医院给水设计

2024-10-26

医院给水设计(共10篇)

医院给水设计 篇1

摘要:随着科技的发展及人民生活水平的提高, 不管是公用建筑设计, 还是民用建筑设计, 节能减排, 都是设计师们在设计中, 积极考虑并努力实现的目标。近年来, 多种节能给水技术已不断成熟, 如无负压供水设备, 水源热泵技术, 空气源热泵技术, 太阳能供水技术等。文章介绍在医疗建筑中给水系统设计, 及利用空调水源热泵机组回收热水与高温蒸汽, 联合作为生活热水换热热媒的生活热水系统设计。

关键词:医院,热水设计,热水系统

1 建筑概况

某医院是一所集医疗、教学、科研和预防保健于一体的大型二级甲等医院。为当地最大的医疗机构, 医院占地5.3万m2, 现有建筑面积7万m2, 现有职工955人, 现有床位580张, 设有临床、医技、职能科室58个, 年手术量4000人次。

新建病房楼位于院区较中间的位置, 长103.5m, 宽43.57m, 地下二层, 地上十四层, 建筑高度61.85m, 主要包括地下车库、战时急救站、放疗科、出入院处、病区药房、中心供应室、血库、ICU、中心手术部、病理科、标准护理单元等功能。总建筑面积51935 m2, 其中地上42710.45m2, 地下9224.55m2, 设计床位数780张。

2 院区给水管网概况

自来水水源由医院外引入两路DN150市政供水管, 供水压力0.20Mpa, 在院区已形成DN150的供水环管, 供院区各建筑生活及消防用水使用。院区现有DN150的自备井井水供应环管, 应甲方要求, 作为新建病房楼的备用水源, 引入病房楼内。

3 给水热水系统设计原则

由于院区生活用水有市政供水及院区自备井供水两路不同水源供水, 两种不同水源的供水压力也不同, 所以新建病房楼生活给水部分全部采用生活水箱及变频给水设备联合供水系统, 以满足使用不同水源供水时, 新建病房楼的供水需求。医院所在地区地下水资源相对比较丰富, 新建病房楼空调系统冷热源采用水源热泵系统。水源热泵机组在制冷同时可全部热回收热水, 夏季运行时, 可提供温度为55/50℃的热水, 作为生活热水换热的热媒。同时院区建有锅炉房, 可为其他季节生活热水换热的提供热媒。所以本次设计中, 热水换热系统, 采用水源热泵回收热水与高温蒸汽联合供热的方式, 制备生活热水。

4 生活给水系统设计

4.1 用水定额及用水量

本建筑为设计床位数780张, 医护人员1400人的病房综合楼, 根据用水定额计算, 本建筑自来水日用水量869.6m3/d, 最大小时用水量156.3m3/h。其中生活日用水量为704 m3/d, 最大小时用水量126.3m3/h。

4.2 室内生活给水系统

新建病房楼生活水泵房设置于建筑物地下二层, 采用生活水箱及变频给水设备联合供水系统, 满足共病房楼室内生活用水需求。新建病房楼室内生活供水共分为两个区, 地下一层至五层为低区, 六层至十四层为高区, 均由生活水泵房内生活水箱及变频给水设备联合供水。病房楼内各用水点处水压控制在0.10~0.40Mpa。生活水箱储存病房楼最高日用水量的20﹪, 经计算生活水池贮水容积定为170m3。低区变频给水设备选用四台性能为Q=28m3/h, H=0.5MPa。N=5.5k W的变频给水泵 (三用一备) 。高区变频给水设备四台性能Q=37.5m3/h, H=0.9MPa, N=11 k W, 的变频给水泵 (三用一备) 。给水管道布置采用水平管道布置系统, 每层均按科室设置水表计量, 以满足医院分科室计量用水量的需求。

5 生活热水系统设计

1) 热水用水定额及用水量。根据热水用水定额计算, 新建病房楼热水日用水量为296.8m3/d, 最大小时用水量53.69m3/h。

2) 热媒。由于医院所在地区地下水资源相对比较丰富, 医院院区现状门诊楼已经采用水源热泵系统, 且近两年运行时状况良好, 新建病房楼空调系统冷热源仍采用水源热泵系统。冷冻机房设在地下一层, 共设3台水源热泵机组, 每台制冷量为1553.8k W, 为能实现高温制热冷媒采用R134a。夏季冷冻水供回水温度为7/12℃, 冷却井水进出口温度为15/30℃;冬季高温制热供回水温度为55/50℃, 冷水井水进出口温度为15/6℃。由于水源热泵机组在制冷同时可全部热回收热水, 可为夏季生活热水提供热媒, 设置两台机组自带热回收装置, 春秋季节可制热运行提供生活热水, 热水供回水温度为55/50℃。院区锅炉房可为新建病房楼提供0.4MPa的蒸气作为生活热水热源。

3) 热水系统。生活热水设计供水温度夏季为50℃, 其他季节为60℃。夏季运行时, 水源热泵热回收系统提供的55/50℃的热水, 由于水质无法得到保证, 且由于其与病房楼内生活给水压力不同源, 难以实现热水与生活冷水供水压力的平衡, 故水源热泵机组回收热水, 仅作为生活热水的换热热媒使用。生活热水水源经板式换热器与水源热泵机组回收热水进行换热后, 流入立式半容积式气-水换热器中。夏季运行时, 半容积式换热器的主要功能为热水供应系统的储水容器, 以满足储存半小时病房楼热水用水量的要求。当热水经板式换热器后, 无法满足使用温度要求50℃时, 以锅炉房蒸汽作为热媒的半容积式气-水换热器再次对热水进行加热, 使生活热水达到使用温度要求后, 供入新建病房楼生活热水用水管道。在没有水源热泵机组回收热水提供的其他季节运行时, 利用阀门调节控制, 使生活热水水源不再流经板式换热器, 直接流入立式半容积式气-水换热器中, 与锅炉房提供的高温蒸汽进行换热, 供应新建病房楼的热水用水需求。

新建病房楼热水分区同冷水, 冷水由水泵房内各区的变频供水设备供给, 并设置压力平衡阀控制冷热水压力, 以保持冷热水压力平衡。

低区换热设备采用2台板式水-水换热器 (换热面积F=30m2) , 3台浮动盘管立式容积式气-水换热器, (换热面积F=10m2, 储水容量为7m3) 。高区换热设备采用2台板式水-水换热器 (换热面积F=30m2) , 3台浮动盘管立式容积式气-水换热器 (换热面积F=12m2, 储水容量为8m3) 。热水采用机械循环式, 每区各设2台热水循环水泵 (性能为Q=6.3m3/h, H=0.2MPa, N=1.1k W) 一用一备。水泵运行根据回水管水温自动控制起停, 循环水系统设静电水处理仪, 防止循环水管道结垢。换热器与热水循环水泵均设于地下一层热交换站内。热水供水管道也采用水平管道系统, 与冷水系统结合, 每层均按科室设置水表计量, 以满足医院分可是计量用水量的需求。

6 小结

本工程为医院病房楼综合, 其生活冷热水的使用量均较大, 采用节能的设备, 可达到较好的节能效果。本次设计中, 生活给水系统采用变频供水设备供水, 以达到节约能源的效果。生活热水系统设计, 利用空调水源热泵机组回收的剩余热水, 作为夏季热水换热的热媒使用, 节约了高温蒸汽的使用量, 可实现较好的节能效果。

参考文献

[1]赵颖, 李天荣.医院手术部热水供应方式分析[J]给水排水.2010.

[2]袁少宁, 赵校波.建筑集中热水系统设计的几个问题[J]中国给水排水.2004.

