給排水設(shè)計若干問題探討

摘要:文章對現(xiàn)代給排水設(shè)計中塑料管的應(yīng)用問題、室外排水管道的連接問題、室內(nèi)消火栓的布置問題、區(qū)域消防問題、消防系統(tǒng)增壓設(shè)施P1的計算問題、室內(nèi)消防管網(wǎng)閥門布置問題、不具備設(shè)屋頂水箱的建筑,用氣壓罐代替消防水箱,其調(diào)節(jié)容積的確定問題進行了探討。

關(guān)鍵詞:給排水設(shè)計;塑料管;區(qū)域消防;增壓設(shè)施;閥門;氣壓罐

中圖分類號:TU991文獻標識碼:A 文章編號:1009-2374(2009)10-0053-02

改革開放以來,中國社會經(jīng)濟技術(shù)水平飛速發(fā)展,人民的生活水平日益提高,與人們生活息息相關(guān)的給排水行業(yè)也越來越受到人們的關(guān)注。新技術(shù)、新產(chǎn)品、新材料的不斷問世,使給排水工程設(shè)計變得更加復(fù)雜和多樣,對我們給排水設(shè)計人員提出了更高的要求。下面就給排水設(shè)計中非常重要但是卻經(jīng)常被設(shè)計者忽視的幾個問題進行一下探討。

一、塑料管的應(yīng)用問題

近年來,塑料管的開發(fā)和利用在我國取得很大的進展。塑料管具有耐化學(xué)腐蝕強,水流阻力小,重量輕,運輸安裝方便等優(yōu)點,使用塑料管還可以節(jié)省鋼材,節(jié)約能源,因此,受到廣大用戶和設(shè)計者的青睞。但值得注意的是,有些場合是不適合用塑料管材的。而且,各種塑料管材結(jié)構(gòu)性能和特點各異,我們應(yīng)該根據(jù)設(shè)計使用場所的特點,選擇合適的塑料管材。

對于給水系統(tǒng),設(shè)備機房內(nèi)的熱水管道不應(yīng)采用塑料熱水管;定時熱水供應(yīng)系統(tǒng)因水溫周期性變化大,不宜采用對溫度變化較敏感的塑料熱水管?！督ㄖo水排水設(shè)計規(guī)范》第3.5.13條中是這樣規(guī)定的:“塑料給水管道不得布置在灶臺上邊緣;明設(shè)的塑料給水立管距灶臺邊緣不得小于0.4m,距燃氣熱水器邊緣不宜小于0.2m。達不到此要求時,應(yīng)有保護措施。塑料給水管道不得與水加熱器或熱水爐直接連接,應(yīng)有不小于0.4m的金屬管段過渡?！睂τ陲嬎艿?規(guī)范第5.7.6條規(guī)定:“飲水管道應(yīng)選用耐腐蝕、內(nèi)表面光滑、符合食品級衛(wèi)生要求的薄壁不銹鋼、薄壁銅管、優(yōu)質(zhì)塑料管。開水管道應(yīng)選用許用工作溫度大于100℃的金屬管材?！痹谂潘?塑料管雖然具有重量輕、不腐蝕、外壁光滑、容易切割、便于安裝、可制成各種顏色、投資省和節(jié)能的優(yōu)點,但塑料管也有強度低、耐溫性差(使用溫度在-5～+50℃之間)、立管噪聲大、暴露于陽光下的管道易老化、防火性能差等缺點,故建筑高度超過100m的高層建筑、對防火等級要求高的建筑物、要求環(huán)境安靜的場所,環(huán)境溫度可能出現(xiàn)0℃以下的場所以及連續(xù)排水溫度大于40℃或瞬時排水溫度大于80℃的排水管道應(yīng)采用柔性接口機制排水鑄鐵管,而不用塑料管。對于建筑內(nèi)雨水管道,規(guī)范4.9.26條規(guī)定:“1.重力流排水系統(tǒng)多層建筑宜采用建筑排水塑料管,高層建筑宜采用承壓塑料管、金屬管。2.壓力流排水系統(tǒng)宜采用內(nèi)壁較光滑的帶內(nèi)襯的承壓排水鑄鐵管、承壓塑料管和鋼塑復(fù)合管等,其管材工作壓力應(yīng)大于建筑物凈高度產(chǎn)生的靜水壓力。用于壓力流排水的塑料管,其管材抗環(huán)變形外壓力應(yīng)大于0.15MPa。3.小區(qū)雨水排水系統(tǒng)可選用埋地塑料管、混凝土管或鋼筋混凝土管、鑄鐵管等。”

