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超高層建筑消防設(shè)計(jì)范文1
關(guān)鍵詞:超高層建筑 消防給水 系統(tǒng)設(shè)計(jì)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,超高層建筑近年來逐漸增多。而消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì),由于與人的生命和財(cái)產(chǎn)息息相關(guān),顯得尤為重要,下面以一工程實(shí)例進(jìn)行討論。
1 工程概況
沈陽某建筑占地面積約為92000,地上建筑面積約為80000,地下總建筑面積約為330000。項(xiàng)目包括一68層辦公樓,約為350m,四層大型商場(chǎng)及四層地下車庫(kù)。地下第三層、第四層部分為平戰(zhàn)結(jié)合六級(jí)人防二等人員掩蔽所,包括車庫(kù),設(shè)備間等。
2 消防系統(tǒng)
本建筑為一類超高層民用建筑,耐火等級(jí)為一級(jí)。消防設(shè)計(jì)內(nèi)容包括室內(nèi)、室外消火栓給水系統(tǒng),自動(dòng)噴淋給水系統(tǒng),滅火器配置系統(tǒng),防火幕冷卻保護(hù)噴淋系統(tǒng),七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。
本項(xiàng)目消防水源由市政給水環(huán)網(wǎng)上分別引入兩條進(jìn)水管,在小市政成DN600環(huán)管。辦公樓、商場(chǎng)及室外消火栓水缸各自從環(huán)管引出2根DN150水管進(jìn)入各自消防水缸內(nèi)。
2.1 消防系統(tǒng)用水計(jì)算
辦公樓消防系統(tǒng)用水量
室內(nèi)消火栓系統(tǒng)選用40L/S,運(yùn)行時(shí)間為3小時(shí),所需儲(chǔ)水池容積為432m3,自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)選用30L/S,運(yùn)行時(shí)間1小時(shí),所需儲(chǔ)水池容積為108m3,大凈空自動(dòng)噴淋系統(tǒng)選用60L/S,運(yùn)行時(shí)間1小時(shí),所需儲(chǔ)水池容積為216m3,(自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)與大凈空自動(dòng)噴淋系統(tǒng)儲(chǔ)水池容積只取較大者,所以按216m3計(jì)算)消防系統(tǒng)總計(jì)用水量為100L/S,儲(chǔ)水池容積為648m3。與空調(diào)冷卻塔補(bǔ)水(400m3)合用,儲(chǔ)水池總?cè)莘e為1048m3。
辦公樓首層入口大堂凈空高8―12m,噴淋系統(tǒng)選用流量為60 L/S,凈空小于8m ,流量按30 L/S計(jì)算。
商場(chǎng)及地庫(kù)消防系統(tǒng)用水量
室內(nèi)消火栓系統(tǒng)選用40L/S,運(yùn)行時(shí)間3小時(shí),所需儲(chǔ)水池容積為432m3,防火幕冷卻保護(hù)噴淋系統(tǒng)選用200L/S,運(yùn)行時(shí)間3小時(shí),所需儲(chǔ)水池容積為2160m3,自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)選用30L/S,運(yùn)行時(shí)間1小時(shí),所需儲(chǔ)水池容積為108m3,大空間自動(dòng)掃瞄定位噴水滅火系統(tǒng)選用42L/S,運(yùn)行時(shí)間1小時(shí),所需儲(chǔ)水池容積為151.2m3,(自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)與大空間自動(dòng)掃瞄定位噴水滅火系統(tǒng)儲(chǔ)水池容積只取較大者,所以按151.2m3計(jì)算)消防系統(tǒng)總計(jì)用水量為282L/S,儲(chǔ)水池容積為2743.2m3。與空調(diào)冷卻塔補(bǔ)水(244.8m3)合用,儲(chǔ)水池總?cè)莘e為2988m3。
室外消火栓系統(tǒng)選用30L/S,運(yùn)行時(shí)間為3小時(shí),所需儲(chǔ)水池容積為324m3。
2.2 消火栓系統(tǒng)
室外消火栓系統(tǒng)用水從設(shè)于地庫(kù)四層的消火栓水池經(jīng)專用消防水泵吸取加壓后經(jīng)過埋地的環(huán)網(wǎng)管提供。室外消火栓采用地下式。系統(tǒng)設(shè)兩臺(tái)室外消火栓水泵(一用一備), 揚(yáng)程為0.6MPa,流量30L/S。
在首層設(shè)置三個(gè)室外消火栓系統(tǒng)消防水泵接合器。
室外消火栓消火栓充實(shí)水栓不少于13m,栓口靜止壓力不大于100m水柱和動(dòng)壓不大于50m水柱。另在每個(gè)消火栓處設(shè)消防軟管卷盤。辦公樓T1座及商場(chǎng)的室內(nèi)消防系統(tǒng)均為獨(dú)立系統(tǒng)及水缸。
2.2.1辦公樓消火栓系統(tǒng)
辦公樓消火栓系統(tǒng)用水從設(shè)于地庫(kù)四層的辦公樓消防及空調(diào)補(bǔ)水合用水缸經(jīng)專用室內(nèi)消火栓水泵(一用一備) 揚(yáng)程為0.96MPa,加壓后通過管網(wǎng)送至地庫(kù)四層至十層的消火栓。另有消防轉(zhuǎn)運(yùn)泵揚(yáng)程為1.4MPa,流量為40L/s(兩用一備),把消防用水供給在23層的消防中間轉(zhuǎn)運(yùn)水箱(90立方米),該水箱將用作為轉(zhuǎn)運(yùn)及穩(wěn)壓之用。相同的消防中間轉(zhuǎn)運(yùn)水箱設(shè)于41層,59層用于運(yùn)轉(zhuǎn)和穩(wěn)壓,分區(qū)供給。在68層放置一個(gè)18立方米的高位水箱及穩(wěn)壓設(shè)施。
在首層設(shè)置三個(gè)辦公樓消火栓系統(tǒng)消防水泵接合器。
2.2.2商場(chǎng)及地下停車庫(kù)消火栓系統(tǒng)
消火栓系統(tǒng)用水從設(shè)于地庫(kù)四層的消防及空調(diào)補(bǔ)水合用水缸經(jīng)專用消火栓水泵(一用一備) 揚(yáng)程為0.75MPa, 加壓后通過管網(wǎng)送至各消火栓。系統(tǒng)用水流量為40L/s。在地庫(kù)四層及三層設(shè)水平環(huán)網(wǎng)。在四層設(shè)一個(gè)18立方米的高位水箱和穩(wěn)壓設(shè)施。
在首層設(shè)置三個(gè)商場(chǎng)及地下停車庫(kù)消火栓系統(tǒng)消防水泵接合器。
2.3自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
2.3.1自動(dòng)噴淋系統(tǒng)
2.3.1.1辦公樓自動(dòng)噴淋系統(tǒng)
辦公樓自動(dòng)噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)為中危險(xiǎn)II級(jí)。辦公樓自動(dòng)噴淋系統(tǒng)用水從地庫(kù)四層的辦公樓消防及空調(diào)補(bǔ)水合用水缸經(jīng)專用自動(dòng)噴淋水泵(一用一備), 揚(yáng)程為1.06MPa,送至地庫(kù)四層至十層的自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。系統(tǒng)用水流量為30L/s。
辦公樓自動(dòng)噴淋系統(tǒng)用水從設(shè)于地庫(kù)四層的辦公樓消防及空調(diào)補(bǔ)水合用水缸經(jīng)專用自動(dòng)噴淋水泵(一用一備) 揚(yáng)程為1.06MPa,加壓后通過管網(wǎng)送至地庫(kù)四層至十層的噴頭。消防中間轉(zhuǎn)運(yùn)水箱(與消火栓系統(tǒng)用同一水箱)(90立方米)設(shè)于41層,59層用于運(yùn)轉(zhuǎn)和穩(wěn)壓,分區(qū)供給。在68層放置一個(gè)18立方米的高位水箱及穩(wěn)壓設(shè)施。在首層設(shè)三個(gè)噴淋水泵接合器。
2.3.1.2商場(chǎng)及地下停車庫(kù)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)
商場(chǎng)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)用水從地庫(kù)四層的商場(chǎng)消防及空調(diào)補(bǔ)水合用水缸經(jīng)專用的噴淋水泵(一用一備), 系統(tǒng)用水流量為30L/s, 揚(yáng)程為0.85MPa,吸取加壓后再通過報(bào)警閥組輸送至每一個(gè)的噴頭。在四層設(shè)18 m3的高位水箱及穩(wěn)壓設(shè)施。
