn),進(jìn)行滅火。從整個實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)來看,消防人員采用的消防電梯前室內(nèi)的水帶破壞樓梯間的防煙性能是被認(rèn)可的。但是根據(jù)GB50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范第8.4.3.2條的條文解釋可以看到,消防電梯間前室的消火栓與室內(nèi)其他的消火栓一樣,無特殊要求,但不計(jì)入消火栓總數(shù)內(nèi)。故筆者認(rèn)為,在實(shí)際設(shè)計(jì)中,應(yīng)該盡量保持不計(jì)入總數(shù)的原則設(shè)計(jì)消火栓位置及數(shù)量,在條件根本無法滿足的情況下,可以放寬一下規(guī)定,采用計(jì)入原則進(jìn)行布置。
3、多層建筑漏設(shè)水泵接合器
在多層建筑消防系統(tǒng)中,如果不按照規(guī)范要求去設(shè)置消防水泵接合器,當(dāng)室內(nèi)消防水泵發(fā)生故障或消防水量、水壓不足時,消防人員就必須要從室外鋪設(shè)水龍帶,攜帶水龍帶至室內(nèi)火場,嚴(yán)重的耽誤了最佳火災(zāi)撲滅時間,導(dǎo)致火災(zāi)持續(xù)蔓延,加大財產(chǎn)損失。根據(jù)GB50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范第8.4.2.5條,室內(nèi)消防給水管道應(yīng)符合下列要求:室內(nèi)設(shè)置消火栓且層數(shù)超過4層的廠房和倉庫或室內(nèi)設(shè)置消火栓且層數(shù)超過5層的公共建筑,其室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置消防水泵接合器,距水泵接合器15m~40m內(nèi),應(yīng)設(shè)室外消火栓或消防水池。接合器的數(shù)量,應(yīng)按照室內(nèi)消防用水量計(jì)算來確定,每個水泵接合器的流量按10L/s~15L/s計(jì)算,其布置地點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在室外便于消防車使用的地點(diǎn)。
4、防火分區(qū)的消火栓是否可以借用
防火分區(qū)的消火栓是否可以借用,設(shè)計(jì)專家一直持有兩種觀點(diǎn):一種是堅(jiān)持防火分區(qū)間的消火栓不可以相互借用;一種是防火分區(qū)內(nèi)的消火栓可以相互借用。認(rèn)為不能相互借用的原因主要有以下兩種:一種是要保證火災(zāi)中的防火分區(qū)內(nèi)的煙氣不能蔓延到其他防火分區(qū)中;一種是不能讓著火區(qū)域的防火分區(qū)內(nèi)的火蔓延到其他防火分區(qū)內(nèi)。在常見的設(shè)計(jì)中,各個防火分區(qū)大多采用防火卷簾進(jìn)行分割,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時,相鄰的防火分區(qū)之間的防火卷簾會自然落下,起到防火墻的作用,這樣相鄰的防火分區(qū)內(nèi)的消火栓無法穿越防火卷簾相互借用。筆者認(rèn)為,雖然規(guī)范沒有這樣明確規(guī)定不能相互借用,但是考慮上述情況及GB50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范第8.4.7條的規(guī)定,室內(nèi)消火栓的布置應(yīng)保證每一個防火分區(qū)同層有兩只水槍的充實(shí)水柱同時到達(dá)任何部位。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時,就應(yīng)該以防火分區(qū)間的消火栓不可以借用,滿足單個防火分區(qū)任何一點(diǎn)均有兩股水柱同時到達(dá)為原則進(jìn)行設(shè)計(jì)。而實(shí)戰(zhàn)中,在突發(fā)狀況下,消防隊(duì)員可以靈活考慮是否借用。
結(jié)束語
綜上所述,對多層建筑消火栓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的技術(shù)人員,都應(yīng)嚴(yán)格按照《高規(guī)》中的相關(guān)規(guī)范要求,并結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況,合理設(shè)計(jì)室內(nèi)、外消防栓、水泵接合器、消防水池及消防水箱等位置和數(shù)量,為消防隊(duì)員開展滅火救援工作提供便利。最大地減少火災(zāi)帶來的損失,確保人民群眾的生命、財產(chǎn)安全得到最大的保障。
參考文獻(xiàn)
還有,眾所周知多層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng),主要目的就是為了撲救初期10分種內(nèi)的火災(zāi)。但隨著時間的推移,《建規(guī)》制定時的許多歷史條件已經(jīng)發(fā)生了變化。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活條件的改善已使得住宅、辦公場所、消費(fèi)場所的裝修標(biāo)準(zhǔn)大幅度提高,增加了建筑的火荷載,相應(yīng)的火災(zāi)危險性和大火蔓延速度也大幅提高;滅火程度極低的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)極易耽誤火災(zāi)初期極為寶貴的撲救時間,造成火災(zāi)的蔓延。
二、自動噴水滅火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)及設(shè)置必要性
自動噴水滅火系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)是:不需人員到起火點(diǎn)操作,值班人員只要在消防控制室就可以完全監(jiān)控整棟樓的情況,做到早發(fā)現(xiàn)、早報告、早撲救。滅火成功率高,特別是對控制初起火災(zāi)極為有效、可靠。據(jù)國外的資料介紹,自動噴水滅火系統(tǒng)的滅火成功率高達(dá)90%以上。以美國為例,從1925年到1969年的45年中,安裝這一系統(tǒng)的建筑物共發(fā)生火災(zāi)81425次,滅火、控火成功率達(dá)96.2%。又如澳大利亞和新西蘭,從1886年到1968年的幾十年中,安裝這一系統(tǒng)的建筑物共發(fā)生火災(zāi)5734次,滅火成功率達(dá)99.8%。國內(nèi)也有許多成功的實(shí)例,如1958年建的廈門紡織廠,曾發(fā)生過四次火災(zāi),均由噴水頭自動啟動將火撲滅。自動噴水滅火系統(tǒng)以其目的性強(qiáng),直接面對著火點(diǎn),效率高,水漬少等諸多優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)成為國際公認(rèn)的可以普及使用的主動固定消防設(shè)施。在美國,自動噴水滅火系統(tǒng)不僅在高層建筑、公共建筑、工廠和倉庫中普遍使用,而且已經(jīng)發(fā)展到在家庭住宅中安裝這一系統(tǒng)。
從經(jīng)濟(jì)的角度考慮。我國的自動噴水滅火系統(tǒng)已經(jīng)有40多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),經(jīng)過幾十年的研究、實(shí)踐,現(xiàn)在在技術(shù)、產(chǎn)品配套、全自動化程度、操作等方面都已經(jīng)有了較豐富的經(jīng)驗(yàn);自動噴水滅火裝置的大量生產(chǎn)和使用,以及國產(chǎn)化程度的提高,已經(jīng)使得自動噴水滅火系統(tǒng)的相對價格大幅下降。據(jù)統(tǒng)計(jì),國內(nèi)安裝該滅火系統(tǒng)的費(fèi)用一般占工程總投資的1~3%。與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)相比,費(fèi)用并沒有升高多少,而滅火成功率卻增長了數(shù)倍。完全符合經(jīng)濟(jì)利益的要求。