建筑消防给水系统设计探讨 篇2

关键词:消防给水系统技术规范设计

中图分类号:TU99文献标识码:A文章编号:1007-3973(2010)012—113-02

消防给水系统的设计是建筑消防系统设计中一个非常重要的环节,决定着整个设计的成败,它是消防系统中最后一到关卡,直接影响到所有消防系统的有效使用。目前越来越往体型巨大,功能复杂方向发展。如果建筑消防给水系统设计、施工过程中出现漏洞,一旦发生火灾,极易造成重大损失,下面就建筑消防给水系统谈一谈笔者的看法。

1消防水池及室外消火栓

(1)供消防车取水的消防水池的取水口或取水井距建筑(水泵房除外)不宜小于15米(高层不宜小于5米),这一点对于沿街无内院的建筑来说确实很难做到,国家相关技术规范对此也作了相应的放松。然而部分设计人员认为,既然没有进行强制性规定,即使现场条件满足,也可以不做到15米以上。关于此项内容,笔者认为,设计人员应正确理解规范中“宜”的含义,即没有特殊困难应满足,而不是可做可不做。

(2)当室外消防给水采用临时高压系统,若室内外消防水池及消防泵合用时,此时应慎重考虑室外消火栓出水口压力。规范规定,管道的供水压力应能保证水枪的充实水柱不小于10.0m,对于设计人员来讲,往往出现疏漏的就是室内外合用消防泵时,室外管网上是否需要设置减压设施。

2消防水泵房防水设置

消防泵从水池吸水时,应采用自灌式吸水方式,常采用的自灌式吸水方式是使水泵轴线标高低于水池的工作水位高度。为了满足自灌式吸水及最低水位的要求,水泵房通常是设地下室或半地下室内。而从大多数建成投入使用的地下、半地下泵房来看,大部分泵房都有积水,比较潮湿。究其原因,除了一部分是由水泵管道漏水造成的,决大部分是由消防水池漏水或渗透造成的,虽然绝大多数泵房都设有排污泵,但其排水流量是有限的,且其一般不具备报警功能。笔者认为,若要解决水泵房潮湿、漏水问题,可从三个方面着手:一是通过技术手段,将消防水池的溢流管直接通向室外排水井;二是消防水池设置溢流警报装置;三是排污泵设置启动警报装置。

3屋顶消防水箱的容积确定

高层建筑高位水箱容积的确定,个别设计单位及审图单位理解不同,焦点在于此处消防储水量是否包含10min喷淋用水量。《自动喷水灭火系统设计规范》(以下简称《自喷》)第10.3.1条:U采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统,应设高位消水箱,其储水量应符合现行有关国家标准的规定。《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)第7.4,7.1条:高位消防水箱的消防储水量,一类公共建筑不应小于18m3:二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3;二类居住建筑不应小于6.00m3

部分设计人员认为既然《高规》规定如果消火栓给水系统和自动喷水灭火系统分设水箱时,水箱容积应按系统分别保证,那么,如果台用水箱时,则应把水箱面积扩大,比如说分开时水箱均为18m3,则在设计时应确定为36m3。笔者认为对于消防水箱容积的大小,首先应经严格计算确定,同时应考虑到两方面的因素。一是土建施工与经济因素。二是要考虑到火灾情况下各类水灭火系统的工作状况,对于无人值守的场所来说,消火栓系统在消防救援人员到来之前,是无法运行的,18m3足够火灾初期喷淋10min用水量要求,而对于现场有人值守的场所来说,发生火灾后,消火栓系统消防泵可通过人工启动,同样不存在18m3不能满足火灾初期10min用水量的问题。

4超高层建筑消防给水形式

对于超高层建筑消防给水,通常分为串联给水和并联给水两种方式,而对于建筑高度超过130m的建筑,通常采用的是串联给水方式。常见的一种方式是在地下层设置传输泵。在设备层或避难层殴置转输水箱和高区消防泵。然而此种方式设置有其局限性,对于超高层住宅来说,它与公共建筑最大的差别就是不设避难层(间)。目前,对于建筑高度小于130m的住宅来说,一般采用一泵到顶的做法,而对于高度超过130m的住宅来说,如果继续采用一泵到顶的设计方法,对管材、阀门、管件的要求将会非常高,而且,对于日后维护保养来说,也将比较麻烦。而如果采取在建筑中间设置接力泵或设置中转水箱的方法,一是对泵的控制要求高,二是要在局部楼层设置设备层,这一点对于开发商或建造商来说,往往是很难认同的。当然从理想状态来说,如果泵的扬程足够大,及管道、阀门质量好的情况下,周转环节越少,则越安全。所以,笔者建议,在相关规范修改的时候,应参照公共建筑,硬性规定设置类似于避难层的公共楼层,从而改变审图部门审核此类问题时与开发商再三沟通,而开发商仍不情不愿的局面。

5水泵接合器的设置

(1)消防水泵接合器应设置在室外便于消防车使用的地点,与室外消火栓或消防水池取水口的距离宜为15~40m,同时,水泵接合器的设置要考虑停放消防车的位置和消防车转弯半径的需要。而在设计过程中,往往出现水泵接合器集中、扎堆设置,这里面主要存在两个问题:一是水泵接合器设置位置、水泵接合器相互间的间距、水泵接合器距离室外消火栓或消防水池不合理,导致消防车停放、取水出现相互干扰的情况。二是室外消火栓与水泵接合器不能一一对应问题。室外消火栓的数量是由室外消防用水量确定的,而水泵接合器数量则是由室内消防给水系统用水量之和确定的,室外消火栓与水泵接合器的流量均按10~15L/s计算。当室内消防用水量大于室外消防用水量时,就出现了室外消火栓数量少于水泵接合器的情况,此时,室外消火栓的数量应按水泵接合器的数量来确定。总的来说,在水泵接合器15~40m范围内,室外消火栓与水泵接合器应是一一对应的关系,或者说室外消火栓数量应多于水泵接合器数量。

(2)对于高层建筑来说,水泵接合器的设置,除了采用串联式分区供水外,其它的供水方式均应在每个分区独立设置水泵接合器,而许多采用分区供水的高层建筑都未能做到这一点,只是对低区的消防给水系统设计水泵接合器。目前超高层建筑各供水分区是否设置水泵接合器的最基本依据是根据现有消防车供水压力范围以及消防水带的承压能力来决定的,但是从技术发展长远角度和超高层建筑生命周期来讲,笔者认为各分区均应设置水泵接合器。

6地下自行车库设

《高规》7.6.4条规定,高层建筑中的歌舞娱乐放映游艺场所、空调机房、公共餐厅、公共厨房以及经常有人停留或可燃物较多的地下室、半地下室房间等,应设自动喷水灭火系统。对于设置在高层地下室内的自行车库,设计人员在设计时应充分考虑到其实际用途,目前的自行车库的使用范围已不仅仅是停放自行车,大多数停的是电动车,甚至还有摩托车。从电瓶车充电方式及火灾扑救难度来看,此类车库属于易发生火灾且比较难扑救。笔者认为,虽然《高规》没有对此类车库做出规定,但考虑到实际情况,应设置自动喷水灭火系统,而这一点,从高层建筑来讲,对于建造成本实际上并没有什么大的影响。

某医院应急给水处理工程实例 篇3

1 工程内容

1)应急给水设计水量:最高日用水量为1 200 m3/d,最大时用水量为180 m3/h。2)水源:医院共设置两口深井,位置分别在医院东向行政楼、西向西区处。本设计为西区深井供水工程。3)水质:根据四川省疾病预防控制中心检测报告《川疾(环)检[2008]1204号》文,深井供水水质检测结果:感官性状色度小于5度,一般化学指标中浑浊度3.1 NTU,总硬度(以碳酸钙计)504.2 mg/L,细菌总数740,总大肠菌数920,耐热大肠菌群9;以上指标不符合《生活饮用水水质卫生规范》(2006年)的规定。4)应急给水供应范围:应急时供水范围为第一住院大楼、第三住院大楼、门诊大楼、外科楼、锅炉房、供应信息楼、中央厨房、制氧站、中药制剂、消防水池、康复部、传染病房等。5)应急给水系统:深井水经水处理水质达到现行的生活饮用水卫生标准的要求,加压后供至医院原有给水环网(原有给水环网市政引入管上均已安装倒流防止器)。应急供水时须将不予供应建筑的给水阀门关闭,以保证管网压力。设计采用工艺流程为:软化→混合→絮凝→沉淀→过滤→消毒→清水池→变频加压→供水管网。要求出水达到《生活饮用水水质卫生规范》(2001年)的规定要求,投药量控制要求:游离余氯接触30 min后不小于0.3 mg/L,管网末端不小于0.05 mg/L。6)其他:由于水处理加压装置设置在综合住院楼及门、急诊楼一期工程地下车库,造成建筑、给水排水、电气、通风等各专业作相应修改。

2 工艺选择的原则

1)原始资料。

水处理系统工艺设计前,应充分掌握和认真研究各项原始资料,按照工程的使用要求,全面分析各种因素,针对工程的实际情况做出具体分析,设计时遵守现行的设计规范,保证必要的安全系数。