于首層設(shè)置二個(gè)消防水泵接合器。
2.3.2大空間自動(dòng)掃瞄定位噴水滅火系統(tǒng)
辦公樓L67層觀光臺(tái)裝設(shè)大空間自動(dòng)掃瞄定位噴水滅火系統(tǒng)。該系統(tǒng)設(shè)水泵兩臺(tái)(一用一備)于59層,系統(tǒng)流量為60 L/s,(4支9 L/s自動(dòng)掃描水炮),揚(yáng)程為0.9MPa。在首層設(shè)四個(gè)噴淋水泵接合器。
各商場(chǎng)中庭將會(huì)設(shè)置大空間自動(dòng)掃瞄定位噴水滅火系統(tǒng)對(duì)該等場(chǎng)所進(jìn)行滅火保護(hù)。該系統(tǒng)設(shè)水泵兩臺(tái)(一用一備), 系統(tǒng)用水流量為42L/s (6支7升/秒自動(dòng)掃瞄水炮), 揚(yáng)程為1.1MPa。在首層設(shè)三個(gè)水泵接合器。
2.3.3防火幕冷卻保護(hù)噴淋系統(tǒng)
防火幕冷卻保護(hù)噴淋系統(tǒng)設(shè)水泵六臺(tái)(五用一備),系統(tǒng)用水流量為200 L/s,揚(yáng)程為0.9MPa。首層設(shè)十四個(gè)水泵接合器。
2. 4滅火器具
滅火器系統(tǒng)按規(guī)范要求設(shè)置。 所有強(qiáng)電房、弱電房、資訊機(jī)房均只設(shè)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)(感煙探測(cè)器)及手推車式滅火器。每個(gè)設(shè)置點(diǎn)放置四公斤三具。
2. 5七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)
本項(xiàng)目油箱房和發(fā)電機(jī)房設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)。七氟丙烷氣體利用管道輸送至保護(hù)區(qū)內(nèi)。氣體噴放由置于保護(hù)區(qū)內(nèi)的感煙/溫探器聯(lián)動(dòng)控制。
超高層建筑消防設(shè)計(jì)范文2
關(guān)鍵詞:超高層綜合樓;導(dǎo)流三通;節(jié)水節(jié)能;超靜音排水管;串聯(lián)分區(qū);高壓細(xì)水霧
引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng),綜合型建筑、超高層建筑等大型建筑項(xiàng)目在城市里越來越多,這樣也對(duì)其的施工質(zhì)量要求隨之提高。但是,由于在施工前的設(shè)計(jì)不夠嚴(yán)謹(jǐn)完善等原因,大型建筑的一些基礎(chǔ)設(shè)施和系統(tǒng)例如排水、消防系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)問題,這就對(duì)整個(gè)建筑的安全使用造成了障礙。下面我們就如何對(duì)這些系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行討論分析。
1 工程概況
某建筑地下3層,與同一地塊的B樓(30層辦公樓)地下室連為一體,主要功能為停車庫(kù)、設(shè)備機(jī)房和酒店輔助用房。地上42層,其中1~4層為裙房,為酒店服務(wù)區(qū)(包括接待、餐飲、休閑、商業(yè)等);6~19層為酒店客房區(qū);21~42層為辦公區(qū)。不計(jì)入屋頂設(shè)備機(jī)房高度,建筑總高度為153.5m,地上總建筑面積約為7.2萬m2。
2 給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
2.1 給水系統(tǒng)
2.1.1 冷水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
大樓為超高層綜合樓,針對(duì)不同用戶具有不用性質(zhì)的用水特點(diǎn),采用了分區(qū)、分質(zhì)供水的方式。
分質(zhì)供水方面,在地下3層生活泵房?jī)?nèi)設(shè)置一套水質(zhì)凈化、軟化處理設(shè)備,并分別設(shè)置原水池、凈水池、軟水池。軟水供給酒店洗衣房,凈水供給除洗衣房外的酒店其他區(qū)域,而辦公部分則采用自來水。
分區(qū)供水方面,裙房部分采用生活水池水泵用水點(diǎn)的變頻供水方式,裙房及其屋頂冷卻塔分開獨(dú)立設(shè)置變頻泵;酒店客房區(qū)和辦公區(qū)各獨(dú)立采用生活水池水泵高位水箱用水點(diǎn)的高層建筑傳統(tǒng)供水方式,其中酒店客房高位生活水箱位于20層避難層內(nèi);辦公采用兩級(jí)串聯(lián)供水,在35層避難層內(nèi)設(shè)置中間生活水箱,此水箱既作為21~34層辦公生活水箱,又兼作為向屋頂36~42層辦公生活水箱供水的水池。
2.1.2 熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
大樓集中熱水供應(yīng)的區(qū)域主要包括酒店的客房、廚房、包房、SPA、游泳池等,根據(jù)業(yè)主的建議,辦公部分根據(jù)用戶實(shí)際需要就地制備熱水。
考慮到不同功能區(qū)熱水使用上的差異,熱水系統(tǒng)也做了適當(dāng)?shù)姆謪^(qū)。酒店廚房、包房、SPA共用一套熱水系統(tǒng),在地下3層換熱間內(nèi)設(shè)置3臺(tái)導(dǎo)流型半容積式熱水器。為保證冷熱水系統(tǒng)分區(qū)相同且冷熱水壓差不大于0.02MPa,酒店的客房又分為6~10層、11~15層、16~19層三個(gè)熱水次級(jí)分區(qū),在5層避難層換熱間內(nèi)分別為6~10層、11~15層獨(dú)立設(shè)置2臺(tái)導(dǎo)流型半容積式熱水器;由于16~19層冷水采用20層中間水箱加壓供水,為減少多余管程,就近在20層換熱間內(nèi)為16~19層設(shè)置2臺(tái)導(dǎo)流型半容積式熱水器。為進(jìn)一步改善冷熱水壓力平衡,除傳統(tǒng)的同程回水措施外,本設(shè)計(jì)熱水立管和回水干管的連接采用了導(dǎo)流三通(見圖1),它具有進(jìn)、出兩個(gè)回水干管接口和一個(gè)垂直于干管的回水支管接口,回水支管內(nèi)端插入導(dǎo)流三通內(nèi)且開口方向朝向三通的出水端;通過導(dǎo)流三通,回水支管內(nèi)的熱水能夠順利進(jìn)入回水干管,并與干管內(nèi)水流方向保持一致,從而消除遠(yuǎn)、近熱水環(huán)路內(nèi)循環(huán)流量的不平衡現(xiàn)象。
另外,在裙房4層設(shè)置一個(gè)小型恒溫室內(nèi)游泳池,池水采用了太陽能與80℃高溫?zé)崦剿?lián)合加熱的方式。太陽能熱水作為熱媒通過板換與游泳池循環(huán)水間接換熱,當(dāng)熱量不足時(shí)可由80℃高溫?zé)崦剿鳛檩o助熱源。
2.1.3 節(jié)水、節(jié)能與降噪
(1)給水系統(tǒng)除了傳統(tǒng)的采用阻力小的管材、管件和節(jié)水型器具外,合理安裝計(jì)量表則是利用經(jīng)濟(jì)杠桿進(jìn)行節(jié)水。大樓每層和具有獨(dú)立產(chǎn)權(quán)的小單元,以及廚房、游泳池、冷卻塔、各類水箱進(jìn)水、洗衣房等具有特別功能的用水點(diǎn)均設(shè)置了遠(yuǎn)傳數(shù)字式水表,并將用水信息傳遞至控制中心,實(shí)時(shí)監(jiān)控用水使用情況。
(2)在上述標(biāo)準(zhǔn)中要求各用水點(diǎn)壓力不應(yīng)大于0.2MPa,因此當(dāng)引入管入口壓力大于0.2MPa時(shí),為避免高壓下龍頭出流量較大,在支管上設(shè)置專用的小型減壓閥減壓供水。
(3)對(duì)于用水特點(diǎn)差異較大的功能分區(qū)分開獨(dú)立設(shè)置變頻泵組,如洗衣房、廚房和冷卻塔都分設(shè)變頻泵組;同種功能分區(qū)用水波動(dòng)較大的采用多臺(tái)變頻泵,如廚房及其包房則設(shè)置了3臺(tái)變頻泵。在設(shè)計(jì)流量變化范圍內(nèi),各臺(tái)泵保持在高效區(qū)運(yùn)行;在額定轉(zhuǎn)速時(shí),水泵最不利工況點(diǎn)在高效區(qū)段的右端點(diǎn)。為避免小流量時(shí)水泵頻繁啟動(dòng),每套變頻泵組均設(shè)置了隔膜式氣壓水罐。
(4)熱水系統(tǒng)采用強(qiáng)制機(jī)械循環(huán),熱水設(shè)備、供回水管和熱媒管均做了保溫處理,在熱交換器的熱媒進(jìn)出水管上均設(shè)置了流量計(jì)。換熱器按分區(qū)就近設(shè)置,避免了管路過長(zhǎng)造成的熱損失。