結(jié)論:
1.國內(nèi)多層建筑室內(nèi)消防體系的現(xiàn)狀及弊端
盡管在新修改的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中增加了對自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)置范圍,但我國多層建筑室內(nèi)滅火系統(tǒng)仍以設(shè)置室內(nèi)消火栓為主。實(shí)踐證明,室內(nèi)消火栓系統(tǒng)能有效使用的機(jī)率不高。火災(zāi)時,消防人員采用消防車水帶接龍的方式將消防車內(nèi)的水送入室內(nèi)使用,或者利用消防車在室外對著火部位進(jìn)行灌救的情況較多。這樣,室內(nèi)消火栓設(shè)置的意義無法得到體現(xiàn)。主要原因:一是在當(dāng)前全民消防意識普遍不高,滅火技能和基本的滅火器材操作知識缺乏的現(xiàn)實(shí)條件下,火災(zāi)時一般民眾不可能有效使用室內(nèi)消火栓系統(tǒng)來滅火。所以室內(nèi)消火栓系統(tǒng)最終還需要有嚴(yán)格訓(xùn)練的消防隊(duì)員來使用。但火災(zāi)時起火單位熟悉本單位室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的人員不一定在現(xiàn)場,消防人員又對內(nèi)部系統(tǒng)情況一般都不熟悉,很難快速有效利用室內(nèi)消火栓來滅火;二是調(diào)查發(fā)現(xiàn),室內(nèi)消火栓系統(tǒng)多數(shù)得不到良好的維護(hù)保養(yǎng),或是閥門銹蝕不能開啟,或是水帶水槍缺失,導(dǎo)致關(guān)鍵時候無法使用。三是從安全角度上講,在可以利用外來水源滅火,特別是又沒有人員被困火場的情況下,消防隊(duì)員沒必要冒險進(jìn)入建筑內(nèi)取用室內(nèi)消火栓來滅火。
還有,眾所周知多層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng),主要目的就是為了撲救初期10分種內(nèi)的火災(zāi)。但隨著時間的推移,《建規(guī)》制定時的許多歷史條件已經(jīng)發(fā)生了變化。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人民生活條件的改善已使得住宅、辦公場所、消費(fèi)場所的裝修標(biāo)準(zhǔn)大幅度提高,增加了建筑的火荷載,相應(yīng)的火災(zāi)危險性和大火蔓延速度也大幅提高;滅火程度極低的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)極易耽誤火災(zāi)初期極為寶貴的撲救時間,造成火災(zāi)的蔓延。
2.消火栓系統(tǒng)給水方式
2.1直接給水方式
由室外給水管網(wǎng)直接向室內(nèi)管網(wǎng)供水,這種方式是最簡單、最經(jīng)濟(jì)的給水方式,但它僅適用于建筑高度不大、室外給水管網(wǎng)提供的壓力和流量在任何時候均能滿足室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓設(shè)計(jì)壓力和流量要求的建筑。
2.2設(shè)水箱的給水方式
這種給水方式宜在室外管網(wǎng)一天之內(nèi)有一定時間能同時保證室內(nèi)最不利點(diǎn)消火栓的設(shè)計(jì)壓力和流量要求,但周期性不足(一般是用水高峰期時不足)時采用。設(shè)有屋頂水箱或高位水箱,水箱通常儲水量應(yīng)保證10min消防用水量,滅火時由水箱供水。
2.3設(shè)水泵、水箱的給水方式
這種給水方式宜在室外給水管網(wǎng)經(jīng)常不能滿足室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)所需壓力和流量要求時采用。
3.室內(nèi)消防用水量
保證火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水,一要按現(xiàn)行規(guī)范“室內(nèi)消火栓用水量”表格中的消火栓用水量,二要根據(jù)火災(zāi)時同時使用的室內(nèi)消火栓實(shí)際出水(后者往往大于前者),確定室內(nèi)消防水池容量。
4.消火栓的布置應(yīng)以防火分區(qū)為界
建筑內(nèi)應(yīng)采用防火墻劃分防火分區(qū),當(dāng)采用防火卷簾、防火墻加防火門等形成防火分區(qū)時,因?yàn)榛馂?zāi)時相鄰的防火卷簾落下至底,起防火墻的作用,消防水龍帶根本無法從該處通過,而防火門需緊閉,也不允許消防水帶通過,此時應(yīng)注意要按防火分區(qū)來設(shè)置消火栓,也就是說消火栓不可跨防火分區(qū)使用,無論是平面分區(qū)還是豎向分區(qū)。
5.在防煙樓梯間布置消火栓的問題
在工程中,有人將消火栓設(shè)在防煙樓梯間內(nèi)。防煙樓梯間主要作用是火災(zāi)時供人員疏散用,與防護(hù)場所采用防火門相連,火災(zāi)時防火門緊閉,可供人員疏散又可擋住煙氣,故防火門處一個縫隙也不可有。若將消火栓設(shè)在防煙樓梯間內(nèi),火災(zāi)時,消防水龍帶需穿過防火門才可到達(dá)防護(hù)場所救火,防火門則關(guān)不嚴(yán),防煙樓梯間內(nèi)充滿煙氣,失去其安全可靠性。故防護(hù)場所的消火栓應(yīng)設(shè)在防護(hù)區(qū)內(nèi),防煙樓梯間內(nèi)設(shè)消火栓不應(yīng)計(jì)人防護(hù)區(qū)范圍內(nèi)。
6.室內(nèi)消火栓暗裝于防火墻上的問題
現(xiàn)在,很多建設(shè)單位選擇將室內(nèi)消火栓暗裝于防火墻上,因?yàn)槊餮b時箱體會凸出墻面,且不美觀。其實(shí)這么做,箱體暗裝時,箱體有時要貫穿整個防火墻,在防火墻上形成只有一層鐵皮的貫穿防火墻孔洞,增加火勢蔓延的通道;如果防煙樓梯間前室的防火墻上安裝的室內(nèi)消火栓也貫穿整個防火墻,那么,該處墻體的耐火極限將遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于規(guī)范要求的0.9H,無法滿足封閉樓梯間耐火極限要求。因此,如必須安裝于防火墻上時,應(yīng)用防火板材或防火涂料對消火栓所在墻面部位進(jìn)行阻燃處理,確保其墻面耐火極限不低于要求。
7.住宅消火栓的布置
住宅底部一般為商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)、自行車庫、汽車庫,設(shè)有消火栓給水系統(tǒng)的住宅樓,該部分也應(yīng)設(shè)置消火栓。有的開發(fā)商在設(shè)計(jì)超過6層商住樓時,除在底層或營業(yè)樓設(shè)置室內(nèi)消火栓,居住部分則不設(shè)置;還有個別開發(fā)商在高層住宅中僅在6層以上消防豎管裝設(shè)消火栓。這些方案都不符合規(guī)范要求?!督ㄒ?guī)>第8.4.1條第嗽明確規(guī)定”超過7層的單元式住宅、超過6層的塔式住宅、通廊式住宅、底層設(shè)有商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)的單元式住宅應(yīng)設(shè)室內(nèi)消防給水系統(tǒng)。
《建規(guī)》第8.4.3條和《高規(guī)》第7.4.6條都明確規(guī)定”設(shè)有消防給水的建筑物,其各層(無可燃物的設(shè)備層除外)均應(yīng)設(shè)置消火栓.”《高規(guī)》7.1.1條,高層建筑必須設(shè)置室內(nèi)、室外消火栓給水系統(tǒng)。
