前言
随着《高层民用建筑设计防火规范》 (GB 50045-95, 2005年版) (以下简称《高规》) 的更新及设计中常见问题, 还有《自动喷水灭火系统设计规范》 (GB 50084-2001, 2005年版) (以下简称《自喷规范》) 的出台, 对高层住宅消防给排水设计的要求也日趋严格。特别是近几年来, 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《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分析, 希望能给同行提供一定的参考与借鉴。
《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》 (GB 50016-2006) 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。
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。
厨房、卫生间的布置从专业分工来说是建筑专业必须考虑的事情, 但一到矛盾出来的时候, 似乎又变成了给排水专业必须承担的责任。所以笔者认为, 从厨、卫的功能上看应该把厨、卫的布置看成各专业共同的事情, 这样便于设计人员转变观念。那种认为建筑专业怎么布置, 给排水专业就怎么配管的做法是错误的, 必须做到提前介入, 变被动为主动。从给排水专业设计角度来讲, 小康住宅厨、卫布置主要考虑两个方面的问题: (1) 应特别强调以人为中心, 在设备选择与空间布置上应满足人体工程学的基本要求。 (2) 给排水主管位置是否合适, 支管走向设计是否简捷、顺畅、合理, 要注意协调好给排水主管位置与卫生器具布置之间的相互关系。
给排水管道明敷设时, 常沿墙、梁、柱敷设, 并满足施工、维护、检修的间距要求即可, 在设计中最常见。给排水管道暗敷设时, 给水管相对排水管而言, 由于是压力管, 且管径较细, 故其暗敷有一定的优越性。室内给水管常见的暗敷方式分直埋式和非直埋式。直埋式又分以下几种方法: (1) 埋地或在地坪面层内敷设。给水管埋地敷设时, 应避免布置在可能受重物压坏处或受振动而损坏处。埋地管道的敷土厚度, 金属管不得<0.3m;塑料管管径≤50mm时, 不宜小于0.5m;管径>50mm时, 不宜小于0.7m。管道如设在地坪面的面层内, 可在板面适当剔出管槽, 冷、热水管平行走, 避免交叉, 安装时试压验收合格后, 再作建筑找平。采用卡套式或卡环式接口连接的管道, 当敷设在找平层或管槽内时, 宜采用分水器向各用水点配管, 中途不得有连接配件, 两端接口应明露。 (2) 嵌墙敷设。给水支管若暗装于砖墙内, 则在砖墙内开管槽。管槽宽度宜为管子外径大20mm, 管槽深为管子外径。给水支管如敷设的墙面是钢筋混凝土剪力墙, 则应贴于墙表面, 并用管卡子固定于墙面, 待土建墙面施工时, 用水泥砂浆抹平。嵌墙敷设的塑料管、复合管管径不宜大于25mm, 嵌墙横管距地面不宜大于450mm。嵌墙敷设的薄壁不锈钢管宜采用覆塑薄壁不锈钢管, 并不得采用卡套式连接, 管径不宜大于20mm。非直埋式的方法有管道设在管道井、吊顶内, 地坪架空层内两种。
住宅排水管明敷或暗设布置应根据建筑物的性质、使用要求和建筑平面布局确定。一般宜地下埋设或在地面上、楼板下明设, 如建筑或工艺有特殊要求时, 可在管槽、管道井、管沟或吊顶内暗设, 但应便于安装和检修。在气温较高、全年不结冻的地区, 可沿建筑物外墙敷设。
规范上没有规定排水地漏一定要设存水弯, 但这确实影响用户的使用效果。因此, 凡是室内接有污水的排水系统的地漏, 均应再配套安装P型存水弯, 水封深度要保证在60mm~80mm之间, 否则应增加一节短管来加大水深, 这样可有效地防止串味现象。
将S型存水弯安装在楼板的上方 (但不能同时串接两个存水弯) , 这样住户在自己家内随时可以方便清通。但要提醒用户, 存水弯不能随意取消, 而且在安装好器具后一定要做好接头的密封工作。
在大便器下用90°弯头与横支管连接是不妥的, 水力条件没有45°弯头的好, 若用90°弯头安装, 则最好带检查口。正确的安装方法是采用一个45°弯头与横支管连接。
在一些建筑排水中, 出户横管与立管的连接均采用一个90°弯头, 这种做法堵塞率较高, 合理的安装方法是采用两个45°的弯头连接或者用90°斜三通。排水管道的横管与横管、横管与立管的连接, 宜采用45°三通、45°四通、90°斜三通, 也可采用直角顺水三通或直角顺水四通等配件。
管道穿过楼板后, 有些施工人员为方便省事, 不进行土建支模, 仅进行简单遮挡后用水泥砂浆填塞孔洞, 加之硬聚氯乙烯管外表比较光滑, 与混凝土粘结不是很牢固, 因此非常容易造成严重的楼板渗水现象, 影响住户正常使用。正确的做法是:预先加套管, 管道安装结束应配合土建进行支模, 并应采用C20细石混凝土分二次浇筑振捣密实。浇筑结束后, 结合找平层或面层施工, 在管道周围应砌筑成厚度不小于20mm, 宽度不小于30mm的阻水圈。
管道穿过墙壁和楼板设置金属套管 (外墙) 或塑料套管时, 安装在楼板内的套管其顶部应高出装饰地面20mm, 安装在卫生间及厨房内的套管其顶部应高出装饰地面50mm, 且套管底部应与楼板底面相平;安装在墙壁内的套管其两端与饰面相平, 穿过楼板的套管与管道之间缝隙应用阻燃密实材料和防水油膏填实且端面光滑;穿墙套管与管道之间缝隙宜用阻燃密实材料填实且端面应光滑, 管道的接口不得设在套管内。
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。
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。高层住宅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。
《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。
《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。
本文就高层住宅的给排水设计问题进行了分析, 以及对自喷规范作出了详述, 可供同行参考。
摘要：就高层住宅消防系统设计中碰到的问题进行分析, 并给予简单分析, 提出意见与建议。
关键词：高层住宅,给水排水,消防设计,自喷规范
[1] 《自动喷水灭火系统设计规范》. (GB 50084-2001, 2005年版) .[1]《自动喷水灭火系统设计规范》. (GB 50084-2001, 2005年版) .
[2] 《高层民用建筑设计防火规范》. (GB 50045-95, 2005年版) .[2]《高层民用建筑设计防火规范》. (GB 50045-95, 2005年版) .
[3] 《建筑设计防火规范》 (GB 50016-2006) .[3]《建筑设计防火规范》 (GB 50016-2006) .
[4] 《建筑给水排水设计规范》 (GB 50015-2003) .[4]《建筑给水排水设计规范》 (GB 50015-2003) .
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