2.2 排水系統(tǒng)
2.2.1 污廢水設(shè)計(jì)
室內(nèi)采用污廢水合流,衛(wèi)生間污水立管均設(shè)置專用通氣立管,不同的功能分區(qū)分設(shè)排水系統(tǒng),避免互相干擾。21~35層辦公污水立管在20層避難層內(nèi)匯合后通過主水管井接至室外;裙房3、4層內(nèi)包房、SPA管井與6~19層客房管井對(duì)應(yīng),因此兩者污水立管在2層匯合后通過主水管井接至室外。為了分散立管排水壓力、減少坡降和抗事故沖擊性,每種功能區(qū)的匯合立管均不少于2根,并與其他功能區(qū)的匯合立管分開設(shè)置。廚房獨(dú)立設(shè)置廢水立管,并與其他廢水分開排放,降低了隔油設(shè)備的負(fù)荷。
2.2.2 雨水設(shè)計(jì)
大樓的雨水主要來自主樓屋面、裙房屋面和不容忽視的側(cè)墻,經(jīng)測(cè)算毗鄰裙房以上1/2主樓側(cè)墻正投影面積約為3300m2,幾乎等于主樓和裙房屋面面積之和。主樓屋面較小,采用87型雨水斗按重力流布置立管;裙房屋面承接了主樓側(cè)墻雨水,考慮雨水量較大,傳統(tǒng)懸吊管泄流量小等原因,裙房則取10年重現(xiàn)期,采用虹吸雨水排放系統(tǒng),對(duì)屋面雨水分塊集中設(shè)立管排放。由于屋面面層厚度較小,為安裝虹吸雨水斗,結(jié)合結(jié)構(gòu)梁的布置,采用了局部梁間降板的措施。另外,根據(jù)規(guī)范在屋面適當(dāng)位置設(shè)置若干溢流口,減少雨水對(duì)建筑結(jié)構(gòu)本體的危害。
超高層建筑雨水在立管中下泄時(shí),壓力和速度都增長(zhǎng)較快,減速降噪實(shí)屬必要。除采用金屬管材外,大樓雨水立管在5、20、35層避難層,采用簡(jiǎn)單的Π型管件進(jìn)行雨水消能,緩解了管道的壓力。
3 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1 消火栓系統(tǒng)
大樓整體按照一類高層綜合樓設(shè)計(jì)消火栓系統(tǒng),室內(nèi)消火栓用水量取為40L/s,室外消火栓用水量取為30L/s。采用消防泵直接串聯(lián)的分區(qū)系統(tǒng),高區(qū)消火栓泵和低區(qū)消防水箱設(shè)置在20層避難層。為解決低區(qū)水泵切換等短時(shí)間內(nèi)的特殊供水,應(yīng)設(shè)管道從低區(qū)水箱內(nèi)抽水,因此條文將低區(qū)水箱容積從18m3增加至30m3。為保證最不利消火栓栓口處的靜水壓力不小于0.15MPa,高低區(qū)在消防水箱出水管上均設(shè)置了增壓泵。值得注意的是當(dāng)計(jì)算消火栓栓口處的靜水壓力時(shí),很容易忽略增壓泵的出水壓力;因設(shè)置增壓泵的目的就是為了維持最不利栓口處的靜水壓力,所以在分區(qū)時(shí)應(yīng)考慮增壓泵的出水壓力。
3.2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
大樓地下部分危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí),地上部分為中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí),作用面積均為160m2;由于入口門廳處高度大于8m且小于12m,可按非倉(cāng)庫(kù)類高大凈空?qǐng)鏊械闹型タ紤],上述規(guī)范中將此類場(chǎng)合的噴水強(qiáng)度定為6L/(m2?min),作用面積定為260m2,并將系統(tǒng)最小設(shè)計(jì)用水量定為40L/s,大樓依此選取低區(qū)噴淋泵流量為40L/s,而高區(qū)則按中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí)選取水泵。大樓采用噴淋泵直接串聯(lián)的分區(qū)系統(tǒng),與消火栓系統(tǒng)共用消防水箱,高區(qū)噴淋泵吸水管布置原則與消火栓系統(tǒng)相似。
3.3 特殊消防系統(tǒng)
大樓內(nèi)部設(shè)有變配電站、柴油發(fā)電機(jī)房、燃?xì)忮仩t房等場(chǎng)合,因其火災(zāi)的特殊性,工程設(shè)計(jì)中常用氣體滅火系統(tǒng)或水噴霧滅火系統(tǒng)進(jìn)行控火滅火。但傳統(tǒng)的氣體滅火系統(tǒng)對(duì)大氣臭氧層有破壞作用或?qū)θ梭w健康有影響,而水噴霧滅火系統(tǒng)存在噴頭必須直接噴向著火或被保護(hù)部位的限制。因此,設(shè)計(jì)對(duì)上述場(chǎng)合采用了近幾年發(fā)展起來的高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。細(xì)水霧滅火機(jī)理是利用水從噴頭噴出時(shí),形成粒徑在40~200μm的水霧遇火后迅速氣化,體積可膨脹1700~5800倍,將火災(zāi)區(qū)域整體包圍或覆蓋,使燃燒因缺氧而窒息滅火。具有均衡的表面冷卻、高效吸熱、窒息滅火、沖擊乳化和稀釋、阻隔熱輻射、電絕緣性好、洗滌煙霧和廢氣等特點(diǎn)。針對(duì)大樓內(nèi)需要防護(hù)的區(qū)域較多,距離供水裝置遠(yuǎn)近高低不同,系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量比較大(防護(hù)面積最大的燃?xì)忮仩t房系統(tǒng)流量為417L/min)等特點(diǎn),設(shè)計(jì)采用了泵組式的全淹沒系統(tǒng)。在地下室泵房?jī)?nèi)設(shè)置1個(gè)儲(chǔ)水池和3臺(tái)(2用1備)高速水噴霧泵,系統(tǒng)持續(xù)供水時(shí)間為20min。采用開式高壓細(xì)水霧噴頭,布置比較靈活,可用正方形、矩形或菱形均勻布置噴頭,但噴頭間距不應(yīng)大于3m,距離被保護(hù)對(duì)象表面不應(yīng)小于0.5m,距離邊墻不應(yīng)大于1.5m。
大樓機(jī)房屋頂設(shè)有一個(gè)停機(jī)坪,可滿足中、小型直升機(jī)起降。因涉及油類火災(zāi),由專業(yè)設(shè)計(jì)單位配置一套H2級(jí)泡沫滅火設(shè)備,每次火災(zāi)至少需要5m3消防水,與屋頂高區(qū)消防水箱合并設(shè)置,容積由18m3增加至24m3。
4 結(jié)語
總的來說,超高層綜合樓的使用功能復(fù)雜,我們要考慮到建筑給排水各個(gè)層面的問題。在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候來說,我們不僅要滿足大樓的基本功能需求,還應(yīng)該有意識(shí)地運(yùn)用新技術(shù)、新材料,使建筑朝節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保等綠色建筑方向發(fā)展,這樣才能創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
超高層建筑消防設(shè)計(jì)范文3
近年來,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑業(yè)中各種超高層建筑不斷涌現(xiàn),消防給水設(shè)計(jì)是超高層建筑設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要環(huán)節(jié),由于超高層建筑其建筑高度大,功能復(fù)雜,在消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中往往存在著:分區(qū)多,管路復(fù)雜,管道系統(tǒng)受壓過高,系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制復(fù)雜,水泵運(yùn)行過程中管道易出現(xiàn)超壓現(xiàn)象,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)管道破裂現(xiàn)象等一系列問題,特別是管道超壓?jiǎn)栴}一直是設(shè)計(jì)人員談?wù)摰臒狳c(diǎn),在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員都采取了各種不同的措施,如采用多臺(tái)小流量泵并聯(lián)運(yùn)行代替大流量泵,選用水泵特性和曲線平緩的水泵,在水泵出水管上加設(shè)安全閥等,本人認(rèn)為超高層建筑消防給水系統(tǒng)采用高位重大水箱的供水方式難較好地解決上述消防供水過程中存在的問題,現(xiàn)就某一超高層建筑的消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)作簡(jiǎn)要介紹。