此外,還應(yīng)注意《建規(guī)) 2006中規(guī)定,超過7層的住宅應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng),當(dāng)確有困難時,可只設(shè)置干式消防豎管和不帶消火栓箱DN65室內(nèi)消火栓。消防豎管的直徑不應(yīng)小于DN65。
8.結(jié)語
縱上所述,多層建筑建立以自動噴水滅火系統(tǒng)為主體的滅火體系是非常必要的,并且在經(jīng)濟(jì)上和技術(shù)上也是可行的。但受《建規(guī)》中以消火栓為主進(jìn)行室內(nèi)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的規(guī)定以及消防設(shè)計(jì)人員多年來形成的習(xí)慣影響,要實(shí)現(xiàn)以自動噴水為主的目標(biāo),勢必要在以下幾個方面尋求突破。
一、修改《建規(guī)》,使設(shè)計(jì)者可以根據(jù)情況自由選擇以室內(nèi)消火栓為主或以自動噴水為主的消防設(shè)計(jì)方案。肯定自動滅火系統(tǒng)的主力軍地位,在多層建筑中逐步淘汰室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。
二、加大在科研投入,組織技術(shù)力量研究和改進(jìn)自動噴水滅火系統(tǒng)本身。學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn),適當(dāng)調(diào)整噴頭的最大保護(hù)面積和作用面積,進(jìn)一步降低此種系統(tǒng)的生產(chǎn)和安裝成本,開發(fā)出更適合于多層建筑的簡單、實(shí)用的系統(tǒng),在某些城市試點(diǎn)和實(shí)驗(yàn),以取得數(shù)據(jù),并在全國推廣。
眾所周知,多層建筑消火栓給水系統(tǒng)可由下列要素組成,這些要素分別為:消防水池、消防水泵、消防水箱、氣壓水罐、消防水泵接合器、室內(nèi)消火栓、消防管網(wǎng)及閥門等附件,并可根據(jù)建筑物局部、室外管網(wǎng)壓力、流量和室內(nèi)消防流量、水壓等要求進(jìn)行取舍組合。對照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》相應(yīng)條文和通常實(shí)際允許的設(shè)計(jì)條件可以發(fā)現(xiàn)如下狀況:
(1)現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第8.6.1條規(guī)定:“符合下列規(guī)定之一的,應(yīng)設(shè)置消防水池:a.當(dāng)生產(chǎn)、生活用水量達(dá)到最大時,市政給水管道、進(jìn)水管或天然水源不能滿足室內(nèi)外消防用水量;b.市政給水管道為枝狀或只有一條進(jìn)水管,且室內(nèi)外消防用水量之和大于25 L/S’。從條文中不難發(fā)現(xiàn)設(shè)消防水池是因?yàn)橄烙盟坎蛔悖患词故堑诙盍髁繚M足,但考慮壓力不夠(如壓力足夠,消防水池僅作為第二水源以便停水時消防車撲救火災(zāi)用安全起見)而設(shè)消防水池,故設(shè)消防水池必配消防水泵,以滿足流量或壓力的要求,而設(shè)消防水泵通常應(yīng)有消防水池,以供取水。因?yàn)椤督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》條文第8.4.2規(guī)定:“允許直接吸水的市政給水管網(wǎng),當(dāng)生產(chǎn)、生活用水量達(dá)到最大且仍能滿足室內(nèi)外消防水量時,消防泵宜直接從市政給水管網(wǎng)吸水。’’這在絕大多數(shù)城市是不允許的。
(2)系統(tǒng)中設(shè)置消防水泵對于單個建筑而言肯定為臨時高壓系統(tǒng),按現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第8.4.4條規(guī)定:“設(shè)置臨時高壓給水系統(tǒng)的建筑物應(yīng)設(shè)置消防水箱(包括氣壓水罐、水塔、分區(qū)給水系統(tǒng)的分區(qū)水箱)’’。而在建筑物高處設(shè)消防水箱一般情況下是很難滿足最不利點(diǎn)消火栓水壓要求的( l80 kPa~200 kPa),根據(jù)第8.4.3條第8款:“高層廠房(倉庫)和高位水箱靜壓不能滿足最不利點(diǎn)消火栓水壓要求的其他建筑,應(yīng)在每個室內(nèi)消火栓處設(shè)置直接啟動消防水泵的按鈕,并應(yīng)有保護(hù)設(shè)施。’’即設(shè)消防水箱就有消防水泵。
綜合以上分析,符合規(guī)范要求和實(shí)際情況的消火栓給水系統(tǒng),消防水池、消防水箱(或氣壓水罐)會在系統(tǒng)中同時出現(xiàn),而消防水泵接合器可按現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第8.4.2第5款進(jìn)行取舍;室內(nèi)消火栓、消防管網(wǎng)及閥門等附件是基本的必須要素。
目前大多數(shù)建筑群消防水源提供的消防用水,都是需要消防水泵進(jìn)行加壓供給,以滿足滅火時對水壓和水量的要求。水泵由于設(shè)置、維護(hù)不當(dāng)產(chǎn)生故障勢必影響滅火救援,造成不必要的損失。在此,針對工作中遇到的幾個消防水泵問題談一談個人的理解。
(一)多層建筑是否有必要設(shè)置專門的消防水泵 《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下稱《建規(guī)》)第8.6.3條規(guī)定:“設(shè)置臨時高壓給水系統(tǒng)的建筑物,應(yīng)設(shè)消防水箱或氣壓水罐、水塔”。照此規(guī)定,設(shè)置臨時高壓消防給水系統(tǒng)的建筑物,均應(yīng)設(shè)置消防水箱。這類建筑多為4、5層的多層建筑,而市政管網(wǎng)的壓力一般為20到30米水柱,為滿足最不利點(diǎn)消火栓所需充實(shí)水柱的需要,這類建筑還應(yīng)設(shè)置消防水泵。但是,多層建筑設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的目的僅是用來撲救初期火災(zāi),大量的撲救工作還要依靠城市消防隊(duì),為此設(shè)置消防水泵難免有點(diǎn)浪費(fèi)。對于這類建筑,不知是否可以借鑒高層建筑在消防水箱出水管上設(shè)置增壓設(shè)施的做法,在消防水箱的出水管上設(shè)置能夠通過消火栓箱內(nèi)的按鈕或由消防水箱出水管上的水流指示器啟動的增壓泵來滿足充實(shí)水柱的需要。這種做法,增壓泵設(shè)在了屋頂,是輕載啟動,啟動速度快,對撲救初期火災(zāi)應(yīng)該有利。 但需要在屋頂層設(shè)置一間消防水箱間,增加了建筑的公共使用面積。
另外,在市政管網(wǎng)能夠滿足室內(nèi)外消防用水量的前提下,不知是否可以考慮根據(jù)建筑物的不同用途來確定是否設(shè)置消防泵。即在廠區(qū)和大型的公共建筑內(nèi),提倡設(shè)立消防泵使其具備一定的自救能力,而在一般的居民住宅內(nèi),則允許其不設(shè)消防水泵,火災(zāi)時消防車?yán)盟媒雍掀髟谑彝鈬娝疁缁穑吘辜词乖谧≌瑯莾?nèi)設(shè)了消防泵,居民也不一定能夠正確使用。
(二)消防泵的性能和測試要求