可見,我們應(yīng)該具體問題具體分析,掌握各種塑料管的特點,結(jié)合工程實際,合理選用塑料管材,避免遇到不必要的麻煩。

二、室外排水管道的連接問題

我們知道,室外排水管的銜接的方法,通常有水面平接和管頂平接兩種,雨水管道為管頂平接。無論采用哪種銜接方法,下游管段起端的水面和管底標高都不得高于上游管段終端的水面和管底標高。問題往往發(fā)生在上下游管道管徑相差懸殊,而管道內(nèi)底標高差卻不足夠大的情況,如小區(qū)總排水管與城市主干線大排水管銜接時,雖然下游管道的管內(nèi)底低于上游管道的管內(nèi)底,但上游管道的管頂或水面有可能比下游管道的管頂或水面低,造成回水,排水不暢。一定要注意這個問題,不能只看管內(nèi)底標高,還應(yīng)對照管徑看是否有問題。另外,《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》第4.3.18條還規(guī)定:“排出管管頂標高不得低于室外接戶管管頂標高?！币簿褪钦f排出管和接戶管這兩種管道的銜接至少應(yīng)采用管頂平接,否則跌水銜接。大家應(yīng)注意這一點。

另外,規(guī)范第4.3.18還規(guī)定:“連接處的偏轉(zhuǎn)角不得大于90°。當(dāng)?shù)洳畲笥?.3m時,可不受角度的限制?！边@一點也是值得大家注意的,因為平時看外網(wǎng)設(shè)計圖紙時會發(fā)現(xiàn)有這方面的問題。此處的“偏轉(zhuǎn)角”指的是水流原來的流向與其改變后的流向之間的夾角。

三、室內(nèi)消火栓的布置問題

應(yīng)按防火分區(qū)布置室內(nèi)消火栓。若建筑物每層面積較大,則每層平面要分成若干個防火分區(qū)。一般采用防火卷簾、防火墻加防火門等形成若干個防火分區(qū)。因為火災(zāi)時相鄰防火分區(qū)的防火卷簾落下,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,也不允許消防水龍帶通過。此時應(yīng)注意要按防火分區(qū)布置消火栓,也就是說消火栓不可跨防火分區(qū)使用(無論平面分區(qū)還是豎向分區(qū))。

四、區(qū)域消防問題

區(qū)域消防是指一個(或多個)消防水池、一套(或多套)消防水泵通過敷設(shè)在室外的室內(nèi)消防供水系統(tǒng)向兩棟及兩棟以上建筑室內(nèi)消防系統(tǒng)供水的系統(tǒng)。它的優(yōu)點就是可以少建水池和泵房,從而減少重復(fù)建設(shè),節(jié)約投資?，F(xiàn)在,這種做法很多,但它具有一定的適用條件。《高規(guī)》(2005版)7.3.5規(guī)定:“同一時間內(nèi)只考慮一次火災(zāi)的高層建筑群,可共用消防水池、高位消防水箱?！倍?高位消防水箱應(yīng)設(shè)置在最高一棟建筑物的最高處,其設(shè)置高度應(yīng)滿足最不利點消火栓的靜水壓力要求,如達不到時,應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施以滿足最不利點消火栓的水壓要求。這些大家可能不用說也都知道,但我要說的是,這個“最不利點消火栓”應(yīng)該選對,不能想當(dāng)然的就把設(shè)置消防水箱的建筑物的最不利點消火栓作為該區(qū)域消防系統(tǒng)的最不利消火栓。這一點提醒朋友們在計算增壓設(shè)施時一定不要弄錯。