二、概述
某大廈,總建筑面積11萬多平方米;D棟塔樓35層,屋面高度119.8米,一至六層為商場(chǎng),七至三十一層為寫字樓(其中二十 一層為避難層);A、B、C棟塔樓29層,屋面高度96.0米,為商住樓;裙樓六層,作為商場(chǎng);地下一層,作為設(shè)備用房及車庫(kù);現(xiàn)主 要介紹D棟塔樓的消防給水系統(tǒng),另根據(jù)業(yè)主要求,由于資金問題,該大廈的設(shè)計(jì)按分二期使用考慮,一期為地下室至六層及裙樓部分,二期為七至三十五層。
三、消炎栓系統(tǒng)及豎向分區(qū)
《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95),下面簡(jiǎn)稱《高規(guī)》,第7.4.6.5條規(guī)定:消火栓口的靜水壓力不應(yīng)大于 0.80Mpa時(shí),當(dāng)大于0.80Mpa時(shí),應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng),消火栓口的出水壓力大于0.50Mpa,消火栓處應(yīng)設(shè)減壓裝置,根據(jù)規(guī)范要求,本工程消火栓系統(tǒng)采取分區(qū)給水,通過對(duì)多種方案的對(duì)比,研究以計(jì)算,最火后確定,消火栓給水系統(tǒng)采用高位水箱供水以及高位 水箱結(jié)合減壓閥進(jìn)行減太分區(qū)供水的供水方式。
《高規(guī)(GB50045-95)第7.4.6.2條規(guī)定:消火栓的水槍充實(shí)水柱應(yīng)通過水力計(jì)算確定,且建筑高度不超過100m的高層建筑 不應(yīng)小于10m,建筑高度超過100m的高層建筑不應(yīng)小于13m,本建筑消火栓處補(bǔ)充水柱按13m計(jì),消火栓箱內(nèi)設(shè)置DN65消火栓接口一個(gè),DN65襯膠水帶長(zhǎng)25m一套,φ19槍一支,消防卷盤一套(DN25膠管長(zhǎng)25米一套,特制水槍一支),報(bào)警按鈕一個(gè),各供水分區(qū)最不 利點(diǎn)消火栓口壓力按公式:Hd=AdLdq2+q2/B計(jì)算,經(jīng)計(jì)算Hd 為22.0m水柱。
系統(tǒng)分為四個(gè)區(qū),I區(qū)根據(jù)使用要求,設(shè)計(jì)為獨(dú)立的消火栓系統(tǒng),設(shè)置于七層處的水箱充分利用了裙樓的屋頂空間,系統(tǒng)壓 力由設(shè)于裙樓天面處的一套穩(wěn)壓裝置保證,該穩(wěn)壓裝置的氣壓水罐其調(diào)節(jié)水量為兩支水槍與5個(gè)噴頭30S的用水量(水火 栓系統(tǒng)與自動(dòng)噴水系統(tǒng)合用),水箱為生活消防合用水箱,火災(zāi)發(fā)生時(shí),水槍噴水滅火,系統(tǒng)壓力降低,消火栓泵啟動(dòng),從地下貯 池抽水向系統(tǒng)供水滅火,(消火栓泵設(shè)于地下室的水泵房中),消火栓泵的啟動(dòng)由系統(tǒng)壓力控制直接啟動(dòng),也可以通過消火栓處的 報(bào)警按鈕或消防控制中心啟動(dòng)消火栓泵,Ⅱ區(qū)為屋頂高位水箱經(jīng)減壓閥減壓供水,減壓閥設(shè)置于避難層中,采用減壓代替減壓水箱 ,增加了建筑物的有效使用面積,且便于管理與維修,消火栓口處出水壓力大于0.50mPa時(shí)設(shè)減壓孔板減壓,Ⅲ區(qū)為屋頂高位水箱直 接供水,屋頂水箱底距Ⅲ最不利點(diǎn)消火栓的最小垂直距離按式:H=Hf+Hd計(jì)算。經(jīng)計(jì)算,管道阻力損失Hf小于3m水柱,按3m計(jì),由此可得出H為25m,Ⅱ、Ⅲ區(qū)火災(zāi)初期十分鐘消防用水量由屋頂高位水箱供給,十分鐘后的消防用水,由專用消防泵從地下貯水池將 水提升至屋頂高位水箱,再由屋頂高位水箱向系統(tǒng)供水。專用消防泵通過消火栓處的報(bào)警按鈕直接啟動(dòng)或通過消防控制室啟動(dòng),IV 區(qū)為增壓給水系統(tǒng),由于屋頂高位水箱供水不能滿足Ⅳ區(qū)消火栓口處的水壓要求,我們采取了氣壓罐與消防主泵相結(jié)合的給水罐的 調(diào)水量同Ⅰ區(qū),火災(zāi)發(fā)生時(shí),通過系統(tǒng)壓力變化直接啟動(dòng)屋頂消防主泵,向系統(tǒng)供水滅火,同時(shí)啟動(dòng)設(shè)于地下室水泵房中的專用消防泵,向高位水箱供水,Ⅳ區(qū)增壓給水系統(tǒng)為消火栓系統(tǒng)與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)合用,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)于濕式報(bào)警閥前與消火栓系 統(tǒng)分開設(shè)置,設(shè)于屋頂?shù)南乐鞅眠x取運(yùn)行特性曲線平緩的水泵。
四、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)與豎向分區(qū)
《高規(guī)》第7.6.1條規(guī)定:建筑高度超過100m的高層建筑,除面積小于5.00m的衛(wèi)生間,廁所和不宜用水撲救的部位外,均應(yīng) 設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),又《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.4.5條及第5.2.5條規(guī)定:自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)壓力不應(yīng)大于1.2kg /cm2;閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)每個(gè)報(bào)警閥控制的噴頭數(shù)不宜超過800個(gè),本建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)按規(guī)范要求設(shè)置了
組濕式報(bào)警閥,根據(jù)使用要求,地下室至六層及裙樓部分為I區(qū),該區(qū)設(shè)置一級(jí)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)消防噴水泵,系統(tǒng)穩(wěn)壓由設(shè)于樓裙 屋面的一套穩(wěn)壓裝置保證。(該裝置為消火栓系統(tǒng)與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)合用,如前所述),火災(zāi)發(fā)生時(shí),由系統(tǒng)壓力變化自動(dòng)控制消防噴水泵的啟動(dòng),或由消防中心控制消防噴水泵的啟動(dòng),Ⅱ、Ⅲ區(qū)由高位水箱經(jīng)減壓閥減壓供水,Ⅳ區(qū)由高位水箱直接供水,Ⅴ區(qū)為增壓給水系統(tǒng),其增壓設(shè)備為消火栓系統(tǒng)與自動(dòng)噴水系統(tǒng)合用,見前述,這里不再重復(fù)。火災(zāi)期間,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水量按 延續(xù)時(shí)間一小時(shí)計(jì),本建筑屋頂高位水箱貯存了一個(gè)小時(shí)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水量,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ區(qū)不再在地下室水泵房處設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)消防噴水泵。系統(tǒng)設(shè)置,減少了一組消防噴水泵,簡(jiǎn)化了管道系統(tǒng),且聯(lián)動(dòng)控制簡(jiǎn)單,維修方便,供水安全可靠。
五、屋頂重力水箱的容積確定
屋頂重力水箱為生活消防合用水箱,本建筑本著預(yù)防為主,立足于自救的原則,為確保消防供水的可靠性,充分地發(fā)揮自動(dòng) 噴水滅火系統(tǒng)的作用,將火災(zāi)有效地控制在初期階段,屋頂重力水箱容積設(shè)計(jì)為220M3,其中貯存一個(gè)小時(shí)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用量(108M3),十分鐘消火栓系統(tǒng)用水量(24M3),合計(jì)消防貯水量為132M2,其余88M3為生活用水量,水箱中生活出水管高于消防用水水位,以確保消防供水的可靠性,十分鐘后,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區(qū)消火栓系 統(tǒng)用水量由專用消防泵從地下貯水池將水提升至屋頂水箱,再由屋頂水箱供水滅火。