消防水泵與生活水泵和生產(chǎn)水泵相比性能上應(yīng)有較高的要求,但我國現(xiàn)行規(guī)范對消防水泵的性能和測試要求沒有做出較詳細(xì)的特別規(guī)定,致使消防水泵在選用時無據(jù)可查,出現(xiàn)了多種問題。美國NFPA20對消防泵的性能要求是:消防泵的最大流量應(yīng)為設(shè)計(jì)值的150%,揚(yáng)程不小于選定工作點(diǎn)揚(yáng)程的65%,關(guān)閉水泵時的揚(yáng)程不大于選定工作點(diǎn)揚(yáng)程的140%,穩(wěn)壓泵流量為1―2L/S,揚(yáng)程為消防泵揚(yáng)程的1.1―1.2倍。 同時規(guī)定在消防泵出水管上應(yīng)設(shè)測量用流量計(jì),流量計(jì)應(yīng)能測試水泵選定流量的175%,消防泵在出水管上應(yīng)設(shè)直徑大于89mm的壓力表。建議關(guān)關(guān)部門參照美國標(biāo)準(zhǔn)對我國的消防泵設(shè)計(jì)、選用提出更有針對性、更明確的要求,以便在對消防泵的選用、檢測過程中有據(jù)可依。
(三)水泵線路的敷設(shè)
在許多設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn):消防水泵的供配電線路、控制線路多穿PVC管進(jìn)行保護(hù),并從吊頂內(nèi)走線。筆者認(rèn)為這種走線方法欠妥。盡管《建規(guī)》只要求消防用電設(shè)備的配電線路明敷時穿金屬管,沒有要求暗敷時穿金屬管保護(hù),但《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下稱《民規(guī)》)24.8.5條要求:消防聯(lián)動控制、自動滅火控制等的線路,應(yīng)采用阻燃電纜穿鋼管暗敷在不燃燒體結(jié)構(gòu)層內(nèi),保護(hù)層厚度不小于3cm,當(dāng)必須明敷時,應(yīng)在金屬管上采取防火措施?!痘馂?zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(以下稱《自動報警規(guī)范》)第8.2.2條對此也做出了相應(yīng)規(guī)定。我們知道,消防水泵在火災(zāi)發(fā)生后一段時間內(nèi)仍要發(fā)揮作用,來完成對建筑火災(zāi)的撲救工作。因此在這段時間內(nèi),仍要保證水泵線路的安全。對于配電室與電氣豎井距離較遠(yuǎn),消防用電設(shè)備容量較大,線路無法暗敷的,可以在采取有效的防火措施后敷設(shè)在吊頂內(nèi)。在這種情況下應(yīng)避免采用耐火槽盒,因?yàn)榈蹴斠彩腔馂?zāi)多發(fā)地段,敷設(shè)在吊頂內(nèi)的線路火災(zāi)時并不安全,而且槽盒僅能防止外部燃燒對線路的破壞,無法防止槽盒內(nèi)線路自身故障造成的火災(zāi)。建議消防水泵等重要消防設(shè)備采用耐火電纜供電,以保證發(fā)生火災(zāi)時能夠在一定的時間內(nèi)不受影響繼續(xù)工作。
(四)消防水泵是否應(yīng)設(shè)過載保護(hù)
消防水泵是滅火救援的重要設(shè)備,在消防滅火中起著極為重要的作用。按照我們的習(xí)慣性思維,凡是重要設(shè)備就應(yīng)設(shè)過載保護(hù)。但《民規(guī)》第8.6.3.5條、第10.2.2.4條(3)條規(guī)定:“對于突然停電會導(dǎo)致比因過負(fù)荷而造成損失更大的配電線路,不應(yīng)裝設(shè)切斷電路的過負(fù)荷保護(hù)電器(如消防水泵的供電線路),但應(yīng)裝設(shè)過負(fù)荷報警電器”。照此規(guī)定,消防水泵不應(yīng)裝設(shè)過載保護(hù)切斷裝置。這主要是考慮到火災(zāi)發(fā)生時,應(yīng)全力保證消防用水的需要,因?yàn)橛捎谒眠^載可能造成的線路、設(shè)備損失與火災(zāi)損失相比微不足道。但在工程實(shí)際中甚至在一些標(biāo)準(zhǔn)施工圖集,包括高校現(xiàn)行教材中所介紹的消防水泵電氣圖上,消防水泵電路仍然加上了過載保護(hù)切斷電器,如《建筑電氣安裝工程圖集》JD13-318頁“高層建筑消防系統(tǒng)全電壓啟動消防水泵控制裝置圖(二)”。這顯然不符合規(guī)范要求。
(五)消防水泵的控制
1)控制電壓?!睹褚?guī)》第24.6.2.1規(guī)定:設(shè)在消防栓箱中的起動消防水泵的按鈕及啟泵信號燈的控制回路應(yīng)采用50V以下的安全電壓。第24.9.11規(guī)定:消防聯(lián)動裝置的直流操作電源電壓應(yīng)采用24V。這主要是防止使用消火栓時,有水溢出使消火栓箱及水、水槍帶電傷及消防隊(duì)員(這種擊傷事故時有所聞)。但在施工實(shí)際及部分參考資料中消防栓按鈕的操作電源電壓仍接到了交流220V上,如前面提到的《圖集》在同一頁上就犯了這樣的錯誤。
2)啟動控制。消火栓泵有三個地方可控制啟動。①根據(jù)《建規(guī)》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求,在室內(nèi)消火栓箱處直接啟動。②根據(jù)《自動報警規(guī)范》要求,在消防控制室處控制。③在水泵房消火栓泵附近控制。這樣應(yīng)正確處理以下兩個問題:一是應(yīng)正確確定消防控制室、消火栓按鈕與消防泵房的控制優(yōu)先級問題。一般來講應(yīng)以消防控制室遠(yuǎn)距離操作為主。但由于現(xiàn)今有關(guān)部門對遠(yuǎn)距離操作沒有一個明確的指導(dǎo)標(biāo)準(zhǔn),工程實(shí)際中做法很多,合理性、操作性難免良莠不齊。有的簡單地將啟停泵按鈕并/串接到二次回路的手動啟停泵按鈕上,有的干脆去掉了熱繼電器,多數(shù)是在泵房控制柜上設(shè)置手動/自動轉(zhuǎn)換開關(guān),通常情況下置于自動位置。我們認(rèn)為這幾種方法都有所欠妥。宋高飛同志在《關(guān)于消防泵遠(yuǎn)距離操作設(shè)計(jì)的探討》一文中提出將遠(yuǎn)距離操作繼電器動作觸點(diǎn)越過轉(zhuǎn)換開關(guān)部分,直接接到消防泵主接觸器的線圈回路,實(shí)現(xiàn)直接啟動消防泵。我們認(rèn)為設(shè)想不錯,既解決了直接啟動問題,又便于控制室統(tǒng)一監(jiān)控,還滿足了泵房控制柜處于任一狀態(tài)時都能夠遠(yuǎn)距離啟動消防泵的需要。二是確定消防水泵采取何種方式啟動。為盡快將消防設(shè)備投入工作以降低火災(zāi)損失,同時考慮到火災(zāi)時多數(shù)非消防負(fù)荷已經(jīng)切斷,消防水泵應(yīng)優(yōu)先采用全壓直接起動方式。
中圖分類號:TU97文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A
多層建筑物的給排水設(shè)計(jì)水平是體現(xiàn)建筑物建設(shè)質(zhì)量和現(xiàn)代化水平的重要標(biāo)志,其技術(shù)水平及先進(jìn)性直接影響到建筑物的使用功能,與人們的生活、衛(wèi)生、環(huán)境安全等息息相關(guān)。本文就通給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)兩個方面的設(shè)計(jì)對多層建筑的給排水設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析。
1 建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
完善的建筑給水系統(tǒng)是能夠以充足的水量、合格的水質(zhì)和適當(dāng)?shù)乃畨合蚓幼〗ㄖ?、公共建筑或工業(yè)企業(yè)建筑等各類建筑內(nèi)部的生活、生產(chǎn)以及消防用水設(shè)施供水的一整套構(gòu)筑物、設(shè)備、管路系統(tǒng)及其附件的總稱。在進(jìn)行建筑給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時,為保證工程設(shè)計(jì)的科學(xué)與合理性,需要注意以下幾方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。
1.1 建筑給水系統(tǒng)的分類及組成