五、消防系統(tǒng)增壓設(shè)施P1的計算問題

前面已提到有關(guān)消防增壓設(shè)施的設(shè)置問題,下面我就該問題再補充幾點。消防增壓設(shè)備應(yīng)具備兩項功能:(1)使消防給水管道系統(tǒng)最不利點始終保持消防所需壓力;(2)使氣壓罐內(nèi)始終儲有30秒的消防水量。利用氣壓罐所設(shè)定的P1、P2、PS1、PS2運行壓力,控制水泵運行工況,達到增壓和穩(wěn)壓的功能。其中,P1為最不利消火栓所需壓力;P2為消防泵啟動壓力;PS1為穩(wěn)壓泵啟泵壓力;PS2為穩(wěn)壓泵停泵壓力;平時管道系統(tǒng)如有滲漏等泄壓情況,控制穩(wěn)壓水泵不斷補水,在PS1和PS2之間反復(fù)運行。一旦有火情,管道系統(tǒng)大量缺水,造成PS1壓力下(PS1→P2),降至P2時,發(fā)出報警信號,立即啟動消防泵,消防泵啟動后,穩(wěn)壓泵自動停止,直至消防泵停止運轉(zhuǎn),手動恢復(fù)設(shè)備控制功能。

在這需要說明的有兩點:(1)本設(shè)備的增壓標準:P1為本設(shè)備的最低工作壓力,其值應(yīng)滿足消防給水系統(tǒng)最不利點所需的消防壓力,如消火栓系統(tǒng),必須滿足最不利點消火栓水槍噴射充實水柱長度,不能只按靜水壓0.07MPa或0.15MPa為增壓標準;(2)計算P1時,計算管道系統(tǒng)水頭損失所采用的流量,應(yīng)為火災(zāi)初期消防給水量,如消火栓系統(tǒng)為兩股消火栓流量2×5(L/S)=10(L/S)或2×2.5(L/S)=5(L/S);自噴系統(tǒng)為5個噴頭的流量,一般采用5X1(L/S)=5(L/S)。而不能以整個消防系統(tǒng)的設(shè)計流量作為它的計算流量。

六、室內(nèi)消防管網(wǎng)閥門布置問題

室內(nèi)消防管網(wǎng)應(yīng)用閥門分成若干獨立段。關(guān)于這一點,現(xiàn)行《建規(guī)》是這樣規(guī)定的:“對于單層廠房(倉庫)和公共建筑,檢修停止使用的消火栓不應(yīng)超過5個。對于多層民用建筑和其他廠房(倉庫),室內(nèi)消防給水管道上的閥門的布置應(yīng)保證檢修管道時關(guān)閉的豎管不超過1根,但設(shè)置的豎管超過3根,可關(guān)閉2根?！倍f的《建規(guī)》則是這樣規(guī)定的:“當(dāng)某段損壞時,停止使用的消火栓在一層中不應(yīng)超過5個。高層工業(yè)建筑室內(nèi)消防給水管道上的閥門的布置,應(yīng)保證檢修管道時關(guān)閉的豎管不超過一條,超過三條豎管時,可關(guān)閉兩條?！笨梢?新舊規(guī)范已不同,我們應(yīng)該注意這一點,不要再想當(dāng)然的套用舊規(guī)范?！陡咭?guī)》新舊條文沒有變化,但要注意裙房部分室內(nèi)消防給水管道的閥門布置應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行《建規(guī)》的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

七、不具備設(shè)屋頂水箱的建筑,用氣壓罐代替消防水箱,其調(diào)節(jié)容積的確定問題

根據(jù)《建規(guī)》第8.4.4條可知:用氣壓水罐代替高位消防水箱時,它也應(yīng)該儲存10分鐘的消防水量,當(dāng)室內(nèi)消防用水量小于等于25L/s時,經(jīng)計算它所儲存的水量大于12m3時,仍可采用12m3。當(dāng)室內(nèi)消防用水量大于25L/s時,經(jīng)計算它所儲存的水量大于18m3時,仍可采用18m3。因此這種情況下的氣壓水罐調(diào)節(jié)容積與高位消防水箱容積完全相同。我們不能按高位消防水箱旁的增壓設(shè)施里的氣壓罐容積定該氣壓罐的容積了。

參考文獻

[1]高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)[S].北京:中國計劃出版社,2005.

[2]建筑設(shè)計防火規(guī)范(2006年版)[S].北京:中國計劃出版社,2006.

[3]室外排水設(shè)計規(guī)范(2006年版)[S].北京:中國計劃出版社,2005.

[4]建筑給水排水設(shè)計規(guī)范(2003年版)[S].

[5]王增長.建筑給水排水工程(第五版)[M].

[6]孫慧修.排水工程(第四版)[M].中國建筑工業(yè)出版社.

作者簡介:史淑靜(1973-),女,河北唐山人,唐山市規(guī)劃建筑設(shè)計研究院工程師。