六、問題探討
《高規(guī)》第7.4.7.5條規(guī)定:除串聯(lián)消防給水系統(tǒng)外,發(fā)生火災(zāi)時(shí)由消防水泵供給的消防用水不應(yīng)進(jìn)入高位水箱。根據(jù)其條 文說明解釋,本人認(rèn)為這里所指的消防水泵出水管直接與消火栓系統(tǒng)連接的消防泵。(注:這種情況下,如果消防泵啟動(dòng)后,消防用水進(jìn)入水箱,消火栓口處所需的壓力就難以保證),本系統(tǒng)設(shè)置與《高規(guī)》要求沒有抵觸,且能保證消火栓口處水壓要求,同時(shí)保持壓力恒定。
七、優(yōu)點(diǎn)與結(jié)論
超高層建筑消防給水系統(tǒng)采用高位水箱重力供水,對(duì)于靜水壓力大于80m水柱的分區(qū)采用高位水箱結(jié)合減壓閥減壓分區(qū)供水 的供水方式具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、與并聯(lián)供水系統(tǒng)比,其管網(wǎng)所承受的壓力大大降低,系統(tǒng)各供水分區(qū)均不存在高壓管道,壓力恒定,不會(huì)出現(xiàn)超壓現(xiàn)象。
2、與設(shè)置中間傳輸水箱的供水方式比,設(shè)備少,系統(tǒng)簡(jiǎn)單,管路簡(jiǎn)化,維修方便,便于管理,系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制簡(jiǎn)單,同時(shí)增加了建筑物的有效使用面積。
3、供水安全可靠,除了專用消防泵外,生活泵也能作為消防備用泵,起著雙保險(xiǎn)作用。
超高層建筑消防設(shè)計(jì)范文4
關(guān)鍵詞:超高層建筑 熵權(quán) 模糊物元 消防安全 可靠性評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):X93 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-098X(2016)10(c)-0092-03
Reliability Evaluation of Fire Safety of Super High Rise Building Based on Entropy Weight and Fuzzy Matter Element Model
Wang Qilei* Li BenLi Jia Chunlei Hou Yaohua
(Chinese People’s Armed Police Forces Aorces Academy, Langfang Hebei, 065000, China)
Abstract:Reliability evaluation of fire safety can provide important decision-making basis for the design and management of super high-rise building fire safety design, the key lies in how to establish a suitable index system for the fire safety evaluation and reasonable evaluation of the weight of each evaluation index. According to the main characteristics of fire safety in super high-rise building, the fire safety evaluation index system of super high rise building is put forward, which is composed of three subsystems: active, passive and fire safety management. In order to effectively explore the main and objective evaluation information of fire safety evaluation index system of high rise building, improve the conventional entropy weight method, propose a method based on information entropy to determine the weight of each index in the evaluation system. The results show that the overall and systematic characteristics of fire safety of high-rise buildings based on entropy weight and fuzzy matter element model, and the evaluation results are consistent with the analysis of the experts, which shows that this method has certain application value.
Key Words:Super high-rise; Entropy weight; Fuzzy matter element; Fire safety; Reliability evaluation
超高詠ㄖ是現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)與文化的綜合體,由于其樓層多、體量大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、功能多樣化,在相同的防火條件下,超高層建筑比多層建筑和普通高層建筑的火災(zāi)危害性更大,一旦發(fā)生火災(zāi),外部救援和滅火裝備幾乎無效,易造成相對(duì)重大的損失和傷亡事故。目前,國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究明確了超高層建筑必須立足于自救,即依托建筑內(nèi)部固定消防設(shè)施進(jìn)行滅火救援和疏散[1-3]。超高層建筑消防安全影響因素眾多,同時(shí)這些因素之間還存在著一定的聯(lián)系,如何評(píng)價(jià)超高層建筑物中消防安全影響因素及指標(biāo)體系對(duì)于整個(gè)消防安全系統(tǒng)起著至關(guān)重要的作用。
該文依據(jù)超高層建筑規(guī)范、專家評(píng)價(jià)及相關(guān)監(jiān)測(cè)檢查數(shù)據(jù),并結(jié)合熵權(quán)法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)進(jìn)行賦值,利用模糊物元模型對(duì)超高層建筑消防安全進(jìn)行評(píng)價(jià),得出超高層建筑消防安全各評(píng)價(jià)指標(biāo)及系統(tǒng)安全的定性定量評(píng)價(jià)結(jié)果,并列舉實(shí)例評(píng)價(jià)該建筑的消防安全程度。
1 影響消防安全的評(píng)價(jià)指標(biāo)
建立合理的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是超高層建筑消防安全評(píng)價(jià)模型建立的基礎(chǔ),建立指標(biāo)體系要客觀地反映消防安全評(píng)價(jià)因素的構(gòu)成及內(nèi)在聯(lián)系,并且能夠把各評(píng)價(jià)指標(biāo)劃分為一個(gè)有序的層次使之條理化,同時(shí)考慮評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)據(jù)的可獲得性。
該文主要借鑒相關(guān)學(xué)者在安全評(píng)價(jià)研究方面的成果,結(jié)合超高層建筑消防安全的實(shí)際特征,利用客觀性與易操作性原則,根據(jù)評(píng)價(jià)指標(biāo)相關(guān)性原則,建立多層因素集。在綜合分析與調(diào)查研究的基礎(chǔ)上,提出了超高層建筑消防安全評(píng)價(jià)體系,如表1所示。
2 基于熵權(quán)與模糊物元模型
2.1 指標(biāo)權(quán)重的確定