建筑給水系統(tǒng)可分為生活給水系統(tǒng)、生產(chǎn)給水系統(tǒng)和水消防系統(tǒng)。其中生活給水系統(tǒng)需要滿足用水設(shè)施對水量和水壓的要求處,還應(yīng)符合國家規(guī)定的相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn);生產(chǎn)給水系統(tǒng)由于采用的工藝流程不同,生產(chǎn)同類產(chǎn)品的企業(yè)對水量、水壓、水質(zhì)的要求可能存在較大差異;水消防系統(tǒng)包括消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。同時具備兩種或兩種以上的給水用途建筑,應(yīng)根據(jù)用水對象對水質(zhì)、水量、水壓的具體要求,通過在技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的比較,確定采用獨(dú)立設(shè)置的給水系統(tǒng)或共用給水系統(tǒng)。
建筑給水系統(tǒng)的組成包括引入管、水表節(jié)點(diǎn)、管道系統(tǒng)、給水附件、升壓設(shè)備、貯水和水量調(diào)節(jié)構(gòu)筑物以及消防和其他設(shè)備。對于居住小區(qū)而言,引入管是由市政管道引入至小區(qū)給水管網(wǎng)的管段;水表節(jié)點(diǎn)是安裝在引入管上的水表及其前后設(shè)置的閥門和泄水裝置的總稱;管道系統(tǒng)的作用是將由引入管引入建筑物內(nèi)的水輸送到各用水點(diǎn),根據(jù)安裝位置和所起作用不同,可分 干管、立管和支管;給水附件包括在給水系統(tǒng)中控制流量大小、限制流動方向、調(diào)節(jié)壓力變化、保障系統(tǒng)正常運(yùn)行的各類配水龍頭、閘閥、水錘消除器等;升壓設(shè)備用于為給水系統(tǒng)提供適當(dāng)?shù)乃畨?,常用的升壓設(shè)備有水泵、氣壓給水設(shè)備、變頻高速給水設(shè)備;貯水和水量調(diào)節(jié)構(gòu)筑物包括貯水池和水箱,它們在系統(tǒng)中起著流量調(diào)節(jié)、貯存消防用水和事故備用水的作用。
1.2 建筑給水系統(tǒng)的給水方式
給水方式必須依據(jù)用戶對水質(zhì)、水壓和水量的要求,結(jié)合室外管網(wǎng)所能提供的水質(zhì)、水量和水壓的情況、衛(wèi)生器具及消防設(shè)備在建筑物內(nèi)的分布、用戶對供水安全可靠性的要求等因素,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較或經(jīng)綜合評判來確定。
1.2.1 直接給水方式
由于建筑物內(nèi)部只設(shè)有給水管道系統(tǒng),室內(nèi)給水管道系統(tǒng)與室外供水管網(wǎng)直接相連,利用室外管網(wǎng)壓力直接向室內(nèi)給水系統(tǒng)供水,因此這是最為簡單、經(jīng)濟(jì)的給水方式,它適用于室外室外管網(wǎng)水量不水壓充足,能夠全天保證室內(nèi)用戶用水要求的地區(qū)。
1.2.2 單設(shè)水箱給水方式
這種給水方式是建筑物內(nèi)部設(shè)有管道系統(tǒng)和屋頂水箱,且室內(nèi)給水系統(tǒng)與室外給水管網(wǎng)直接相連。當(dāng)室外管網(wǎng)壓力能夠滿足室內(nèi)用水需要時,則由室外管網(wǎng)直接向室內(nèi)管網(wǎng)供水,并向水箱充水,以貯備一定水量。當(dāng)用水高峰時,室外管網(wǎng)壓力不足,由水箱向室內(nèi)系統(tǒng)補(bǔ)充供水,為了防止水箱中的水回流至室外管網(wǎng),在引入管上要設(shè)置止回閥。
1.2.3 水泵水箱聯(lián)合給水方式
這種給水方式由水泵和水箱聯(lián)合工作,水泵及時向水箱充水,可以減小水箱容積。同時,在水箱的調(diào)節(jié)下,水泵能穩(wěn)定在高效點(diǎn)工作,節(jié)省電耗,在高位水箱上采用水位繼電器控制水泵啟動,易于實(shí)現(xiàn)管理自動化。貯水池和水箱能夠貯備一定水量,增強(qiáng)供水的安全可靠性。
1.3 給水管道的布置
建筑物給水管道的布置,需要考慮用水要求、建筑結(jié)構(gòu)、配水點(diǎn)和室外給水管道的位置,以及供暖、通風(fēng)、空調(diào)和供電等其他建筑設(shè)備工程管線布置等因素的影響。在進(jìn)行管道布置的設(shè)計(jì)時,需要滿足以下兩點(diǎn)要求。
1.3.1 在經(jīng)濟(jì)合理的前提下保證供水安全
管道布置時應(yīng)力求長度最短,盡可能呈直線走向,并與墻、梁、柱平行敷設(shè)。給水干管應(yīng)盡量靠近用水量最大設(shè)備處或不允許間斷供水的用水處,以保證供水可靠,并減少管道轉(zhuǎn)輸流量,使大口徑管道長度最短。當(dāng)建筑物不允許間斷供水時,引入管要設(shè)置兩條或兩條以上,并應(yīng)由城市管網(wǎng)的不同側(cè)引入,在室內(nèi)將管道連成環(huán)狀或貫通狀雙向供水。
1.3.2 在管道安全的前提下應(yīng)方便安裝維修
給水管道不宜穿越伸縮縫、沉降縫、變形縫,如必須穿越時,應(yīng)設(shè)置補(bǔ)償管道伸縮和剪切變形的裝置。同時給水管道不宜敷設(shè)在煙道、風(fēng)道、電梯井內(nèi)、排水溝內(nèi)。給水管道不宜穿越櫥窗、壁柜、給水管道不得穿過大便槽和小便槽,且立管離大、小便槽端部不得小于0.5m。
2 建筑排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 多層建筑排水系統(tǒng)組成
多層建筑物內(nèi)的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)水平關(guān)系到整個建筑物的設(shè)計(jì)質(zhì)量。污水能夠順利、迅速地排出去,能夠有效地防止污水管中的有毒氣體進(jìn)入室內(nèi)等,是體現(xiàn)設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要內(nèi)容,同時也是建筑物內(nèi)部排水系統(tǒng)的基本要求。
2.1.1 衛(wèi)生器具
衛(wèi)生器具是多層建筑物內(nèi)部排水系統(tǒng)的起點(diǎn),是用來滿足日常生活中各種衛(wèi)生要求、收集和排除生活污水的設(shè)備。各種衛(wèi)生器具的結(jié)構(gòu)、形式等各不相同,選用時應(yīng)注意各種衛(wèi)生器具的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、與管道系統(tǒng)的配套、安裝尺寸等。
2.1.2 排水管道系統(tǒng)
排水管道系統(tǒng)包括器具排水管、存水彎、橫支管、立管、埋地橫干管、排出管等組成部分。在排水系統(tǒng)中,在每一個衛(wèi)生器具的排水口的下方或在與衛(wèi)生器具連接的器具排水管上,必須設(shè)置存水彎,以防止管道內(nèi)的有害氣體、蟲類等通過管道進(jìn)入室內(nèi),危害人們的健康。
2.1.3 通氣管系統(tǒng)
由于多層建筑的室內(nèi)排水管道中是氣水兩相流,當(dāng)排水系統(tǒng)中突然大量排水時,可能導(dǎo)致系統(tǒng)中的氣壓波動,造成水封破壞,使有毒、有害氣體進(jìn)入室內(nèi)。為防止以上現(xiàn)象的發(fā)生,需要在室內(nèi)排水系統(tǒng)中設(shè)置通氣管系統(tǒng)。它的主要作用是將室內(nèi)排水管道中的臭氣排到大氣中并向排水管道補(bǔ)充空氣,使水流暢通,減小排水管內(nèi)壓力變化幅度,防止水封破壞,同時向排水管道中補(bǔ)充的新鮮空氣,可以減少污水和有害氣體對管道的腐蝕,延長管道的使用壽命。
2.2 提高排水立管道通水能力的措施