2)经济条件。

水处理系统工艺设计必须符合经济要求。考虑到现实的经济和技术条件以及当地的具体情况,以最少的经济投资来换取最大的经济效益和使用效果,同时保障最大限度地满足生产和使用的需要,在日常运行费用较低的情况下,提供符合长期生产所要求的水量和水质。

3)技术条件。

水处理系统工艺设计应以提高供水水质和供水可靠性、降低能耗、药耗、提高科学管理水平为原则。根据当前以及将来的实际生产要求选择合理的技术及设备,以及在相同的原则下选择设计规范中未规定的、但已经经过多年科学实践论证的、确证行之有效的成熟技术、成熟工艺、完善的设备和质量较高的材料等,力求技术合理。

4)布置合理性。

水处理系统工艺设计中将构筑物或设备以及附属物合理搭配,根据不同时期的经济技术要求做出合理安排,以满足工艺流程、操作联系、生产管理和物料运输等方面的要求,并考虑日后留有发展的可能。

5)操作人员的经验和管理水平。

若使整个工艺过程能达到预期的处理目标,操作管理人员也具有十分重要的作用,尽量选用易于操作管理的处理工艺。

3 工艺流程

根据工艺选择的原则、原水水源以及本工程出水水质及水量的要求,选用如下工艺流程:本工程在进水管中投加石灰乳软化,经软化后的水首先进入“混凝沉淀过滤一体化净水设备”,在设备的混合装置内完成快速混合过程,充分混合的水在设备絮凝区内进行絮凝,形成大小适合的矾花颗粒,之后进入沉淀区内进行泥水分离。沉淀后的水进入过滤区进行过滤。处理后出水浊度不大于1 NTU。滤后出水采用二氧化氯消毒。

加药及消毒系统:石灰乳投加在进水管中,混凝剂投加在直列式混合装置前端加药口处;在设备出水总管上投加二氧化氯消毒。

4 “微水澄清给水处理工艺技术”简介

本方案中“混凝沉淀过滤一体化净水设备”的处理工艺采用“微水澄清给水处理工艺技术”。本技术是传统絮凝沉淀技术的发展与创新,根据微水动力学原理、胶体物理化学理论,融合流体边界层及边界层分离、澄清池接触絮凝理论,提出了絮凝沉淀机理,并形成了“微水澄清给水处理工艺技术”,本项技术已成功应用于多项水处理工程中,并获得了很好的处理效果。

5 工艺设计

5.1 混凝沉淀过滤一体化净水设备

本工程处理水量为50 m3/h,采用1套“混凝沉淀过滤一体化净水设备”。本设备包括混合、絮凝、沉淀、过滤部分。设备尺寸为7.24 m×3.00 m×2.80 m。

下面对“混凝沉淀过滤一体化净水设备”进行简单叙述:

1)混合。混合部分采用1台DN150的直列式混合装置,长度1.5 m。材质为不锈钢。安装在进水管上,水头损失不大于0.5 m,混合时间为2 s。

2)絮凝/过渡段。絮凝部分采用星形絮凝装置,材质为改性PVC。絮凝部分水力分级为三级:一级设计流速0.08 m/s,二级设计流速0.06 m/s,三级设计流速0.04 m/s,共分17格,絮凝时间10 min。絮凝部分尺寸为1.49 m×3.00 m×2.80 m。

絮凝后的水经过渡段及配水区进入沉淀部分。过渡段尺寸为0.30 m×3.00 m×2.80 m。

3)沉淀。沉淀部分采用V形沉淀装置,本装置系乙丙共聚制作,安装倾角60°,上升流速1.8 mm/s,沉淀部分尺寸为3.20 m×3.00 m×2.80 m。

4)过滤。过滤总设计规模为50 m3/d,采用普快滤箱1台,滤箱分2格,滤速为9 m/h,单格尺寸为1.50 m×2.00 m×2.70 m。

滤料采用单层石英砂,粒径范围为0.5 mm~1.2 mm,厚度600 mm。

承托层采用粗砂,粒径范围2 mm~4 mm,厚度为100 mm;粒径范围4 mm~48 mm,厚度为100 mm;粒径范围8 mm~16 mm,厚度为100 mm;粒径范围16 mm~32 mm,厚度为100 mm。

滤箱反冲洗采用单独水反冲洗,反冲洗强度为12 L/(s·m2)~15 L/(s·m2),冲洗时间为5 min~7 min,反冲洗周期24 h~48 h。

滤箱反冲洗采用2台(一用一备)反冲洗水泵,单台泵的主要性能参数为:Q=130 m3/h~162 m3/h,H=16 m,N=11.0 kW。采用大阻力配水系统配水。

5)排泥。絮凝沉淀部分排泥采用重力斗式排泥,采用DN65排泥支管,絮凝部分和沉淀部分的排泥支管每两根分别在“混凝沉淀过滤一体化净水设备”的外侧汇合为一根DN100排泥管,排泥管管端设手动蝶阀及电动蝶阀各一台。滤箱配水系统采用短柄滤头。

5.2 加药加氯系统

1)混凝剂投加系统。

混凝剂采用固体聚合氯化铝(PAC)。设计投加量15 mg/L~20 mg/L,调配浓度10%,每日配制1次。设置混凝剂溶液箱2座,交替使用。溶液箱ϕ700 mm,高度1.0 m。采用2台计量泵投加混凝剂(一用一备),计量泵主要工艺参数为:Q=14 L/h,P=0.3 MPa。溶液箱内设置搅拌机对药剂进行均匀搅拌。混凝剂投加在直列式混合装置前端加药口处。

2)石灰乳投加系统。

采用石灰软化原水。设计投加量40 mg/L,调配浓度4%,每日配制2次。设置石灰乳溶液箱2座,交替使用。溶液箱ϕ1 000 mm,高度1.2 m。采用2台计量泵投加石灰乳(一用一备),计量泵主要工艺参数为:Q=90 L/h,P=0.3 MPa。溶液箱内设置搅拌机对药剂进行均匀搅拌。石灰乳投加在进水管道中。

3)加氯系统。

消毒采用二氧化氯,它具有强烈的氧化作用,投加量少,接触时间短,余氯保持时间长等特点。投加量1 mg/L,采用2台二氧化氯发生器,化学法制取。一用一备,有效氯产量为50 g/h。

5.3 控制系统

1)排泥控制:排泥设现场排泥控制箱,根据时间自动控制排泥阀启停。2)加药控制:通过自动加药控制柜对计量泵的启停、搅拌机的启停进行现场自动控制。3)过滤控制:根据滤池反冲洗周期,对滤池反冲洗进行自动控制。4)消毒系统控制:消毒系统采用定量投加方式自动控制二氧化氯的投加量。

6 结语

基于“微水澄清给水处理工艺技术”之上的“混凝沉淀过滤一体化净水设备”具有处理效率高,出水水质好且稳定,投资省,制水成本低等特点。原水经过本工艺处理以后,保证沉后出水浊度不大于3 NTU,滤后出水浊度不大于1 NTU,满足市政用水标准。

摘要:通过对某医院应急给水系统情况的介绍,提出了该医院应急给水处理工艺选择的原则和具体的给水处理工艺流程,得出了基于微水澄清给水处理工艺技术之上的混凝沉淀过滤一体化净水设备具有处理效率高、出水水质好且稳定、投资省等特点。

关键词:医院应急给水,地下水处理,微水澄清给水处理工艺,二氧化氯

参考文献

[1]陈复.水处理技术及药剂大全[M].北京:中国石化出版社,2000.

[2]王刚,邱文慧.新型澄清池工艺与常规水处理工艺技术经济比较[J].甘肃科技,2006(2):30-31.

