超高层建筑给水与消防设计

摘 要：高层建筑建设行业的发展较为良好,而高层建筑的消防设计尚未与建设发展形成相对应的系统,规范制度等均有所缺陷或者较为滞后.而高层建筑的特殊性,使得其容易出现火灾隐患,不易被发现,威胁到人员的生命财产安全,意义十分重大.本文简单阐述了超高层建筑的各项特点及给水消防的要求,超高层建筑给水设计,包括供水方式选择、高层中间转输水箱的设计,超高层建筑消防设计,如防火隔离设计、消防灭火设计等,为从事超高层建筑给水及消防设计的人员提供一定的参考与借鉴.

关 键 词：超高层建筑；给水设计；消防要求；研究

前言

现代社会的发展,城市化进程逐步深入,各项建设活动十分频繁,高层建筑的建设也成为了十分普遍的项目,该行业的发展十分迅速.而其中超高层建筑是指高度超过100米的建筑,该类建筑在设计是需要考虑的因素较多,包括外观设计、环境和谐、节能环保、抗震因素、结构合理等,因此在消防设计方面受到较大的限制及影响,其规范与制度尚未与建筑设计及建筑行业的发展形成相应的系统,使得超高层建筑的在给水及消防设计方面存在较多的问题,也造成了许多安全的隐患,时刻威胁到人员的生命财产安全,需要予以重视,保障建筑物的使用安全并延长其使用寿命,创造出良好的经济效益及社会效益.

1.超高层建筑设计施工特点

超高层建筑一般是指民用建筑,规格要求是在40层以上,高度则需要超过100米.由于其高度大,在设计原则及施工工艺方面相较一般高度的高层住户有着较大的差异,包括电梯的数量、消防设施位置的选择、设置方式、通风排烟设备的安装等,且人员安全疏散的方式及程序较为复杂,需要强化其建筑结构抗震性能及最大载荷.在施工方面,由于超高层建筑的高度大,气势宏大,外墙面的装修所需的材料相对较为高档,需要投入的成本也相对较高.

2.给水及消防要求

超高层建筑的特殊性决定了建筑标准更高,使用给水设备的人员数量较多,水量消耗较大,如果给水出现异常而导致停水或者排水管道被异物堵塞,会直接严重影响到人员的正常生活及消防工作,且波及范围广阔.由于超高层建筑的装饰材料种类丰富,且区域内的竖向分区数量多,在进行消防工作时,需要的动力设备种类丰富,使得该项工作有较大的困难.不同性质及形式的高层建筑被分为不同的类型,而各种类型的建筑的要求也有所区别,包括耐火等级、防火分区、消防设施、防火间距、安全疏散等,不仅需要符合高层建筑消防安全的要求,还需要兼顾成本投入,保障经济效益.因此,从建筑使用性质,火灾危险性、疏散和扑救难度方面进行考量,超高层建筑被规划至一类高层建筑的范围内,再将其细化,其主体部分、地下室的耐火等级均为一级,而裙房的耐火等级需要高于二级[1].

3.给水设计内容

3.1合理选择给水方式

《建筑给水排水设计规范》中对于排水设计有着详细的规定,因此其设备的使用要求也有所不同,一般来说,根据压力的不同,高层建筑的供水方式可以分为两个类型,即重力或压力供水方式和减压供水,具体情况如下：①重力或压力供水方式生活用水会或者消防给水系统,一般会选择重力或者压力供水方式,即在建筑中设置高位水箱、气压水箱,以达到静压和动压规范要求,且由于高层建筑的供水任务繁重,需要先将其划分数量不等的区域,进行分区供水,能够有效的保障建筑物内的各个人员的用水；②减压供水方式某些建筑的特性适应于减压供水方式,在设计生活及消防给水系统时,则需要使用一组水泵实施一次性加压,该供水方式中使用的是减压阀,而并非一般的中间水箱,因此大大的减少了楼层空间的使用,其不仅能够降低动压,也能够降低静压,且具有安装施工方便、操作简单灵活,避免出现噪声扰民的现象,也减少了二次污染,需要的水泵较少,在进行设备及管理及维护时较为简单,成本较低[2].