在建筑物消防安全整體評(píng)價(jià)中,利用熵權(quán)函數(shù)模型對(duì)系統(tǒng)安全影響因素進(jìn)行有效區(qū)分與排序,然后進(jìn)行分析處理。影響因素評(píng)價(jià)計(jì)算過程中,熵值及權(quán)重函數(shù)計(jì)算公式如下:假設(shè)評(píng)價(jià)體系中有m個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象,每個(gè)對(duì)象有n個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo),則數(shù)據(jù)計(jì)算初始矩陣為。
2.2 模糊物元模型
3 應(yīng)用實(shí)例
3.1 建筑分析實(shí)例
選取北京市2010―2015年建立的5棟超高層建筑項(xiàng)目為例,進(jìn)行消防安全評(píng)價(jià),項(xiàng)目的基本情況及建成年份,如表2所示。
3.2 消防安全評(píng)價(jià)
利用熵權(quán)法與模糊物元法對(duì)北京地區(qū)的5棟超高層建筑進(jìn)行消防安全評(píng)價(jià),將每棟建筑實(shí)地分析測(cè)定值作為定量指標(biāo)值,專家組評(píng)價(jià)分析數(shù)據(jù)加權(quán)平均后作為定性指標(biāo)值。首先依據(jù)所選評(píng)價(jià)指標(biāo)的具體情況,分別利用判斷矩陣式(7)或式(8)進(jìn)行歸一化處理;其次利用式(3)與式(5)分別確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的熵值與熵權(quán),最后根據(jù)式(9)計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的隸屬度。觀察表3中數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)超高層建筑的固定消防設(shè)施與建筑物本身的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)建筑消防安全影響較大,這與超高層建筑應(yīng)加強(qiáng)自身防滅火的設(shè)計(jì)是一致的。
為有效區(qū)分各超高層建筑消防安全性的基本指標(biāo),結(jié)合超高層建筑評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)制定了安全標(biāo)準(zhǔn)等級(jí),安全標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)結(jié)合各評(píng)價(jià)指標(biāo)嚴(yán)格按照優(yōu)、良、中、差對(duì)應(yīng)項(xiàng)目貼近度,如表4所示。
計(jì)算比較后得出5項(xiàng)超高層建筑消防安全項(xiàng)目的貼近度與綜合評(píng)價(jià)效果,如表5所示。通過對(duì)這5棟建筑的消防安全的貼近度與綜合評(píng)價(jià),可以發(fā)現(xiàn):這5棟建筑消防安全總體評(píng)價(jià)中有1項(xiàng)評(píng)價(jià)為優(yōu),貼近度小于0.122 1,3項(xiàng)評(píng)價(jià)為良,貼近度在0.122 1~0.214 3,1項(xiàng)為中,貼近度在0.214 3~0.327 9,沒有評(píng)價(jià)為差的建筑,說明超高層建筑的消防安全整體水平相對(duì)較高,優(yōu)良率達(dá)到80%,該評(píng)價(jià)結(jié)果與消防安全檢查結(jié)果分析基本一致,較好地反映了建筑的實(shí)際消防安全水平。
4 結(jié)論
(1)利用熵權(quán)法可有效降低計(jì)算過程的主觀性,提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,改善權(quán)重系數(shù)計(jì)算的客觀性,結(jié)合模糊物元評(píng)價(jià)模型,完善了消防安全評(píng)價(jià)項(xiàng)目的整體性與系統(tǒng)性,且評(píng)價(jià)結(jié)果較為準(zhǔn)確,該模型具有一定的適用性,能夠?yàn)槌邔咏ㄖ腊踩u(píng)價(jià)提供一定的參考。
(2)通過對(duì)超高層建筑的主要影響因素研究,結(jié)合權(quán)重與熵權(quán)計(jì)算分析發(fā)現(xiàn):超高層建筑的消防安全首先應(yīng)加強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)材料的改善,更加重視固定設(shè)施的設(shè)計(jì)與管理,其次提高管理與科技水平,充分消除火災(zāi)隱患,最后是定期開展與消防部門的合作交流,提高防火安全意識(shí)。
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超高層建筑消防設(shè)計(jì)范文5
關(guān)鍵詞:超高層建筑;給水排水設(shè)計(jì);安全;設(shè)計(jì)
引言
超高層建筑是我國(guó)城市現(xiàn)代化建設(shè)的集中表現(xiàn)形式之一,也是建筑行業(yè)施工技術(shù)進(jìn)步的具體體現(xiàn)。通常情況下,超高層建筑由地下車庫(kù)、人防工程、商業(yè)區(qū)、辦公區(qū)、住宅區(qū)以及酒店等多種功能組成,建筑高度超過100m,并在40層以上。超高層建筑的高度超限,給水排水系統(tǒng)縱向有別于普通的高層建筑,所以要求設(shè)計(jì)人員熟悉各個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)缺點(diǎn),并針對(duì)不同的建筑,采用相對(duì)科學(xué)的設(shè)計(jì)方案。
1生活給水系統(tǒng)
1.1市政直接供水系統(tǒng)
《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》(GB50788-1012)規(guī)定,城鎮(zhèn)給水系統(tǒng)應(yīng)滿足用戶用水的水壓要求,且建筑給水系統(tǒng)應(yīng)充分利用市政給水壓力。因此,應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位提供的當(dāng)?shù)厥姓詠硭?4h水壓報(bào)告的最低供水壓力確定市政供水樓層,必要時(shí)可考慮建筑裙房建筑功能,以利于系統(tǒng)的簡(jiǎn)化。比如某超高層項(xiàng)目,裙房1~3層為商業(yè)區(qū)域,塔樓4~16層為酒店,17層以上為辦公區(qū)域,市政供水壓力扣除水表、倒流防止器及沿程水頭損失后,能供至4層。也可預(yù)防將來城市發(fā)展后,用水量增加可能導(dǎo)致市政供水壓力下降,市政供水可以至供至3層。
1.2二次供水
二次供水一般有兩種方法,即為變頻加壓供水以及重力供水。超高層建筑由于豎向高于普通的高層建筑,其二次供水系統(tǒng)要綜合各種因素考慮,包括建筑供水設(shè)備的性能、供水管材的承壓情況,還應(yīng)考慮到系統(tǒng)合理、供水安全可靠以及節(jié)能。因而,超高層建筑的二次供水系統(tǒng)往往采用變頻加壓與高位生活水箱重力供水相結(jié)合的供水方式。例如,100m以下的樓層采用變頻供水系統(tǒng),100m以上的樓層采用地下設(shè)備房工頻泵+塔樓避難層或設(shè)備層的高位水箱供水。下一級(jí)的高位水箱作為上一級(jí)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)輸水箱和下一級(jí)系統(tǒng)的供水水箱。這樣劃分系統(tǒng)的好處是,充分利用變頻供水系統(tǒng)的樓層,同時(shí),保證這部分系統(tǒng)的承壓不至過高。工頻泵加高位水箱供水系統(tǒng)只需干管采用高承壓的管材,其他管材為普通壓力的管材,節(jié)省工程造價(jià),同時(shí)保證系統(tǒng)的安全可靠。為了防止二次污染,可在儲(chǔ)水箱內(nèi)設(shè)消毒器。
1.3噪聲控制
水泵的運(yùn)行一般會(huì)產(chǎn)生極大的噪聲,超高層建筑要想做好噪聲控制,一般采用兩種方式。首先,將水泵的啟動(dòng)頻率降低,這就需要做好傳輸水箱的容積設(shè)計(jì)。通常情況下,會(huì)采取最高上限的容積設(shè)計(jì),使得水泵的運(yùn)行噪聲得到有效的控制。其次,將傳統(tǒng)的工頻泵傳輸水泵轉(zhuǎn)變?yōu)楣苤斜茫@種傳輸水泵可以直接放到傳輸水箱內(nèi),使得傳輸水箱的運(yùn)行噪聲得到控制。但是這種傳輸泵會(huì)對(duì)傳輸水箱產(chǎn)生一定的污染,因此,設(shè)計(jì)時(shí)要考慮消毒設(shè)備,保證用水水質(zhì),并能夠在使用的過程中,定期對(duì)傳輸水箱進(jìn)行清洗。
1.4室外給水系統(tǒng)