在多層建筑物的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,在保證水封不被破壞的前提條件下,最大限度地提高排水立管的通水能力、即達(dá)到了經(jīng)濟(jì)和安全的目的。而防止水封破壞和盡量提高排水立管的通水能力都與立管內(nèi)壓力變化有關(guān),因此為提高排水立管道的通水能力就應(yīng)該穩(wěn)定管道內(nèi)的壓力。
2.2.1 減小水流的下降速度
當(dāng)管道材料、管徑一定時,水流下降速度對管道內(nèi)的壓力影響很大。在排水立管中采取一些阻擋消能措施減小水流的下降速度,一方面可以減小立管內(nèi)的負(fù)壓防止水封破壞,另一方面可以增大水膜厚度,增大通水能力。通常采取的措施有:增加管道內(nèi)壁粗糙度;立管上隔一定距離設(shè)置乙字彎;在接口處采用特殊配件;橫管接入立管的三通或四能等管件采用側(cè)向進(jìn)水型管件等幾種方法。
2.2.2 減小水舌局部阻力系數(shù)
水舌現(xiàn)象是水流在沖激流狀態(tài)下,由橫支管進(jìn)入立管下落,在橫支管與立管的連接處形成的水力現(xiàn)象。水舌沿著進(jìn)水的流動方向充塞立管斷面,同時水舌兩側(cè)有兩個氣孔作為空氣流動通路,這兩個氣孔的斷面遠(yuǎn)比水舌上方立管的氣流斷面積小,立管中的空氣流動,通過水舌時,造成空氣能量局部的損失比較大,形成了局部的負(fù)壓區(qū)。為保證立管內(nèi)的空氣暢通,應(yīng)盡量降低橫支管與立管連接處的水舌局部阻力系數(shù),水舌阻力系數(shù)與排水量大小、橫支管和立管連接處的幾何形狀有關(guān)。
2.2.3 增加立管內(nèi)的空氣流通
穩(wěn)定立管壓力增大立管通水能力的一個重要措施是設(shè)置通氣管道系統(tǒng)與大氣相通,以泄放正壓或補(bǔ)給空氣減小負(fù)壓,使管內(nèi)氣流保持接近大氣壓力,保證立管內(nèi)的空氣流通,增大立管的排水能力。
結(jié)束語:以上對多層建筑物中的給排水設(shè)計(jì)進(jìn)行了分析,通過對給水系統(tǒng)及排水系統(tǒng)組成及設(shè)計(jì)的分析希望能為同行提供可借鑒的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)。
1 工程應(yīng)用
某住宅小區(qū)內(nèi)共有18棟樓,其中18層的高層商住樓有5棟、10層的商住樓有5棟、其余8棟均為10層的住宅樓。18層的高層商住樓建筑高度達(dá)到65m,而且設(shè)有二層地下室,底層局部為商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)用房、物管用房,主要用作停車庫。
2 高層建筑給水設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1)高層建筑給水系統(tǒng)豎向分區(qū)。當(dāng)建筑高度達(dá)某一高度時,給水系統(tǒng)需作豎向分區(qū)。合理的確定給水系統(tǒng)的豎向分區(qū),是進(jìn)行高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的前提。分區(qū)壓力值選定過高,仍會造成低層處配水點(diǎn)壓力大、流量多、噪聲大、用水器材損壞等后果。分區(qū)壓力值選定過小,又會使分區(qū)數(shù)量增多,勢必增加給水設(shè)備、管道的工程造價及維修管理工作等。因此,高層建筑給水系統(tǒng)豎向分區(qū)應(yīng)根據(jù)使用要求、管材質(zhì)量、衛(wèi)生器具配件所能承受的工作壓力,結(jié)合建筑層數(shù)合理劃分。當(dāng)市政管網(wǎng)壓力具有一定資用水頭,其壓力能滿足高層建筑下面幾層,如地下室、裙房及附屬建筑用水需要,為節(jié)省能源和基建投資與運(yùn)行管理費(fèi)用,在對給水系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)時,根據(jù)市政管網(wǎng)壓力.建筑的下幾層可采用市政給水管網(wǎng)直接供水;
2)高層建筑給水方式。在高層建筑豎向分區(qū)確定后,就要對給水方式進(jìn)行選擇。高層建筑給水方式有:高位水箱給水方式、氣壓罐給水方式和無水箱給水方式。給水方式選擇應(yīng)以經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先近、供水安全可靠為原則;
3)最高日用水量考慮。對于綜合性建筑,如建筑的上部為住宅、下層為商店的商住樓,辦公、會場和宴會廳等組合在一起的大會堂,旅館、商店和營業(yè)餐廳等在一起的大型賓館等,應(yīng)分別按不同建筑的用水量定額計(jì)算各自的最高日生活用水量,然后將同時用水量疊加,取最大一組用水量為整個建筑的最高日用水量。
本小區(qū)總的設(shè)計(jì)用水量為:最高日用水量200m3/d;最大小時用水量20m3/d。根據(jù)甲方市政給水壓力(約0.30Pa),本子項(xiàng)住宅部分給水系統(tǒng)豎向分為3個區(qū)。低區(qū)為地下室~4層,中區(qū)為5層~16層,高區(qū)為17層~28層,中、高區(qū)分別由兩套變頻恒壓給水裝置供水,其中5層~10層、17層~22層設(shè)干管減壓閥減壓供水。一層商鋪由市政管網(wǎng)直接供水,并設(shè)專用商業(yè)總水表。生活水箱、變頻恒壓給水裝置均設(shè)于地下室生活泵房內(nèi),二次加壓供水采用紫外線消毒裝置進(jìn)行消毒、殺菌。
另外,考慮到消防需要,本小區(qū)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用區(qū)域性的臨時高壓制消防體系,集中設(shè)置消防加壓系統(tǒng)。結(jié)合本工程定性為純住宅,室內(nèi)消火栓消防用水量為20L/s,室外消火栓消防用水量為15L/s,火災(zāi)延續(xù)時間為2小時。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)豎向分為2個區(qū):地下室~5層為低區(qū),6層~34層為高區(qū),高、低區(qū)共用一套消火栓泵,低區(qū)經(jīng)減壓閥減壓后供水。室內(nèi)消火栓管網(wǎng)布置成環(huán)狀,消防水泵有兩條出水管與高區(qū)環(huán)網(wǎng)相連,室外設(shè)二組水泵接合器與高區(qū)環(huán)網(wǎng)相連。室內(nèi)消防水池(有效400m3)、消防水池設(shè)有消防取水口。消防水池設(shè)置在地下一層,保證消防車的取水口高度不大于6m。屋頂消防水箱設(shè)于C單元屋頂,有效容積18m3,箱底標(biāo)高84.60m,不能滿足小區(qū)最不利消火栓栓口靜壓0.07MPa,在地下室泵房設(shè)置增壓穩(wěn)壓設(shè)施。在室外給水環(huán)網(wǎng)上設(shè)室外消火栓。
3 高層建筑排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)
鑒于高層建筑排水管道的設(shè)計(jì)基本參數(shù)、計(jì)算公式、計(jì)算方法與一般多層建筑的設(shè)計(jì)計(jì)算基本相同,其計(jì)算結(jié)果應(yīng)能確定出排水管網(wǎng)各管段的管徑、橫向管道的坡度,從及各控制點(diǎn)的標(biāo)高。
1)高層建筑的排水定額與多層建筑的排水定額相同,其中其定額有兩個,―個是以每人每日為標(biāo)準(zhǔn),另一個是以衛(wèi)生器具為標(biāo)難。每人每日的污水量和時變化系數(shù)與氣候、建筑物內(nèi)衛(wèi)生設(shè)備完善程度等有關(guān)。因建筑內(nèi)部給水量散失較少,所以生活排水定額和時變化系數(shù)與生活給水量計(jì)算方法相同,計(jì)算結(jié)果主要用來設(shè)計(jì)污水泵、化糞池等;
