對建筑給排水設(shè)計中幾個問題的探討_secret

1、對建筑給排水設(shè)計中幾個問題的探討摘 要：近年來我國隨著國家經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，建筑行業(yè)設(shè)計工作更加豐富多彩，設(shè)計中對規(guī)程規(guī)范的應(yīng)用，是我們工作中常需理解和探討的事，由于我國水資源短缺，為緩解城市供水矛盾，建筑業(yè)中正推動污水資源化，即中水回用和雨水搜集利用。大空間建筑物的防火、雨水排水問題已困擾過我們。潔凈氣體滅火系統(tǒng)已在水電和民用建筑設(shè)計中運用?，F(xiàn)就自己在實際工作中的一些體會與同行共鑒。關(guān)鍵字：法規(guī) 標準 規(guī)范 大空間建筑 性能化消防設(shè)計 氣體 滅火劑1 法規(guī)與標準建立國家技術(shù)標準體系和加強工程建設(shè)標準化。為和國際接軌，今后我國規(guī)程規(guī)范將分為兩大類：（1）國家法規(guī)：強制性執(zhí)行；（2）標準：分為國家

2、標準、協(xié)會標準和企業(yè)標準。預(yù)計到2010年為過渡階段，2020年為實行階段。2 中水利用我國頒布（GB50336-2002）建筑中水設(shè)計規(guī)范中提到實現(xiàn)污廢水、雨水資源化。污、廢水經(jīng)處理后回用，即可節(jié)省水資源，又使污水無害化，是保護環(huán)境、防治水污染，搞好環(huán)境建設(shè)，緩解水資源不足的重要途徑。污水回用是作為節(jié)水的重要措施，在工程中，中水的回用量與中水用水量常常不平衡，尤其在夏季，集中空調(diào)補水，綠化用水等用水的增加，造成在中水池中補充大量的生活用水。由于建筑物的回水量小，如用中水處理設(shè)施處理屋面和地面匯集的雨水，使之成為一套適用于處理和利用雨水的水處理系統(tǒng)，其增加投資不大，又作為中水補充，滿足全年中水

3、回用量。這就可以大大降低中水成本，也達到真正節(jié)水目的。中水、雨水收集處理工藝流程圖 水量流程圖3 大空間建筑物防火大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（廣東省標準）（DBJ15-34-2004）（以下簡稱規(guī)范）。本“規(guī)范”雖說是一個地方標準，但在國內(nèi)尚無國家標準的情況下，我們可以參照執(zhí)行，因為它總結(jié)了近幾年來國內(nèi)、外已建成或在建中的會展中心、機場、大型商場等多項大空間建筑消防設(shè)計和使用方面的經(jīng)驗教訓(xùn)，并廣泛征求各方意見，經(jīng)有關(guān)消防部門共同審查批準，2004年4月1日執(zhí)行。本“規(guī)范”解決了民用和工業(yè)建筑物內(nèi)凈空、高度大于8m，倉庫建筑物內(nèi)凈空、高度大于12m的場所主動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計問題。它由

4、智能型滅火裝置（大空間智能滅火裝置；自動掃描射水滅火裝置；自動掃描射水高空水炮滅火裝置），信號閥組、水流指示器等組件以及管道、供水設(shè)施等組成。我院2002年3月設(shè)計的楊凌高新農(nóng)業(yè)示范區(qū)實用技術(shù)館工程，設(shè)計中，采用高空水炮滅火技術(shù)。該工程位于楊凌示范區(qū)緯二路中段北側(cè)，凈用地面積32647m2，建設(shè)規(guī)模20056m2，展廳為一層，建筑面積14076m2，展廳又可分為A、B、C三個小展區(qū)，可布置3m3m標準展位800個，可容納11000人參展，建筑物最大高度約為14m，中心屋面桁架下弦高度約為10.29m，支座處高度約為7.8m。展館A區(qū)和C區(qū)寬度為45m，B區(qū)為48m，長度為102m。由于建筑物為