在超高層建筑中,室外綠化給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)同樣十分重要。在國(guó)家提出生態(tài)建設(shè)的背景下,超高層建筑室外綠化給水系統(tǒng)通常會(huì)采用綠色環(huán)保的雨水回收使用系統(tǒng)。在降雨的過程中,地表雨水的水質(zhì)已經(jīng)受到了極大的污染,不符合雨水回收利用標(biāo)準(zhǔn),因此,多會(huì)對(duì)屋面雨水進(jìn)行回收利用。當(dāng)然屋面雨水也不能保障其水質(zhì)百分之百干凈、優(yōu)良,因此,會(huì)采用生物處理方法及沉沙處理方法,對(duì)其水質(zhì)進(jìn)行處理,最后達(dá)到室外綠化給水的要求。
2消防給水系統(tǒng)
超高層建筑中的消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)同樣十分重要。由于超高層建筑的特殊性,其一旦發(fā)生嚴(yán)重的火災(zāi),消防工作的難度非常的大,因此消防給水系統(tǒng)的科學(xué)化建立就顯得極為關(guān)鍵。通常情況下,超高層建筑在構(gòu)建消防給水系統(tǒng)時(shí),會(huì)通過市政給水建設(shè),引用兩條及兩條以上的給水管,在建筑工程項(xiàng)目中的場(chǎng)地內(nèi)部形成一個(gè)系統(tǒng)的給水環(huán)網(wǎng)[1],保障其室外消防用水量。超高層綜合樓的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的建立一般有采用三種方式,分為并聯(lián)、串聯(lián)以及重力給水。
2.1并聯(lián)消防給水系統(tǒng)
在超高層建筑中設(shè)置一套消防水泵稱之為并聯(lián)消防給水系統(tǒng)。這種消防給水系統(tǒng)在超高層建筑的高低區(qū)需要設(shè)置減壓閥組,從而實(shí)現(xiàn)不同分區(qū)的消防供水。結(jié)合《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB50974—2014)對(duì)系統(tǒng)分區(qū)壓力的要求,當(dāng)系統(tǒng)工作壓力不大于2.4MPa且能滿足消防車的供水高度時(shí)可以采用并聯(lián)消防給水系統(tǒng)。并聯(lián)消防給水系統(tǒng)設(shè)備集中設(shè)置于底層,節(jié)省避難層面積,同時(shí)減少噪聲的影響,但是水泵的揚(yáng)程和管道的承壓能力較高。
2.2串聯(lián)消防給水系統(tǒng)
串聯(lián)消防給水系統(tǒng)是指在超高層建筑的不同分區(qū)中,設(shè)置獨(dú)立的消防水泵,利用上下級(jí)的控制水泵措施,使得水泵向超高層建筑的管網(wǎng)供水。當(dāng)系統(tǒng)工作壓力不大于2.4MPa時(shí),宜采用串聯(lián)消防給水系統(tǒng)。這種消防給水系統(tǒng)較為復(fù)雜,工作程序較多,但是其供水壓力低,可以保障管網(wǎng)的安全,降低發(fā)電機(jī)組的壓力,使得超高層建筑對(duì)設(shè)備的投資成本降低。
2.3重力供水系統(tǒng)
重力供水系統(tǒng)是指將消防水池設(shè)置在超高層綜合樓的樓頂,可以有效避免因?yàn)榛馂?zāi)發(fā)生造成機(jī)械故障、延遲消防救援時(shí)間的發(fā)生。這種消防給水系統(tǒng)的安全性最高,但是其對(duì)超高層綜合樓的荷載要求隨之增高。因此,這種方式一般適用于250m以上的超高層建筑。
3污水系統(tǒng)
污水系統(tǒng)是超高層建筑不可避免的排水系統(tǒng)。超高層建筑在排出污水的過程中,從高處往地下降落時(shí)會(huì)對(duì)超高層建筑的污水排水管道造成極大的影響。因此,超高層建筑在設(shè)計(jì)污水排水系統(tǒng)時(shí),要重視污水排水管道的質(zhì)量,選擇一些承壓性能佳的金屬管道材料,并且要控制管道線路的建設(shè)質(zhì)量,增加一些減緩沖擊壓力的設(shè)備裝置,降低超高層建筑底下層數(shù)污水排水管的管內(nèi)流速,減緩污水沖擊對(duì)管道造成的壓力。
4雨水系統(tǒng)
雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的安全性對(duì)超高層建筑的影響極大。一旦發(fā)生大面積的降雨時(shí),而超高層建筑的雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮得不充分,就很容易造成雨水堆積、滲漏等現(xiàn)象,對(duì)超高層建筑的負(fù)面影響極大。因此,要重視雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),必須采用高質(zhì)量、耐腐蝕的排水管材。通常情況下,雨水排水系統(tǒng)采用重力設(shè)計(jì)方法,這種方法雖然加速了雨水的排水流量,但是一旦出現(xiàn)特大降雨天氣,降雨量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)排水能力,雨水排水管道的壓力就會(huì)增大、破裂。因此,要調(diào)查當(dāng)?shù)氐慕邓闆r,選擇高質(zhì)量、耐腐蝕的金屬管材,從而提高雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
5結(jié)論
社會(huì)各行業(yè)領(lǐng)域?qū)Τ邔咏ㄖo水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求不斷提高,因此,應(yīng)積極對(duì)超高層生活給水系統(tǒng)、消防給水系統(tǒng)以及污水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,總結(jié)具有針對(duì)性的設(shè)計(jì)要點(diǎn),從而提高超高層建筑的給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
超高層建筑消防設(shè)計(jì)范文6
關(guān)鍵詞:防火安全;空間設(shè)計(jì);超高層建筑
超高層建筑其功能多樣,空間呈集約化、高度集約化、綜合化方向發(fā)展。建筑的主角是空間建筑,超高層建筑設(shè)計(jì),空間規(guī)劃導(dǎo)致各項(xiàng)功能的使用與疏散之間存在較大矛盾與沖突,同時(shí)超高層建筑功能復(fù)雜,疏散距離等多種不良因素,導(dǎo)致超高層防火建筑的安全問題更為嚴(yán)重。
1超高層建筑總平面設(shè)計(jì)
超高層建筑總體布局設(shè)計(jì)過程中,不僅需要考慮造型、功能、景觀等多項(xiàng)內(nèi)容,同時(shí)還要對(duì)防火問題進(jìn)行嚴(yán)格對(duì)待。超高層建筑的主體面積大,通常都是一種具有復(fù)合功能型建筑,其包括公寓、酒店等,通常在具體設(shè)計(jì)過程中采用豎向分布和平面重疊等方式進(jìn)行。作為超高層建筑一種具有商業(yè)功能的裙樓、車庫(kù)、地下商場(chǎng),會(huì)使建筑中涉及到的各種流向相互交匯、交叉,同時(shí)由于建筑中的每層的面積都較大,因此在具體設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)當(dāng)將主樓與附體分離,分別進(jìn)行疏散設(shè)計(jì),主要從空間、耐火結(jié)構(gòu)等方面入手,確保超高層建筑的功能以及防火安全都能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求[1]。貴州省某超高層建筑,中心塔樓高度為382.5m,附體高度為53.2m,在超高層建筑的附體中部及兩端一共設(shè)有5座防煙樓梯間以及4部消防電梯,滿足超高層建筑在疏散中上的要求。塔樓與輔樓發(fā)生分離時(shí),實(shí)現(xiàn)相互獨(dú)立分散,同時(shí)在具體設(shè)計(jì)過程中,還要依據(jù)建筑本身的特點(diǎn)以及周圍的場(chǎng)地進(jìn)行合理設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)補(bǔ)救場(chǎng)地及消防車道。
2超高層建筑內(nèi)部空間特點(diǎn)分析