2)設(shè)計(jì)秒流量。高層建筑內(nèi)排水管道的設(shè)計(jì)流量是確定各段管徑的依據(jù)。因此,排水設(shè)汁流量的確定應(yīng)符合建筑內(nèi)部排水規(guī)律。高層建筑內(nèi)排水流量與衛(wèi)生器具的排水特點(diǎn)和同時排水的衛(wèi)生器具數(shù)量有關(guān),具有歷時短、瞬時流量大、兩次排水時間間隔長的特點(diǎn)。建筑內(nèi)每晝夜、每小時的排水量都是不均勻的。與給水相同,為保證最不利時刻的最大排水量能迅速、安全排放,排水設(shè)計(jì)流量應(yīng)為建筑內(nèi)部的最大排水瞬時流量,稱為設(shè)計(jì)秒流量;
3)排水橫管的水力計(jì)算。對于橫管和連接多個衛(wèi)生器具的橫支管,應(yīng)逐段計(jì)算各管段的排水設(shè)計(jì)秒流量,通過水力計(jì)算各管段的排水設(shè)計(jì)秒流量,通過水力計(jì)算來確定各管段的管徑和坡度。與―般多層建筑相同,橫管按明渠均勻流公式計(jì)算;
4)排水立管計(jì)算。高層建筑排水立管的最大排水能力也與一般多層建筑相同,其決定于污水立管管徑和系統(tǒng)的通氣狀況。
本工程污水系統(tǒng)采用雨、污水分流的排水體制,的最高日污水排水量為180m3/d。住宅污水有組織排放,衛(wèi)生間污水設(shè)專用通氣管,底層污水單獨(dú)排出。污水排入市政污水管道。根據(jù)《四川省城市排水管理?xiàng)l例》,本小區(qū)在二環(huán)內(nèi),城市污水處理設(shè)施覆蓋的范圍內(nèi),故生活污水在室外集中后就近排入市政污水管網(wǎng)。
暴雨強(qiáng)度公式采用成都地區(qū)暴雨強(qiáng)度公式。屋面雨水排水的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期取50年,室外雨水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期取2年。經(jīng)計(jì)算,小區(qū)總雨水量為293.90L/s。住宅屋面雨水采用外排水方式,陽臺雨水管單獨(dú)設(shè)置,并間接排放。地下車庫、自行車庫、設(shè)備房、消防電梯基坑廢水排至集水坑,用潛水泵提升至室外雨水井或雨水溝。
4 結(jié)論
鑒于給排水設(shè)計(jì)的重要性,結(jié)合筆者從事給排水設(shè)計(jì)實(shí)踐,提出設(shè)計(jì)人員在民用建筑給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注的設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及總結(jié)了筆者在給排水設(shè)計(jì)中所遇到的一些問題,為同類工程給排水設(shè)計(jì)所借鑒。
當(dāng)前,建筑給排水與人們的生活息息相關(guān),優(yōu)質(zhì)的安裝施工質(zhì)量和科學(xué)的管理是保障管網(wǎng)系統(tǒng)高效安全運(yùn)行的必要條件,而且也可以改進(jìn)和彌補(bǔ)設(shè)計(jì)施工中的某些不足。為了滿足給排水工程施工技術(shù)要求,提高施工質(zhì)量,需要施工人員不斷學(xué)習(xí),提高自身的技術(shù)素質(zhì),才能確保施工的安全、質(zhì)量、穩(wěn)定、靈活性,滿足民用建筑給排水的發(fā)展需要。
1 多層建筑的管道安裝
多層建筑各種管道安裝復(fù)雜,考慮管道的正確排列是管路安裝中的一個重要環(huán)節(jié),特別是對于室內(nèi)管道,由于管道設(shè)備多,使問題尤為突出,現(xiàn)將管道排列間距及避讓原則如下:氣體管路排列在上,液體管路排列在下;熱介質(zhì)管路排列在上,冷介質(zhì)管路排列在下;保溫管路排列在上,不保溫管路排列在下;金屬管路排列在上,非金屬管路排列在下。管線間距的確定:管線的間距以利于對管子、閥門及保溫層進(jìn)行安裝和檢修為原則。由于室內(nèi)空間較小,其間距不宜過大,對于管子的外壁、法蘭邊緣及熱絕緣層外壁等管路最突出部位距墻壁或柱邊的凈距不應(yīng)小于lOOmm。對于并排管路上的并列閥門的手輪,其凈距約lOOmm。管路相遇的避讓原則:分支管路讓主干管路:小口徑管路讓大口徑管路;有壓管路讓無壓管路;常溫管路讓高溫或低溫管路。
2 多層建筑的設(shè)計(jì)問題
多層住宅一般比普通多層住宅用水量多,衛(wèi)生設(shè)備也齊全,所以按多層住宅每戶水表DN15mm不一定相宜。水表可改為DN20mm,或水表仍用DN15mm但前后的橫管改DN20mm,但衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)有沖洗閥的住宅,水表應(yīng)為DN20mm。設(shè)計(jì)人員緣于習(xí)慣,采用扣碗式或類似扣碗式水封兩用地漏。根據(jù)長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和廣大用戶反映,扣碗式地漏存水量少(實(shí)際只有外圈空心圓柱一小段),水封高度短,一般很易蒸發(fā)完,致使臭氣大量進(jìn)入廚房問或衛(wèi)生間。因此,應(yīng)提倡在地板落水或兩用地板落水下外加P形存水彎,加大存水量。另一方面施工時也要防止將橫管吊得過低,影響廚房、廁所美觀,一般要求絲口地板落水、絲口白鐵管連接盡量短,若用s彎時,施工時往往將其出水管鋸短一些,確保橫管吊得高一些,美觀一些。
多層住宅要考慮抗震要求,因此在選用給排水材料上要采取抗震措施,特別是污、排水管道及透氣管道抗震問題更需慎重。排水管宜選用柔性排水管,其管道與管道連接處或管道配件連接處均裝有柔性橡膠圈,確??拐饛椥再|(zhì)量。給水管抗震比較簡單,一般可在管道上設(shè)置些橡膠彈性避震喉即可。距屋頂水箱達(dá)30m的樓層(即靜水壓大于0.3MPa,或動水壓力超過0.5MPa),消防栓處要加減壓孔板消能。這是由于壓力太大反作用也大,消防隊(duì)員難以掌握手提式水槍滅火,會嚴(yán)重影響戰(zhàn)斗力,因此要減到正常壓力才行。各層靜水壓均不同,在實(shí)用上要求每隔三層改變一種孔板孔徑(一般從上層至下層孔徑由大至小,也就是越到底層消能應(yīng)越大),盡可能使流量及壓力保持正常狀態(tài)。多層住宅消火栓直徑為DN65mm,水槍噴口直徑DN19mm,保持最小充實(shí)水柱為10m,出流量5L/8。
當(dāng)頂層或最高幾層消火栓處壓力不夠,屋頂水箱又無法升高時,大多采用小型管道泵自動加壓措施,選用的水量流量一般為5L/s。選用壓力應(yīng)以滿足噴槍噴口充實(shí)水柱10m為準(zhǔn)。多層住宅建筑群如居住人員少于2.5萬人,消防、生活水池宜幾幢樓合建水池,造價可以降低。因?yàn)槭彝饨o水和消防管道較多,設(shè)計(jì)時要精心布置,管道施工完成后應(yīng)便于管理,否則會造成管理混亂,檢修不便。由于對衛(wèi)生要求不一樣,消防水池、生活水池宜分開設(shè)置。
3 多層建筑的管材選用
我國以往的給水管材通常采用鍍鋅鋼管。但隨著對水質(zhì)要求的越來越高,鍍鋅鋼管由于管壁生銹問題無法解決,已被國家明令禁止使用。取而代之的是各種新型塑料管材,塑料管和鍍鋅鋼管相比,具有重量輕、耐腐蝕、衛(wèi)生安全、水流阻力小、安裝方便等優(yōu)點(diǎn),受到了管道工程界的青睞。目前,國內(nèi)常用的建筑給水塑料管主要有:R 管、PE-X管、PP-R管等,它們除具有一般塑料管重量輕、耐腐蝕、不結(jié)垢、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)外,還具有以下優(yōu)點(diǎn):
其一:良好的衛(wèi)生性能。制管的原料屬聚烯烴,其分子僅由碳、氫元素組成,原、輔料均達(dá)到食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求。因此,R 管、PE-X管、PP-R管不僅可用于冷熱水系統(tǒng),而且可用于純凈飲用水系統(tǒng),可避免傳統(tǒng)金屬管道系統(tǒng)中常見的“銹水”現(xiàn)象。其二:較好的耐溫、耐熱性能。PAP管、PE-X管和PP-R管維卡軟化溫度均在130℃ 以上,最高工作溫度可達(dá)95℃ 。長期使用溫度一般可達(dá)70℃ 。其三:安裝方便、連接可靠。安裝時,不需傳統(tǒng)金屬管安裝時的“攻絲、纏麻”等工序,并且PAP管、PE-X管在拐彎處可利用其柔性彎制,PP-R管具有良好的焊接性能,管材、管件可采用熱熔連接和電熔連接,安裝方便,接頭質(zhì)量可靠。