5、大空間展覽建筑，是有較高美觀要求的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)及玻璃幕頂建筑。雖然采用閉式噴淋滅火系統(tǒng)能夠起到保護鋼屋架的作用，但對于不規(guī)則屋頂和網(wǎng)架布置在供水管網(wǎng)布置上有困難，而且影響美觀，故設(shè)計選用固定式電控消防炮。展廳內(nèi)共布置10門電控消防炮，A、B、C區(qū)各為一個防火分區(qū)，按單個防火分區(qū)布置，B區(qū)為4門水炮，A區(qū)和C區(qū)分別為3門水炮。每門水炮流量為60L/s，保證兩門水炮的充實水柱同時能同時達到展廳內(nèi)任何部位。消防水炮供水管網(wǎng)為環(huán)狀，水炮滅火系統(tǒng)供水由室外泵房內(nèi)的水泵供給，火災(zāi)延續(xù)時間按1h設(shè)計，一次滅火所需水量為432m3。電控消防水炮型號為PSKD60，額定工作壓力為1.0MPa，工作壓力范圍：0.71

6、.4MPa，額定流量：60L/s，射程（仰角30）：70m，水平回轉(zhuǎn)角：90或135，俯仰角：70+40，電源：AC380V，50Hz、IP55。操作形式：電動和就地手動。探測系統(tǒng)控制：原設(shè)計采用紅外對射感煙探測器，安裝高度離地6m，后加裝攝像頭。消防控制中心位于一層西輔房中。消防炮及探測器布置詳見附圖：1、2、3。該設(shè)計已通過消防驗收。4 屋面雨水排水在屋面雨水排水設(shè)計中，最近新推廣虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)設(shè)計，該系統(tǒng)的應(yīng)用技術(shù)規(guī)程已出討論稿。目前執(zhí)行的建筑給水排水設(shè)計規(guī)范（GB50015-2003）（以下簡稱“規(guī)范”）中，只涉及重力流和壓力流，專家認為以雨水流態(tài)來講為三種狀態(tài)：即重力流、壓力

7、流和虹吸流，三者的區(qū)別：以水的重力為動力的流態(tài)為重力流；以雨水斗前水深和雨水管系排出口之間的高差為動力的流態(tài)為壓力流；以雨水斗前水深和雨水管系排出口之間的高差再加上管系內(nèi)負壓因素為動力的流態(tài)為虹吸流。我們在設(shè)計楊凌示范區(qū)實用技術(shù)館工程大型拱形屋面排水系統(tǒng)時，碰到了以下問題：（1）高低跨雨水排水問題，規(guī)范4.9.13條規(guī)定：“屋面雨水管道如按壓力流設(shè)計時，同一系統(tǒng)的雨水斗宜在同一水平面上。”因為壓力流不適用于高低跨雨水斗，按連通器原理高跨雨水會從低跨雨水斗冒溢，勢必高、低跨的排水管就須分開設(shè)置，從而增加工程造價。如用虹吸流，只要兩個雨水斗管道連接節(jié)點前的上游不同支路的計算水頭損失相同或相當接近（

8、考慮雨水斗的高差因素）同一系統(tǒng)的雨水斗即使不在同一水平面上也允許連接成同一系統(tǒng)。對于高層建筑和裙房屋面雨水排水管道在連接點前的兩路管道、其阻力相同或相近，在合流點匯合后的水流在高差和負壓的作用下順流而下，不會從裙房屋面雨水斗返溢。對于高層建筑和裙房的雨水斗如屬同一系統(tǒng)必須通過計算，兩者的高差應(yīng)有限制，連接點的位置也不應(yīng)在排水立管正壓返。（2）“規(guī)范”4.9.8條規(guī)定：“建筑屋面雨水排水工程應(yīng)設(shè)置溢流口、溢流堰、溢流管等溢流設(shè)施?！?.9.9條規(guī)定“一般建筑的重力流屋面雨水排水工程與溢流設(shè)施的總排水能力不應(yīng)小于10后重現(xiàn)期的雨水量。重要公共建筑、高層建筑的屋面雨水排水工程與溢流設(shè)施的總排水能力不

9、應(yīng)小于50年重現(xiàn)期的雨水量。”一般性建筑物的設(shè)計重現(xiàn)期為25年，重要建筑物的設(shè)計重現(xiàn)期為10年。溢流設(shè)施的作法規(guī)范和條文沒有規(guī)定和解釋。在目前的建筑設(shè)計中由于對外裝飾要求較高，尤其是高層建筑。若在層面雨水溝、槽中直接設(shè)溢流口和溢流堰對建筑物立面破壞或?qū)θ狗课菝嬗绊懚驾^大，勢必只好加設(shè)溢流管系統(tǒng)。我院在楊凌示范區(qū)實用技術(shù)館工程的雨水排水系統(tǒng)設(shè)計中，就在排水管溝端頭加設(shè)了一條雨水溢流管，直接排至室外地面。5 氣體滅火5.1 氣體滅火劑選用規(guī)定我國建筑設(shè)計防火規(guī)范（GBJ16-87）規(guī)定：中央及省級治安、防災(zāi)和網(wǎng)局級及以上的電力等調(diào)度指揮中心的通信機房和控制室應(yīng)設(shè)氣體自動滅火系統(tǒng)。高層民用建筑設(shè)計防