净水厂给水处理工艺设计分析 篇4

【关键词】低温低浊水;小孔眼格网;小间距斜板

给水处理是净水厂的一项重要的工作,给水处理直接对流经净水厂的水质产生非常显著的影响给水处理一般是要对水中的漂浮物以及水的浑浊度进行有效的控制,同时要采取适当的措施对水中所含有的化学成分进行检测,如果有有害的化学物质要及时对其进行处理,达标后才能供给用户。

1、概述

本文结合某净水厂来对给水工艺设计进行分析和阐述,该水厂的水源来自于水库,在冬季较为寒冷的时期呈现出温度较低,浑浊度也较低的特点,水温一般在0-5摄氏度,浑浊度的数值大致为20-30NTU,但是在夏季,由于受到多种因素的影响,浑浊度大幅度升高,浑浊度已经达到了500NTU,最近几年由于环境污染问题日益严重,所以也出现了水质的富营养化状况,水质也出现了轻微的污染。以往在冬季对水进行处理时,有些人员为了能够达到更好的絮凝效果,会在水处理过程中加入黄泥,这对于水质来说又是一次极大的考验,对这种现象的管理也存在着一定的困难。水厂在净水过程中所使用的传统工艺是将原水经过静态混合器进行一定的处理过后再降水加入到澄清池中,在这一过程中要借助机械,能够更好地对水流起到一定的加速作用,再将处理好的水加入无网滤池中,经过过滤,再放入到清水池当中,经过二级泵送站的相应处理之后最后再输送到配水管网当中。

2、工艺流程及工程设计

微涡旋低脉动沉淀给水处理技术具有如下明显优势:首先在进行正常的工作时不需要占用大量的空间,在建设成本上占据着非常大的优势。其次处理之后的效果非常令人满意,而且抗冲击力也相对较好,无论是在冬季的低浑浊期还是在夏季的高浑浊期都能将浑浊度控制得非常好。最后这种方式能够为管理工作提供诸多的方便,在整个运转过程中花费的费用也相对较少。这种方式的施工流程是将原水放入管式微涡混合器当中进行初步的处理,然后再将处理之后的水小孔眼格网反应池中,使水中的杂质充分与反应池中的物质发生反应。然后再将其放入小间距斜板沉淀池当中进行一定的处理,然后再将水放进无阀滤池当中,过滤之后再将其放入清水池,之后再送到二级泵送站当中最后再将其输送到配水管网当中。具体工艺流程如图1所示。

3、设计要点

3.1流量

水库的供水量为12000m3/d水厂在运行过程中的用水量大约是总水量的10%,设计流量为13200m3/d。

3.2混合

依照相关的要求要安装一个管式微涡混合器,具体的型号和尺寸要根据相应的标准和要求来制定,同时还应该设相关的设备对其进行连接,混合的时间要达到净水的要求,一般时间要控制在3-5秒之间。

3.3反应

反应采用小孔眼格网反应池,也斜板沉淀池合建。水流上下翻腾流动,通过布设不同孔径和距离的格网来控制水的流态,使沉井及过水孔洞动力条件有序。沉井流速分别控制为V1=012m/s,V2=0.09m/s,V3=0.06m/s。反应池平面尺寸为LxB=4100x6000mm,有效水深h=3.8m,水力停留时间t=10min,各沉井底部设泥斗,采用竖管排泥,每根排泥管上安装手动、电动蝶佣各一个,快开排泥。在反应池、沉淀池之间设宽度为2.0m的过渡段,中间设滋流墙,均匀配水。

3.4沉淀池

配水:进水采用穿孔花墙配水,过孔流速取0.08m/s,施工时预埋X100塑料管,竣工后不必取出。沉淀:采用小间距斜板,板材为乙丙共聚复合材料,板长1.0m,间距1.5cm,安装角度5度,设计上升流速V=2.5 mm/s。集水:采用钢板焊制的穿孔集水槽,孔口流速0.5m/s,孔径25,双侧开孔,孔口交错排列。为更好集水,要求集水槽在安装过程中严格控制水平,误差不允许超过1,否则会影响出水水质。各集水槽水流跌落进人出水渠中,沉后水进滤池。

4、给水处理工艺的改进

在这里主要强调生活饮用水给水处理在检测上的发展和完善。改進方法主要如下所示:(1)饮用水的检测项目从以往的35项增加到现在的96项,每一个项目都应该符合相关的标准和规定。(2)检测项目按照其类型进行划分可以分成34项常规检测和62项非常规检测。(3)在给水处理当中,处理之后的水要更加清澈也就是浊度要更低。(4)在对饮用水进行常规检测的过程中增加了耗氧量的检测,在耗氧量上也要达到一定的标准和要求。(5)在对水中含有的无机物和有机物进行检测时既要符合国际制定的标准,又要考虑到我国的具体情况。(6)不断对消毒剂和消毒产物的有害性引起了重视,检测项目也从原来的一项。增加到现在的十三项。(7)在给水处理的检验和监测过程中加入了粪性大肠菌群的检测。(8)针对水源水的污染特性,增设必要的预处理设施。预处理技术包括投加化学氧化剂,如臭氧、高锰酸钾;投加吸附剂,包括粉末活性炭和活化粘土;以及生物氧化技术等。特别是生物氧化预处理技术(如曝气生物滤池),由于本身存在的一些优点,自二十世纪八十年代以来,在许多国家得到重视。我国部分城市水厂也已经开始了这方面的工作。(9)絮凝技术改造。改造的基本原则是创造适宜的水力条件,使絮凝的各段过程中尽量接近最佳GT值。对打碎絮体的部位需扩大断面积,对GT值过小的部位加装网格或阻流装置。如要适当增加絮凝时间则可适当地占用一些沉淀池空间来解决。

5、结语

给水处理环节在水处理所有的过程中非常重要的一个组成部分,给水处理的质量,对整个地区的生活用水质量都会产生非常重大的影响,所以在净水厂进行给水处理的过程中,一定要不断完善技术和设备,工欲善其事,必先利其器,只有在技术和设备上游了保证才能更好地保证给水处理的效果,不断提升生活用水的质量。

参考文献

[1]黄林平,李静,陈立功.微涡旋混凝技术处理低温低浊水[J].东北电力大学学报,2006(06).

市政给水管道设计心得 篇5

随着城市建设的发展, 人民生活水平的提高, 城市供水大幅提升, 给水管网需进行大量的扩建、改造。要把该项工作做好, 工程设计是关键。结合多年从事市政给水管道设计的工作经验, 谈谈管径和管位的确定、管材的选用及管道附件的设置等设计心得。

1 管径的确定

市政给水管道管径一般根据给水总体规划图和给水专项规划图, 并根据当时用水情况及以后的发展情况综合分析确定, 在设计管径大小时, 应注意以下几点:1) 老城区管道改造设计, 管径大小可按当时的用水需求确定, 新城区新建管道设计, 宜按规划确定, 注意适当留有余地, 保证日后有一定的发展空间。2) 给水管道流量计算必须考虑日变化系数和时变化系数。3) 长距离输水管线设计时, 不仅要考虑终端用户水压, 也要结合工程造价, 经综合分析后确定管径大小。

2 管位的确定

管位的确定是给水管道设计的关键一步, 管线走向合理与否, 不仅对供水有影响, 而且对工程造价和管道施工也有影响, 因此, 在进行管道定位时, 应把握以下几点:1) 在总体规划的指导下, 深入现场, 调查研究, 进行技术经济比较, 选择合理的供水线路, 确保供水管网调节灵活, 安全可靠。2) 应考虑路面结构、道路绿化和建 (构) 筑物, 减少管道施工破坏, 还应考虑城市雨污管道及其他地下管线的铺设情况, 减少管线交叉。3) 宜沿现有或规划道路铺设, 尽量缩短线路长度, 减少跨越障碍次数, 在管线穿越障碍时, 应从全段角度综合考虑, 减少曲折, 这不仅可以减少管道的积气点、减小水头损失, 还可以减少隐患点。4) 管线定位时, 应根据现场的地形地貌, 防止管线从建筑物下穿越, 减少架空, 减少河底铺设, 保证日后管线维修方便、安全。

3 管材的选用

随着技术的进步, 新型管材层出不穷, 但大体上可分为两类:金属管和非金属管。

推广应用较多的金属管材有:钢管和球墨铸铁管。

非金属管材有:聚乙烯管 (PE管) 、硬聚氯乙烯管 (UPVC管) 、预应力钢筒混凝土管 (PCCP管) 、玻璃钢夹砂管等, 这几种管材的主要特性如表1所示。

市政给水管道设计应充分考虑供水管道敷设路段上的地质情况、压力情况和使用要求, 因地制宜地采用不同的材质, 充分利用各种管材的优点, 应从以下几个方面考虑:1) 安全可靠, 满足水压和水质要求;2) 经济适用, 具有较好性价比, 工程造价相对较低;3) 施工方便、安全;4) 便于维护管理。

根据赣州城区管道设计的经验:球墨铸铁管具有强度高, 耐腐蚀能力强的优点, 可大量使用, 过河及跨越管道应采用钢管, ϕ225以下管道可采用UPVC管, ϕ400以下管道可采用PE管, 大口径管道可采用预应力钢筒混凝土管。