4 多層建筑的地漏設(shè)置
地漏是排除室內(nèi)地面積水的衛(wèi)生設(shè)備。鐘罩地漏是我國最普遍采用的一種地漏,它的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、制造成本低、易于清掃、使用壽命長。鐘罩式存水彎的弊病是易堵,因?yàn)橐锥乱?jīng)常清淘,人們?yōu)榱藴p少麻煩往往會把罩子拿走,但如果沒有罩子水封也就不存在,這樣便造成了臭味逸出,影響環(huán)境空氣質(zhì)量。地漏水蒸發(fā)量應(yīng)少于地漏的補(bǔ)水量,水封才能保證,但往往地漏無補(bǔ)水,這是目前地漏被破壞的主要因素;地漏的構(gòu)造合理、管道設(shè)置位置合理,使地漏不會因管道系統(tǒng)內(nèi)部壓力變化而使水封被破壞。
結(jié)語 建筑工程施工階段,給排水的施工也是一個非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。在這一階段施工質(zhì)量的好壞將直接影響到分部工程的質(zhì)量以及最終客戶的使用,甚至?xí)绊懙秸麄€建筑主體的安全可靠性,作為施工管理者必須對此階段的給排水施工給予足夠的重視,并采取切實(shí)可行的措施,才能保證該施工階段的施工質(zhì)量。
中圖分類號:TU998.13文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:
引言:在電氣施工圖中,消防作為一個重要的內(nèi)容,歷來是審查過程中需要特別注意的。特別是2012年11月1日,在深圳市試行實(shí)施“消防設(shè)計(jì)技術(shù)審查與行政審批分離制度”后,各審圖公司還應(yīng)將各專業(yè)的消防審查意見單獨(dú)列表,并填寫施工圖消防設(shè)計(jì)審查記錄表。在此,僅對消防電氣的有關(guān)內(nèi)容及審查中經(jīng)常碰到的問題,本著拋磚引玉的想法,羅列出來。由于對消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)法尺度的把握不同,可能會有個別不一致的看法和意見,不妥之處,敬請諒解。
主要問題:一、消防電源: 負(fù)荷等級;備用電源;消防供電回路;二、 消防配電線路的選型與敷設(shè)。
1. 消防電源
1.1消防用電負(fù)荷等級應(yīng)滿足相關(guān)規(guī)范要求:
對于高層建筑,一般都能按照GB50045-95(2005年版)第9.1.1條的要求,“一類高層按一級負(fù)荷要求供電,二類高層按二級負(fù)荷要求供電?!钡菍τ诙鄬咏ㄖ南镭?fù)荷用電等級,經(jīng)常出現(xiàn)問題。
多層建筑應(yīng)注意按照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006第11.1.1條的要求,除了建筑高度大于50米(糧倉除外)的乙.丙類廠房和丙類倉庫的消防用電為一級負(fù)荷外,其他的多層建筑,,應(yīng)按室外消防用水量確定消防用電負(fù)荷等級,最好還能在說明中標(biāo)注出室外消防用水量。對于有地下停車庫的多層建筑的消防用電,還應(yīng)滿足《汽車庫.停車庫.停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50067-97第9.0.1條的要求。
1.2 自備發(fā)電設(shè)備,主要是柴油發(fā)電機(jī)的設(shè)置:
大多數(shù)送審的圖紙,都設(shè)置了柴油發(fā)電機(jī)作為消防設(shè)備的備用電源,但仍有個別工程在消防初審時未設(shè)置。
雖然從符合國家規(guī)范的的角度看,僅有一級負(fù)荷(無一級負(fù)荷別重要的負(fù)荷)時,兩個獨(dú)立的市電電源(即兩路10KV獨(dú)立電源)是可以滿足供電要求的。但從深圳的供電現(xiàn)狀來看,在2010年10月25日開始實(shí)施的《深圳供電局業(yè)擴(kuò)工作管理規(guī)定》第4.4.3.2條明確寫明“對于低層(12層及以下)住宅樓和零散住宅用電。。。。如有消防.電梯等一類負(fù)荷的,應(yīng)要求客戶自備發(fā)電機(jī)作為電梯.消防的保安電源”。第4.4.3.3.4條寫明:“高層建筑的電梯等一類負(fù)荷應(yīng)有客戶自備保安電源”。
而且,對于兩路10KV電源,一般也是采取一用一備的供電方式,第4.4.23條明確寫明:“。。。由供電部門提供的備用電源原則上只能作為客戶生產(chǎn)的備用電源,而一般不能作為客戶的保安電源。如客戶的保安電源由供電單位提供不能滿足要求時,必須有客戶自備解決”。
根據(jù)深圳市的消防驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和常規(guī)做法,二級負(fù)荷的消防動力設(shè)備也是需要利用柴油發(fā)電機(jī)的配電回路作為備用電源的。
對此《深圳市建筑工程設(shè)計(jì).審圖及保健常見疑難問題解析匯編》的【問題5.2.6】及【問題5.2.7】中已有較為詳盡的解答。
有關(guān)柴油發(fā)電機(jī)的進(jìn).排風(fēng),及煙色處理.排煙等,應(yīng)結(jié)合建筑及通風(fēng)等專業(yè),切實(shí)解決好,還應(yīng)盡量預(yù)留出上.下水點(diǎn)。
1.3消防用電設(shè)備的供電回路應(yīng)滿足規(guī)范要求:
消防用電設(shè)備應(yīng)采用專用的供電回路,配電設(shè)備應(yīng)有明顯標(biāo)志。消防控制室. 消防水泵.消防電梯.消防風(fēng)機(jī)等的供電,應(yīng)在最末一級配電箱處設(shè)置自動切換裝置。最末一級配電箱處應(yīng)指其所在的機(jī)房。
消防用電的分支線路,不應(yīng)跨越防火分區(qū)。分支干線,不宜跨越防火分區(qū)。有些設(shè)計(jì),將相鄰的2~3個防火分區(qū)的主干線路,采用T接式供電,不很妥當(dāng),不提倡,還應(yīng)特別注意T接處應(yīng)滿足相應(yīng)的防火要求。
消防電梯的電源須專設(shè),不得與其他的消防設(shè)備混接。
對于消防設(shè)備的配電回路,因過負(fù)荷斷電會造成嚴(yán)重的后果,過負(fù)荷保護(hù)不應(yīng)作用于切斷線路。常見的問題是,消防風(fēng)機(jī)配電圖中,在末端控制箱中采用單電磁脫扣的開關(guān),但上級開關(guān)是同樣的整定值,卻采用帶有熱脫扣的開關(guān)。
關(guān)于消防電源的末端切換開關(guān),常見的問題是:采用PC級自動轉(zhuǎn)換開關(guān)時,開關(guān)整定值偏小,小于回路計(jì)算電流的1.25倍,不能滿足JGJ16-2008第7.5.4條的要求。
2. 消防配電線路選型與敷設(shè)
2.1低壓消防配電線路一般都能按規(guī)范要求,采用有機(jī)絕緣耐火電纜。其中超高層建筑,是火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的特級保護(hù)對象,應(yīng)采用礦物絕緣電纜。若礦物絕緣電纜采用4芯電纜的,利用護(hù)套做保護(hù)導(dǎo)體,建議加專門說明,并補(bǔ)充有關(guān)對終端接頭銅片及接地連接線的要求。
應(yīng)特別注意滿足JGJ16-2008第7.4.1條的要求,對于一類高層及重要的公共場所,因防火要求高,電纜須采用低煙無鹵或無煙無鹵的。
但對于高壓供電電源,應(yīng)注意:如果此高壓線路所帶變壓器含有消防負(fù)荷,其高壓電纜明敷段也應(yīng)采用耐火電纜為妥。