10、火規(guī)范（GBJ50045-95）規(guī)定：在大、中型電子計算機房、珍藏庫、自備電機房、貴重設(shè)備室應(yīng)設(shè)氣體自動滅火系統(tǒng)。傳統(tǒng)的氣體滅火劑哈龍（1301、1211）我國政府已經(jīng)決定在2010年和2005年停止生產(chǎn)。根據(jù)公安部消2001217號文關(guān)于進一步加強哈龍?zhí)娲芳捌涮娲芳夹g(shù)管理的通知要求，我國目前允許使用的清潔氣體滅火劑主要有三氟甲烷、七氟丙烷、六氟丙烷、IG01、IG100、IG541等，目前技術(shù)上比較成熟，各種性能指標比較合理，具有實際推廣價值的，有二氧化碳（CO2）、煙烙盡（IG541）、七氟丙烷（HFC-227ea）等。5.2 氣體滅火劑選用的分析比較（1）毒性分析：詳見表5-1滅火劑

11、的毒性比較表。表5-1 滅火劑的毒性比較表滅火劑類型設(shè)計濃度人體不良反應(yīng)濃度主要有毒物質(zhì)二氧化碳34%25%C02七氟丙烷7%10.5%氟化氫煙烙盡37.5%氣體組成中的CO2（2）氣體滅火劑選用優(yōu)、缺點比較表見表5-2。表5-2 氣體滅火系統(tǒng)滅火劑的選用比較表序號比較項目C02IG541FM2001滅火效能（針對計算機房）一般。滅火濃度要求達到47%較差。滅火濃度要求達到37.5%好。滅火濃度要求達到8%2噴放時間60S內(nèi)濃度不小于30%60S10S3滅火原理窒息式滅火窒息式滅火化學(xué)式滅火4滅火劑用量多較多少5鋼瓶壓力15Mpa15Mpa2.5、4.2Mpa6毒性強較少少7貯存形式氣態(tài)氣態(tài)液

12、態(tài)8滅火劑輸送距離當量長度150m當量長度250m當量長度80m9管網(wǎng)設(shè)計壓力15Mpa15Mpa5Mpa10防護區(qū)尺寸限制無無面積不大于500m2，體積不大于2000m311日常維護、保養(yǎng)費維護、保養(yǎng)要求低，費用低維護、保養(yǎng)要求低，費用中維護、保養(yǎng)要求低，費用低，滅火劑成本高12投資費用低高較高5.3 氣體消防的實際運用我們在實際設(shè)計中對用氣作滅火的設(shè)計已經(jīng)不少了。在此向參加工作不久的同志提供一個較系統(tǒng)的資料供在今后工作中參考使用。5.3.1 我們曾設(shè)計過的幾個工程實例表，詳見表5-3。表5-3全淹沒式氣體滅火系統(tǒng)實際工程表序號設(shè)計時間工程名稱氣體滅火部位滅火劑類 型滅火劑濃 度噴射時間鋼瓶

13、及管網(wǎng)設(shè)計壓力11995年11月長江三峽管理中心大樓通信設(shè)備室，檔案資料室。13015%10S4.2Mpa22001年9月黃河李家峽水電站中央控制室，繼電保護盤室，計算機房。IG54145%30S15Mpa32002年5月西北電網(wǎng)調(diào)度通信樓網(wǎng)絡(luò)中心機房，通信終端設(shè)備機房，通信調(diào)度室，程控交換機房，CATV機房FM2008%1052.5MPa42002年12月黃河公伯峽水電站中央控制室，計算機房，GIS繼電保護盤室。IG54145%60S15MPa5.3.2 選用滅火劑的幾項原則（1）保護區(qū)多、樓層跨度大的建筑、保護對象為非常靈敏或無法更換的電子設(shè)備時宜選用IG541煙烙盡氣體滅火系統(tǒng)；（2）對保護區(qū)相對集中、輸送距離近的宜選用七氟丙烷（FM200）氣體