管材选用, 应力求做到技术可行, 经济合理, 安全可靠, 经久耐用, 以保证工程质量, 降低工程造价, 提高经济效益。

4 管道附件的设置

管道附件是保证给水管道能否高效安全使用的重要一环, 给水管道设计的优劣, 不仅体现在管位的确定和管材的选用, 还体现在管道附件设置的合理与否。

1) 阀门。

在城市给水系统中, 阀门具有调节管网流量和水压的作用, 当管道发生事故时, 还能减少用户停水影响。

阀门主要有闸阀和蝶阀, 闸阀具有密封性好, 水头损失小等优点;缺点是操作力矩大, 阀体和阀杆易损坏, 外形尺寸和重量大。

蝶阀具有开闭时间短, 操作力矩小, 外形尺寸小和重量轻等优点;缺点是密封性较差, 水头损失大。

根据赣州城区阀门使用情况, DN600以下阀门采用闸阀, 密封性好;DN600以上阀门采用蝶阀, 重量轻, 外形尺寸小, 安装方便, 开关灵活。

2) 排气阀。

由于溶于水中气体的释放, 管道中拱起部分易积聚空气形成气囊, 造成气阻, 使管道过水断面减少, 水头损失增大, 当管网水压突然变化, 还会形成水锤, 容易造成爆管现象。为此, 管道设计时应在管道起拱顶部设置排气阀, 值得注意的是, 在长距离的直管上也应设置排气阀, 这一点经常被遗漏。

3) 排水阀。

为排除管道中的沉淀物或方便放空管道进行检修, 一般在管线的最低处设置排水阀, 排水阀直径可按规定的放空时间计算确定。根据经验, 排水阀的口径不宜小于主管口径的1/3。

4) 消防栓。消防栓分地上式及地下式, 前者适用于气温较高的地区, 后者适用于气温较低的地区, 消防栓的设置可按规范要求确定, 需注意的是:消防栓设置应保证消防车易于接近取水且位置醒目, 同时应避免设置在易被车辆碰撞处。

5结语

城市给水管道担负着自来水的输配水任务, 连接着千家万户, 对市政给水管道设计, 必须掌握现场的第一手资料, 做到心中有数。因此, 设计人员必须认真仔细勘查现场, 了解管线将要穿越其他管线及障碍的情况, 然后进行相应的计算, 要灵活运用现行规范和标准, 切忌照搬照抄, 只有这样才能保证市政给水管道设计科学、实用。

参考文献

[1]GB 50289-98, 城市工程管线综合规划规范[S].

[2]GB 50013-2006, 室外给水设计规范[S].

建筑消防给水系统设计分析 篇6

关键词:建筑,消防给水,设计分析

建筑消防设计中, 一般建筑高度超过消防车有效的灭火高度, 超过7层的单元式住宅, 超过6层的塔式住宅、通廊式住宅、底层设有商业服务网点的单元式住宅, 应设置室内消防给水设施。主要靠室内消防给水设备扑救火灾的消防给水系统称为多层建筑消防给水系统。

1 消防给水工程

1.1 工程概况

某广场分为 (A、B、C、D) 四个区消防工程, A区首层为停车场, 二层至三层为商铺, 四层至九层为酒店式公寓;B.C区首层为停车场, 二层至三层为商铺;D区A区首层为停车场, 二层至三层为超市, 四层至十八层为住宅。

消火栓系统:十分钟消防用水由商住楼天面消防水箱供给, 消防水箱25m3, 箱底标高60.80m。消防水池有效容积388m3。消防用水由首层泵房消火栓供给, 水泵扬程为100m, 按商住楼 (大于50m) 室内设计流量为40L;灭火器装置:每层均配置手提式磷酸铵盐灭火器, 灭火器充装量为3kg, 灭火等级为中危险等级, 最大保护面积为75m2/A。最大保护距离为15m/ (A类) 。

1.2 消防给水工程

用水量设计:室外消火栓给水系统用水量30L/S;室内消火栓给水系统用水量:40L/S;火灾延续时间为2h。

消火栓给水系统管材与接口形式:DNK100采用镀锌钢管, 螺纹连接;DN≥100采用镀锌钢管, 沟槽式连接件 (卡箍) 连接, 法兰连接或焊接连接。

消防管道试验压力为1.0MPa。

2 室外消防给水系统

2.1 消防给水

为确保消防给水安全, 多层建筑室外消防管网的进水管不宜少于两条, 并宜从两条市政给水管道引入, 当其中一条进水管发生故障时, 其余进水管应仍能保证全部用水量。进水管管径按式:

式中:

D为进水管管径 (mm) ;

Q为生活、生产与消防用水总量 (L/s) ;

v为进水管水流速度, 不宜大于2.5m/s, 独立自动喷水灭火系统, 进水管水流速度不宜大于5.0m/s;

n为进水管数量。

2.2 管网布置

自动喷水灭火系统管网, 由直接安装喷头的配水管、配水支管、配水干管以及总控制阀、向上 (或向下) 的垂直立管组成。

立管与配水管之间的连接方式有四种:即中央中心型给水, 侧边中心型给水, 中央末端型给水和侧边末端型给水。

3 室内消火栓给水系统

3.1 水枪的充实水柱长度

火场常用的充实水注长度一般为10m~15m。《建筑防火规范》规定水枪的充实水柱长度首先应通过水力计算确定, 同时建筑高度不超过100m的多层建筑, 水枪的充实水柱长度不应小于10m;建筑高度超过100m的民用建筑和多层工业建筑, 水枪的充实水柱长度不应小于13m。

3.2 室内消火栓的布置

3.2.1 布置原则

间距应保证同层相邻两个消火栓的水枪充实水柱同时达到被保护范围内任何部位;设置在明显易于取用的位置;栓口离地面高度宜为1.10m;消防电梯前室, 严禁伪装消火栓;多层建筑的屋顶还应设一个装有压力显示器的检查用的试验栓。

3.2.2 布置间距

消火栓保护半径按式:

式中:

R为消火栓保护半径 (m) ;

Ld为水龙带实际长度 (m) 一般为配备水龙带长度的90%;

LS为水枪充实水柱在平面上的投影长度 (m) 。消火栓采用单排布置时, 其间距按式 (见图1) 。

式中:A、B、C、为为室内消火栓;

S为消火栓间距 (m) ;

b为消火栓最大保护宽度 (m) 。

3.3 室内消防给水管网的布置

室内系统给水管网应布置成独立的环状管网系统, 必须保证给水干管和每条消防竖管都能双向供水;室内环状管网的进水管不应少于两条, 并宜从建筑物的不同方向引入;消防竖管不宜少于两条, 其布置应能保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位;室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段;当建筑物内同时设有室内消火栓给水系统与自动喷水灭火系统时, 室内消火栓给水管网与自动喷水管网分开设置。

3.4 室内消火栓系统的设计计算

3.4.1 消防用水量

多层建筑的消防用水量与建筑高度、燃烧面积、空间大小、蔓延速度、可燃物资、人员情况、经济损失等密切相关。多层建筑室内消火栓用水量应根据同时使用水枪数量和充实水柱长度计算确定。室内、外消火栓给水系统的用水量, 不应小于规范规定值。

3.4.2 水力计算

理想状况的水枪射流长度为:

式中:Hq为理想状态水枪射流长度 (m) ;

v为水枪喷嘴水流速度 (m/s) ;

g为重力加速度 (m/s2) 。

水枪喷嘴处的压力与充实水柱高度的关系为:

式中:

Hq为同上式;

∂f为可查表;

Hm为水枪充实水柱高度。

水枪喷射流量:

式中:

qxh为水枪射流量 (L/s) ;

B为水枪特性系数;

Hq为水枪喷口造成某充实水柱所需压力 (MPa) 。

水龙带水头损失:

式中:

hd为水龙带水头损失 (MPa) ;

Az为水龙带的阻力系数;

Ld为水龙带长度 (m) 。

消火栓栓口所需水压:

式中:

Hxh为消火栓栓口所需水压 (MP a) ;Hq, dh同前。

确定消防给水管网的管径:选定建筑物的最高与最远的两个或多个消火栓为计算最不利点, 以此确定计算管路, 并按照消防规定的室内消防用水量进行流量分配。

消防给水管网的水头损失:

式中:

h为管道沿程水头损失 (MPa) ;

i为水力坡度;

L为管段长度 (m) 。管道局部水头损失宜采用当量长度法计算, 也可按沿程水头损失的10%计。

消防水泵扬程计算:

式中:

Hb为消火栓扬程 (MPa) ;

Hq为最不利点消防水枪喷嘴所需压力 (MPa) ;

ha为管网的水头损失 (MPa) ;

hz为消防水池的最低消防水面或水泵吸水管轴心与最不利点消火栓的高差 (m) 。

3.4.3 增压与稳压设施的选用

发生火灾的10min内由屋顶消防水箱供水, 但很难保证高区最不利点消防设备的水压要求。当不能满足要求时, 应采用气压给水设备或稳压泵等局部加压设施补充水压。

3.4.4 消火栓系统减压 (包括消防干管减压和消防支管减压)

由于高低层消火栓所受水压不同, 实际出水量相差较大。为便于消防队员使用消火栓和防止消防储水在短时间内耗尽, 《建筑设计防火规范》规定:室内消火栓栓口处的静水压力应不大于0.50MPa, 如超过1.0MPa, 应进行分区或干管减压, 按竖向将消火栓系统分成若干个给水系统。消防干管一般采用减压水箱或减压阀减压。

由于高低层消火栓所承受水压不同, 实际出水量相差很大, 当上部的消火栓栓口水压满足消防灭火要求时, 则下部的消火栓压力过剩, 消防支管减压的目的在于消除消火栓的剩余水压。当消火栓栓口出水压力大于0.50MPa时, 可在消火栓栓口处加设不绣钢减压孔板或采用减压稳压消火栓减压, 使消火栓的实际出水量接近设计出水量。

减压稳压式消火栓是一种能自动调节, 使栓后压力保持稳定的消火栓。

4 结语

消防给水系统为保证安全可靠采用水箱—水泵—增压泵—气压罐联合加压供水系统, 增压泵和气压罐均放在水箱间。对于有技术保证的城市或单位, 也可省去水箱而将增压泵和气压罐放在地下室供水泵房设置。另外, 消防给水系统的设计必须和电器专业密切配合才能达到合理的控制效果。对于多层建筑消防给水的设计, 既要严格执行有关规范, 又要从实际出发。

参考文献

[1]陈碧祥.多层商住楼消防给水设计[J].住宅科技, 2005 (12) .

[2]陈明.浅谈商住楼存在的消防隐患及防治对策[J].科技情报开发与经济, 2005 (4) .

[3]陈粤湘.谈商住楼的消防给水设计[J].广东建材, 2006 (4) .

大型家居广场消防给水设计 篇7

本工程总用地面积24728m2, 总建筑面积116100m2, 地下面积23600m2, 地上建筑面积92500m2, 建筑高度98.0m, 地下1~2层为汽车库及设备用房 (战时为人防) , 1层为接待大堂、车间兼展厅、设备用房, 2~5层为车间兼展厅、设备用房, 6~24层为办公及车间, 其主要工艺流程为办公及家具展示、组装。

2消防给水系统设计

本工程根据《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95, 2005年版) , 属一类高层综合楼建筑, 耐火等级一级。消防给水系统包括室内、外消火栓系统、自动喷水灭火系统、大空间智能型给水灭火系统、水喷雾灭火系统以及其它灭火系统。

2.1消防水源及消防用水量

(1) 水源:由西面市政进水管引进一根DN150给水管, 分别上设置LXL-150E消防水表及LXL-100E生活水表, 消防水表后设置倒流防止器, 室外消防围绕小区成环状布置, 上设室外消火栓, 环状网管径为DN150。

(2) 消防用水量:消防用水量本工程按最大一处着火点考虑, 按《消防给水及消火栓系统技术规范》 (GB50974-2014) , 室外消火栓用水量为40L/s, 室内消火栓用水量为40L/s, 火灾延续时间3h;自动喷水灭火系统35L/s, 火灾延续时间1h;大空间智能型主动喷水用水量10L/s, 火灾延续时间1h。

本工程消防总用水量为1026m3 (不计水喷雾系统消防用水量) 。在地下二层设有594m3室内消防专用水池 (不包含室外消防用水, 分作两格) 及水泵房, 满足室内消防用水要求。同时地下一层设有432m3室外消防水池 (储存室外消防用水) , 并设有消防车专用取水口, 且保证吸水高度小于6m。满足室外消防用水要求。

2.2室外消火栓系统

(1) 水源采用城市自来水及消防水池。

(2) 室外消火栓给水管环状布置, 环网管径为DN150, 室外消火栓间距不超过120m, 各个消火栓采用地上式消火栓, 并做明显标志。

(3) 室外消防专用水池设有消防车取水口, 取水口保护半径不超过150m。

2.3室内消火栓系统

(1) 采用临时高压制消火栓给水系统。消火栓加压泵与消防储水池设在地下二层消防泵房内 (泵房标高与室外地坪不得大于10m) 。

(2) 室内消火栓系统利用减压阀分高低区, 确保消火栓栓口静水压力小于1.0MPa。地下室2~5层为低区, 6~24层为高区。高区环网上设减压阀组减压后接至低区环状管网。消火栓栓口的出水压力超过0.5MPa, 采用减压稳压消火栓。

(3) 每层均设消火栓, 保证任一着火点均有两股13m的充实水柱同时到达。

每个消火栓箱内配有DN65消火栓一个、DN65长25m涤纶衬胶水带一条, DN65×19直流水枪一支, 同时并配有25m消防卷盘。报警信号的开关按钮1只。室内消火栓箱将安装于公共场所、消防电梯前室或者走道内。

(4) 火灾初期水量由屋顶36m3消防专用水箱供给。消防水箱底标高为104.9m, 满足最不利点消火栓静压10m的要求。

(5) 水泵接合器将设置在室外消防车便于消防车使用的地点, 根据消防竖向分区设置水泵接合器, 每组水泵接合器的流量为15L/S。

(6) 室内消火栓加压泵的型号为:XBD16/40-150D/8 (Q=40L/s, H=150m, N=110k W) 。

(7) 管材:采用内外壁热浸镀锌钢管, 管径≤DN80螺纹连接, ≥DN100卡箍连接。消防管材工作压力不小于1.60MPa。

(8) 消火栓泵控制

1自动控制:消火栓泵出水管上的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关等开关信号直接启动消防水泵。消火栓按钮作为报警信号的开关。

2消防水泵控制柜应使消防水泵处于自动启泵状态:消防水泵从接到启泵信号到水泵正常运转的自动启泵时间不大于2min, 采用工频启泵, 启动时间<30s。

3消防水泵应能手动启停和自动启动:消防水泵不设自动停泵的控制功能, 停泵应由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定。

2.4自动喷水灭火系统

(1) 喷头:除下列部位不设喷头外, 其它的均设喷头保护。楼梯间、水泵房、小于5m2的卫生间、变配电房、消控中心及要求重要防水的电气用房不设喷头外。所有防火卷帘采用耐火极限≥3h的复合卷帘, 不设喷头保护。喷头采用闭式喷头;所有喷头均采用动作温度68℃。

喷头间距:中危险Ⅱ级部分喷头间距3400mm, 其它的部分喷头间距3600mm。自自动喷水灭火系统应有备用喷头, 其数量不应少于总数的1%, 且每种型号均不得少于10只。

(2) 系统设计

1地下室车库及上部均按中危险Ⅱ级设计。

2喷水强度:中危险Ⅱ级8L/ (min·m2) , 作用面积为160m2, 持续喷水时间:1.0h;最不利点喷头工作压力0.10MPa。

3系统竖向为两个区, 5层及5层以上为高区, 5层以下为低区, 采用临时高压制, 屋顶水箱设有容积36m3消防水箱及增压稳压设备一套。

4本工程自动喷水灭火系统设计用水量为40L/s, 自动喷淋加压泵的型号为:XBD16/30-125G/8 (Q=35L/s, H=150m, N=75k W) 。