超高層建筑為了確保其本結(jié)構(gòu)和功能的穩(wěn)定性,超高層建筑結(jié)構(gòu)體系需要貫穿整個(gè)建筑物,通常來說,超高層建筑內(nèi)部包括樓體間、電梯井、輔助設(shè)備等,各種設(shè)施超高層建筑中輔助設(shè)備都起到交通樞紐的作用。建筑中的疏散樓體、走廊都肩負(fù)著疏通超高層建筑人員的功能。受超高層建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)的支撐,超高層建筑的功能空間具有不同規(guī)模形態(tài),建筑空間類別呈現(xiàn)出多元化特點(diǎn),從空間的整體情況來看,存在開放、半開放、閉合空間等[2]。建筑空間的整體布局與安全疏散聯(lián)系密切,在具體設(shè)計(jì)過程中,不同建筑空間的在具體組合模式上存在差別,因此在安全疏散方式和流線上也存在較大的差異性,這也是設(shè)計(jì)人員必須要注意的一項(xiàng)內(nèi)容。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上可以從以下兩個(gè)方面入手:
2.1平面設(shè)計(jì)
超高層建筑在發(fā)生火災(zāi)時(shí),由于建筑的平面面積較大,為了避免火災(zāi)造成大范圍的影響,造成嚴(yán)重的損失,在平面設(shè)計(jì)過程中,利用具有較強(qiáng)耐火能力的門窗、墻體、樓板等構(gòu)件進(jìn)行分離,從而形成多個(gè)分離的防火區(qū)域,這樣在火災(zāi)發(fā)生時(shí),可以將火控制在起火區(qū)域內(nèi),并且將其撲滅,避免造成更大的危害。
2.2豎向設(shè)計(jì)
超高層建筑在發(fā)生火災(zāi)后,蔓延不僅體現(xiàn)在平面上,在豎向上火災(zāi)也會(huì)發(fā)生蔓延,并且會(huì)沿著建筑物中的豎向通道,向樓的上部蔓延。在豎向設(shè)計(jì)閃,通常利用耐火樓板、防火挑檐等內(nèi)容進(jìn)行分離,在內(nèi)部豎向空間中,上下連通的井道在相應(yīng)的樓層面應(yīng)用防火封堵材料,避免煙火發(fā)生行竄情況[3]。對(duì)于高層建筑中,具有“煙囪效應(yīng)”的共享空間,從而將防火卷簾、防火墻等結(jié)構(gòu)與周圍進(jìn)行分離,如果在設(shè)計(jì)過程中,上下層疊加計(jì)算后的建筑面積超出規(guī)定時(shí),要在四周設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)、排煙設(shè)置等。
3超高層空間安全構(gòu)造措施
超高層建筑在發(fā)展火災(zāi)時(shí),控制難度大的一個(gè)主要原因就是,超高層建筑的幕墻和外墻成為了火焰在豎向蔓延的通道。通過對(duì)大量超高層建筑發(fā)生的火災(zāi)進(jìn)行分析,可以發(fā)現(xiàn),外墻保溫系統(tǒng)是火災(zāi)的一項(xiàng)重要安全隱患。超高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi),火勢(shì)將會(huì)隨著超高層建筑保溫系統(tǒng),逐漸蔓延到相鄰樓層,從而導(dǎo)致火災(zāi)的破壞面積變大,對(duì)相鄰建筑的安全造成不良影響。由此可見,在超高層建筑的保溫系統(tǒng)中,不僅要對(duì)保溫材料(達(dá)到A級(jí))的性能進(jìn)行重點(diǎn)考慮,同時(shí)還需要設(shè)置垂直或水平帶狀的擋火梁和防火構(gòu)造。在設(shè)計(jì)上,應(yīng)當(dāng)考慮通過金屬固件穩(wěn)固層面等多項(xiàng)措施,實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)穩(wěn)固性的有效維護(hù),完成對(duì)火焰?zhèn)鞑サ淖柚埂3邔咏ㄖ黧w結(jié)構(gòu)本身需要具有良好的性能,其結(jié)構(gòu)需要能夠在較長(zhǎng)時(shí)間保持穩(wěn)定,從而為安全輸送通道提供一個(gè)良好的空間,建筑中使用的防火材料的性能能夠達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn),是降低超高層建筑火災(zāi)安全隱患的一項(xiàng)基本訴求,對(duì)于火災(zāi)防火來說意義重大。鋼筋混凝土材料耐火性能優(yōu)異,建筑結(jié)構(gòu)中的牽墻柱梁板等結(jié)構(gòu)都可以滿足建筑在耐火上的具體要求;而通過分析可以發(fā)現(xiàn),鋼結(jié)構(gòu)本身的防火性能較差,因此在具體設(shè)計(jì)中,要采取相應(yīng)的保護(hù)措施對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行防護(hù)[4]。例如,在鋼結(jié)構(gòu)的表面涂抹上一層防火涂料,或者利用耐火材料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位包裹,將防腐蝕和防凍溶液灌入到空心鋼結(jié)構(gòu)等多種措施,這都可以提高鋼結(jié)構(gòu)的防火性。超高建筑在具體設(shè)計(jì)過程中,為了兼顧建筑在具體應(yīng)用中的靈活性、安全性,美觀性,在具體設(shè)計(jì)中,采取水平或垂直的防火玻璃、防火卷簾等不同的措施。例如,貴州省某高層建筑,在具體設(shè)計(jì)上,將夾絲玻璃利用在避難層防煙樓體分隔分處,具體情況如圖1所示。在超高層建筑設(shè)計(jì)中,采取圖1的設(shè)計(jì)方式,不僅符合設(shè)計(jì)要求,而且通過該設(shè)計(jì)方式,上部疏散人員能夠及時(shí)對(duì)該層的疏散情況進(jìn)行準(zhǔn)確觀察。在例如,在該超高層建筑的設(shè)計(jì)中,共享空間的每個(gè)防火分區(qū)的的狹窄區(qū)域的幕墻采用的都為防火玻璃系統(tǒng),針對(duì)結(jié)構(gòu)中相對(duì)較寬闊的區(qū)域,在距離頂部下2層與距離中庭底部10m和5m處,采用的都為防火玻璃系統(tǒng),而對(duì)于建筑中的其它標(biāo)準(zhǔn)層,在具體設(shè)計(jì)中,采用“鋼化玻璃+內(nèi)層窗玻璃噴頭保護(hù)”方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)火勢(shì)蔓延的合理控制,避免超高層建筑在發(fā)生火災(zāi)時(shí),對(duì)建筑造成嚴(yán)重的破壞。此外,在超高層建筑設(shè)計(jì)過程中,需要在建筑中設(shè)計(jì)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)與自動(dòng)噴水設(shè)施,通過對(duì)這兩種設(shè)施的應(yīng)用,一方面可以實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)具體情況的全面掌握,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑中人員疏散的合理指揮;另一方面又可以實(shí)現(xiàn)對(duì)疏散通道的有效保護(hù)。除此之外,如果常規(guī)的消防設(shè)計(jì)方案無法實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑空間防火設(shè)計(jì)問題有效解決時(shí),例如,受建筑結(jié)構(gòu)限制,安全疏散距離過長(zhǎng),防火分區(qū)面積過大時(shí),為了確保最終設(shè)計(jì)的合理性,在設(shè)計(jì)時(shí),可以通過計(jì)算機(jī)等先進(jìn)的技術(shù)手段,對(duì)超高層建筑計(jì)進(jìn)行性能化防火設(shè)計(jì)與評(píng)估,從而確保超高層建筑的設(shè)計(jì)目標(biāo)與防火目標(biāo)兩者的高度協(xié)調(diào)性。
4結(jié)束語
超高層建建筑空間的結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜,這增加了空間設(shè)計(jì)和消防安全安全難度,從超高層建筑的整體設(shè)計(jì)情況來看,結(jié)構(gòu)與消防安全設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,在具體設(shè)計(jì)過程中,不僅需要滿足不同功能空間的整體需求,而且在進(jìn)行安全疏散、防火區(qū)等結(jié)構(gòu)內(nèi)容的設(shè)計(jì)上,要與相關(guān)防火規(guī)范的實(shí)際情況密切結(jié)合,通過對(duì)先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)的合理應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)對(duì)火災(zāi)蔓延的合理控制,確保疏散的安全性。
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