3.2合理设计中间转输水箱

超高层建筑中传输水箱的使用极为广泛,其根据用途的不同可以分为生活用水转输水箱及消防转输水箱两种类型,具体情况如下：②生活用水转输水箱该类水箱的转输调节容积适合于取转输水泵5min一lOmin的流量,进行生活给水的转输,其主要功能在于可以作为上区加压水泵的吸水井,也能够调节下区转输泵的容积；①消防转输水箱该类水箱的主要功能在于可以作为上区输水泵的吸水池,并能够作为本区消防给水的屋顶水箱,其储水容积的确定需要根据15min～30min的消防设计进行计算,得出最后的结果,且一般需要要超过60立方米[3].

4.消防设计内容

4.1隔离设计

防火隔离设计是消防设计中的内容,其对于控制火势蔓延有着十分重要的作用,内容页较为丰富,具体如下：①防火门防火门需要具有良好的耐火性,属于平开形式,且朝向人员疏散的方向,能够自动关闭,及时发送信号,处于关闭状态时可以人工启动其中任意一侧,该设计能够有效的防止火灾迅速蔓延.②防火墙在设置防火墙时,尽量不要选择高层建筑中内转角的位置,施工时将其砌至梁板底部,不留死角,保温材料应选择不可燃烧的材料.墙体上不能设置可以自动关闭的门窗等设施或者输送可燃气体及液体的管道,其与两侧的门、窗及各类洞口之间的最小距离需要超过2m.③防火卷帘如果建筑物由于各种因素选择防火卷帘,则应在其两侧设置闭式自动喷水灭火系统,喷头的间距需要超过2m.如果防火卷帘的位置处于疏散走道中,其两侧则需要设置自动手动两用且机械控制性良好的启闭装置[4]；④分区防火火灾发生后,火势会根据敞开式自动扶梯、跨层窗、走廊等开放性设施向上发展,因此需要进行竖向防火分区控制.根据建筑物的具体情况,将若干个楼层划分为一个分区,使用非燃烧体的钢筋混凝土制作楼板,能够有效控制火势的发展.

4.2灭火设计

灭火设计包括室内消火栓及室内电梯,其作用及设计方式都有较大的区别,具体内容如下：①室内消火栓建筑主体的内部需要配备数量较多的消火栓,包括各楼层公共走廊、公共通道、避难层内等,室内的消火栓箱内需要配备消防卷盘,一旦出现火灾,人员或者消防源能够及时使用,方便灭火自救.消防电梯前室及防烟楼梯间的合用前室内也需要设置消火栓,该位置的消火栓是方便消防队员及时就近取水灭火,因此,不能随便动用.另外需要在屋顶设置消火栓,其功能不仅在于灭火,还能够检查消火栓压力；②消防电梯消防电梯在一般情况下属于怎么写作电梯,在发生火灾的情况下,消防人员则可以进行灭火救援,或者通过其将老弱病残人员及受伤人员转移至安全地带[5].

5.总结

随着城市建设步伐的加快,超高层建筑的建设事业成为了较为普遍的工程项目.高层建筑建设方面的规章制度等已经形成完整的系统及质量标准等,而在建筑消防设计方面却尚未与之形成对应的体系,另外,高层建筑度在施工建设是需要考虑各个方面的因素,综合把握,因此消防设计也受到了较大的限制,给建筑的安全带来了较多的隐患.本文仅从一般的角度分析了超高层建筑给水及消防设计基本内容,实践活动中还需要相关人员先掌握超高层建筑的规模、整体结构、施工水平、消防要求、周边环境等,遵循科学的设计原则制定出符合实际情况的设计方案,形成完善的消防系统,保障人员的生命财产安全,延长使用建筑物的使用寿命,创造出良好的经济效益及社会效益.

[2]张蕾.浅析超高层建筑消防设计——以重庆环球金融中心为例[J].建筑设计管理.2011（04）：73.

[3]魏修全.浅谈超高层建筑的防、灭火理论及预防技术[J].科技信息.2012（27）：477-488.

[4]王兴中.试论高层民用建筑室内消防给水系统的供水方式[J].黑龙江科技信息.2012（24）：275.

[5]袁长标,张昭杰,翟瑞华.超高层建筑给排水设计中几个问题的思考[J].给水排水.2009（09）：90-93.

作者简介：

欧春静（1986-）,女,广西鹿寨人,主要从事建筑给排水工程设计工作.