5湿式报警阀:本工程共设25套湿式报警阀。其中地下室报警阀间设置17套, 5层报警阀间设置8套。每组报警阀供给喷头数少于800个。

6管材:采用内外壁热浸镀锌钢管, 管径≤DN80螺纹连接, ≥DN100卡箍连接。消防管材工作压力不小于1.60MPa。

7喷淋系统设三组地上式消防水泵接合器, 并与报警阀前自动喷水管网相连。

8系统控制:自动喷水系统设自动、手动、应急操作三种控制方式。

a.自动喷淋泵与增压稳压泵由增压稳压泵出水管上的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关等开关信号直接启动消防水泵。

b.自动控制:系统压力平时由屋顶消防水箱间和喷淋增压稳压装置维持, 喷淋增压稳压泵组由压力开关控制, 平时管网压力由增稳压泵及小气压罐保持。当管网压力下降, 喷洒稳压泵启动, 恢复压力后停泵。当管网压力持续下降至比工作压力低0.10MPa, 喷洒泵启动, 喷洒稳压泵停泵。当发生火灾时, 喷头破裂出水, 管网压力持续下降, 该区水流指示器动作, 向火灾控制中心发出信号, 同时报警阀动作, 敲响水力警铃, 报警阀上的压力开关动作自动启动喷淋泵向管网供水, 同时停稳压泵。消防结束后, 手动停喷洒泵。

c.消防水泵控制柜应使消防水泵处于自动启泵状态;消防水泵从接到启泵信号到水泵正常运转的自动启泵时间不大于2min, 采用工频启泵, 启动时间<30s。

d.消防水泵应能手动启停和自动启动;消防水泵不设自动停泵的控制功能, 停泵应由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定。

2.5大空间智能型灭火系统

(1) 保护范围:中庭高度超过12m及上方有玻璃顶的场所。

(2) 自动扫描水高空水炮灭火装置:系统由智能型红外探测组件、大空间喷头、电磁阀组、信号阀、水流指示器等组成, 安装高度为6~20m, 保护半径≤20m, 喷水流量为5L/s, 工作压力0.60MPa, 系统按2个喷头同时工作, 设计流量Q=10L/s, 火灾延续时间按1h计算。

(3) 系统中设有水流指示器与信号阀, 在各分区管网末端最不利点处设置模拟末端试水装置或试水阀。模拟末端试水装置与试水阀宜装设在卫生间或楼梯间等便于操作测试的地方, 且与排水管连接。

(4) 大空间主动喷水加压泵型号:型号为XBD10.0/10-80G/6;参数:Q=10L/s, H=100m, N=22.0k W。

(5) 系统设两组地上式消防水泵接合器, 并与大空间智能型给水管网相连。

2.6水喷雾灭火系统

(1) 发电机房采用水喷雾灭火装置。设计灭火强度20L/min·m2, 火灾持续时间0.5h, 响应时间小于45s, 最不利点工作压力不小于0.35MPa。

(2) 水喷雾加压泵与自动喷淋泵共用, 一用一备。

(3) 水雾喷头采用高速射流器, 型号为ZSTG10/114。

(4) 雨淋阀采用电磁阀自动控制和手动启动装置, 信号引至消控中心。雨淋阀前配设过滤器。

2.7其他灭火系统

2.7.1灭火器

(1) 地下车库按中危险级B类火灾配置, 每处放置4kg手提式干粉 (磷酸铵盐) 灭火器2具, 保护距离12m;

(2) 变配电房、电信、电话机房按按中危险级E类火灾配置, 每处放置4kg推车式干粉 (磷酸铵盐) 2具, 保护距离20m;

(3) 其它部位按严重危险级A类火灾配置, 在每一消火栓处配4kg手提式干粉 (磷酸铵盐) 灭火器2具。保护距离15m。

2.7.2变配电室气体灭火

对保护区进行S型热气溶胶气体自动灭火系统工程设计.本设计采用全淹没灭火系统的灭火方式, 即在规定时间内, 向防护区喷射一定浓度的S型热气溶胶灭火剂, 并使其均匀地充满整个保护区, 此时能将在其区域里任一部位发生的火灾扑灭。灭火密度为130g/m3。根据配电室内容积计算药剂总量, 计算公式如下:

最后根据药剂总量选择气体灭火装置, 计算灭火气台数, 在保护区内均匀布置。

3结语

大空间智能型灭火装置适用于高大空间的适用场所, 工程应用中应结合相关规范的规定和建设单位的要求, 采取合理的消防灭火措施。

新的消防技术不断应用于实际的工程当中, 设计人员应学习新的理论, 开拓新方法, 同时积极向消防部门征询, 以保证消防设计的合理性、安全性、更好的保障人民群众财产安全。

摘要:大型高层家居广场因其建筑高度高、功能复杂, 消防供水设计的安全可靠性变得尤为重要, 本文结合某高层家居广场的消防给水设计, 对消防设计的系统选择及设计参数进行论述, 为类似工程提供参考。

关键词:消防给水系统,供水方式,消防分区

参考文献

[1]《高层民用建筑设计防火规范》 (GB50045-95, 2005年版) .

[2]《消防给水及消火栓系统技术规范》 (GB59745-2014, 2014年版) .

[3]《自动喷水灭火系统设计规范》 (GB50084-2001, 2005年版) .

[4]《气体灭火系统设计规范》 (GB50370-2005) .

[5]《建筑灭火器配置设计规范》 (GB50140-2005) .

给水厂建筑功能设计探讨 篇8

水厂有特定的工艺流程, 由此产生的建 (构) 筑物的体量、形式、相对位置就成为水厂建筑设计的先决条件, 这给水厂建筑群体空间的形成带来了困难。

水厂建筑设计必须重视工艺建 (构) 筑物的核心作用, 其所占空间最多, 是全厂建筑群体不可分割的成份。

1 工程概况

某水厂位于山西某地, 设计规模9万m3/d, 一期规模7.5万m3/d, 二期工程1.5万m3/d。厂址位于县城北部山头上, 水厂建筑物主要有:生产构筑物有配水车间、工业净水车间、工业清水池、工业送水泵房及变配电室、生活净水车间、生活清水池、生活送水泵房、污泥浓缩车间、脱水机房、加药间、加氯间、应急加药间;附属构筑物主要有机修间及仓库、车库、食堂及浴室、锅炉房、传达室、综合楼。

2 总图布置

总平面布置在充分考虑厂区的功能分区、人流车流的合理布置上, 把生产区布置在厂区的北部, 厂前区布置在厂区的南部。厂区的最北侧为二期预留生活净水用地。主入口布置在厂区的南侧, 主要为行政办公人员使用;次入口布置在厂区西侧 (污泥脱水车间附近) , 主要为生产区车辆服务。

本工程生产区建 (构) 筑物的布置本着减少日后运营成本和工艺流程优先的原则, 依照国家对水处理厂用地的各项规定, 在方便生产的前提下, 充分结合自然地形合理分区, 布置各项建 (构) 筑物。

厂前区大门及门卫布置在厂区南侧;综合楼和食堂布置在大门对面, 综合楼前边布置一个弧形花坛, 作为净水厂的主要形象景观, 使厂区的整体形象更具亲和力。车库和机修及仓库布置在厂区的西南部分, 便捷地联系生产区和厂前区。生产区和厂前区既有明确的分割, 又有方便的联系, 形成和谐统一的整体。

3 建筑设计特点

3.1 建筑设计

建筑专业在可行性研究之初就介入工作, 深入了解工艺特性和现场条件, 主动配合工艺选择厂址和区划场地, 以求把厂址选得临近道路, 利于展示水厂面貌。该水厂厂址位于大梁水库南侧。该地块地势西北高, 东向及南向较低。场地落差较大, 最大处达12m。工艺专业在总图布置时, 充分利用有利的地形条件, 将沉淀池、滤池、清水池依地形由高向低布置, 以降低运行成本, 既充分适应工艺、节省资金, 又能为建筑创作提供有利条件。

作为新城的风景之一, 整个水厂的立面效果尤其重要。我们对建筑的造型处理和功能设置作了详细的思考并作了多方案的推敲选择, 充分考虑了各方面的利弊因素和人的视觉感受。首先, 对大体量水处理构筑物, 如生活净水车间、工业净水车间, 我们采用突出其自然水平外形的方法, 用水平色带划分成尺度相近面, 并形成一种韵律, 充分展示其体量的超长美, 以避免产生单调乏味的视觉感受。

对于小体量的附属建 (构) 筑物, 如加药间、加氯间、配水车间我们则采取自由灵活的平面布局形成组团, 用围合和虚实变化形成错落有致的立体造型和空间界面, 使其与大体量的构筑物取得视觉平衡。

其次, 就建筑单体来说, 尺度的把握、窗型的变化、色彩、质感、虚实、线形的对比以及细部构造的处理等, 成了这次设计考虑的重点。在此次设计中我们利用开间以及体型的高低自由变化, 采取水平与垂直分隔相结合的方法, 通过窗、洞的有机组合, 扩大或缩小视觉尺度, 以达到视觉平衡 (见图1) 。

立面上统一采用灰色的陶土饰面砖和白色涂料的有机结合, 营造出一个既有朔州地区传统建筑风格, 又有江南水乡韵味的现代化净水厂。

3.2 绿化设计

为更好地烘托环境, 体现建筑美, 自然美, 营造出景色优美的生产办公、生活环境, 厂区周围布置绿化防护隔离带, 利用大量乔木和灌木相间布置, 尽可能有效地净化空气, 隔绝噪声, 尽可能减少对周边用地的影响。在场地内除建筑物及道路广场用地外, 结合地形、地貌广植绿色。适量搭配园林硬地, 以乔、灌、草相结合的手法, 使多种乔木与草坪、灌木, 在不同季节、不同时间, 形成不同色彩、不同造型的良好的生态环境, 并将厂内外景观相互交融, 相互渗透, 形成丰富完整、清新宜人的外部空间, 并运用树种的合理搭配, 各种乔木、灌木、草坪、花卉的有机组合, 形成多层次的空间、绿化环境以及随季节演变的色彩美。在绿树、鲜花、草地的衬托下, 使单调、呆板的工厂环境显得富有活力和艺术魅力。

在厂区主出入口道路上布置一系列花坛, 并利用景观道将厂前区的几个建筑物 (综合楼、食堂等) 串联起来, 在景观道路交叉点形成一小型广场, 四周植草, 中间硬铺地, 中心设置喷泉和体现水厂特点的雕塑, 成为水厂的主要景观 (见图2) 。绿色的草地映衬着粉墙黛瓦的建 (构) 筑物, 体现出江南园林建筑特色, 建筑与绿化和周围环境组成了一个完整的空间形象, 绿化丰富了建筑作品的表现力, 使人一进入厂区就能感受到现代工业的气息, 提高水厂建筑的可观赏性。

3.3 室内设计

工业建筑内部环境的好坏, 直接关系到人的工作情绪和效率的高低, 以及设备运转的安全性和稳定性。针对水厂建筑和当地的气候特点, 我们主要采取了保温降噪措施:厂区建筑均采用加气混凝土砌块砌筑, 对噪声污染严重的取水泵房、反冲洗泵房、送水泵房, 除采用双门、双窗隔音外, 还采用吸音墙面, 进一步减少噪声对周围环境的影响。对于水厂建筑物则严格按照国家公共建筑节能设计标准进行设计, 所有建筑屋面均采用挤塑聚苯板进行保温隔热, 建筑外墙均粘贴挤塑聚苯板进行保温。外门窗选用灰色彩钢窗, 玻璃选用 (6+12+6) 中空玻璃, 使人在一种非常舒适的环境下工作。整个水厂建筑造型力求简洁、别致, 与整个外部环境相协调, 注重建筑物的艺术性、互动性及建筑效果, 注重室内外空间的围合与渗透, 力求使空间呈现多层次、立体的特质建筑空间设计, 体现建筑的时代感, 运用建筑造型、体量、材质、色彩和细部处理等手法, 刻意创造出一种流动空间与通透空间。

通过若干内部空间的序列组合, 以及各个不同建筑物、构筑物所具有的一定范围、形状、大小、高低、色彩气氛等特征, 塑造外部空间环境。

4 结语

水厂建筑物设计时, 其空间的走向趋势是使厂区各个空间联络通融的途径, 组织建筑群时应开合适度, 使其形成走向趋势。

不单是厂前区, 全厂每一个局部空间都应有气势, 通过局部空间的相互联络通融成全厂群体空间总的气势, 这是形成统一群体的基本构架。

在具体设计时要在已选定方案的基础上, 以那些难以变动的建 (构) 筑物为出发点, 向外逐步拓展, 布置各类经过组合调整的建 (构) 筑物, 直至全厂每个角落, 同时也要对那些受工艺限制的建 (构) 筑物作出适当改动。

通过对该水厂的建筑设计, 深刻体会到在工业建筑设计中, 建筑师应充分理解当地的文化特点, 将工业建筑的特点、功能与地域、民族、文化、企业相结合, 发掘并塑造独特的企业形象, 丰富企业文化的内涵。在提高生产效率的同时体现以人为本, 符合当今人们所追求的“现代化”的环境意识, 也是传统文化演变过程中向“现代”靠拢, 与外来文化相结合, 创造出新型的现代化的市政建筑。

摘要:建筑设计是水厂设计的重要部分, 对于不同的地方, 具有不同的意义。结合山西某水厂建筑设计, 介绍了该水厂建筑功能设计的要点。

关键词:水厂,建筑功能,设计

参考文献

[1]潘兴强, 付丽丽.工业建筑人性化设计初探[J].山西建筑, 2008, 34 (4) :58-59.

[2]黄雄志, 市政工程建筑设计中的文化表达——南通崇海水厂建筑设计随笔[J].城市道桥与防洪, 2012, 7 (07) :225-228.

浅谈室外给水管道工程设计 篇9

【关键词】室外给水管道;给水管道工程设计

室外给水管道工程设计在各地都是必不可少的,但在整个给水系统设计中占的比重不大,并且在相关专业书籍中,这一方面介绍很少。这里结合本人和当地的工作实践谈几点体会。

从大范围来讲,室外给水管道工程设计首先要依据室外给水设计规范、小区给水规范、施工规范、消防规范、给水排水设计手册等相关规范和手册;然后要结合地区地理、气候特点及各地水司的运行规程等实际情况,从技术可行性、经济合理性出发综合考虑、设计。

1.管径

市政给水管道管径选择一般根据管网平差计算结果和用水情况来确定。在实际中,现状管网是依据若干年的规划和建设积累而成的,可能会遇到局部管网规模与城市发展速度相比相对滞后的问题。这就涉及到长远利益与当前利益的取舍问题:是加大投资力度改善供水能力,还是“缝缝补补又三年”,过几年再说。随着各地城市发展速度的加快,最好能结合城市改造的步伐,逐步调整输、配水管网的不利点、不利管段。这就又对供水管网监测提出要求,在技术条件允许的情况下,要对全区管网进行动态监测,甚至可以进行数字建模、电子模拟,对本地的管网状况做到了然于胸,以便为合理调整、优化管段提供依据。这也是供水企业科技转化为生产力的一个方向。

居住小区内室外给水管道管径选择,一般依据《建筑给水排水设计规范》、《居住小区给水排水设计规范》等规范中居民用水定额、用水量等相关内容来确定。要注意区分最大小时流量与设计秒流量的应用范围,《居住小区给水排水设计规范》中的3.5.2条,根据居住人数和生活给水干管、支管,对此作出了界定。

无论是市政给水管道还是居住小区室外给水管都涉及到流量与管径的对应问题,一般都依据流量、流速按《给水排水设计手册》中的水力计算表及地方经验来确定。不过特别是居住小区的给水管道一般管径较小,单靠水力计算表不容易确定管径。可以参考《水工业工程设计手册·建筑和小区给水排水》(中国建筑工业出版社2000.12)中提出的一个界限流量表,并结合地方经验来确定。

2.平面布置

相关规范中提出配水管线尽量布置在道路外侧。实际工作中,城市规划部门出于对所有地下管线的综合考虑,有可能安排在机动车道或慢车道下。随着城市道路等级的逐渐提高,以及地下管线的复杂程度的提高,应考虑适当多增加一些甩口,以满足城市美化和生产生活的需要。同时供水主干管上也不宜开口过多,可考虑结合地下旁通式消防甩口。

一般在城市规划和城市配水管网的初步设计中,较少考虑铺设复线。实际上在交通密集路段、道路横断面较宽路段(规范规定大于50米)以及市区输水干线管径较大的路段,都应考虑铺设复线,另外,城市地下管线布置综合管廊,距离一般城市还较遥远,如果给水管线布置在车道下面,最好尽量减少在车道上做井。除必不可少的干线闸、排气等井外,像分线闸、地下旁通式消防等井尽量甩到便道上。国外的道路一般比较整洁,在这方面值得我们学习。

3.埋深

城市管线综合规划一般都本着“有压让无压”的原则。规划部门在管线交叉时,喜欢将给水管线深埋;而水司在满足冰冻和荷载的情况下,出于维护和造价的考虑,喜欢浅埋。在实际工作中,市政地下管線越来越复杂,给水管线在不断穿越其他管线后,可能会造成给水管道频繁的上下起伏。不仅会增加很多的排气、增大水头损失,还可能增加隐患点。所以在管线穿越障碍时,尽量从全段角度综合考虑,局部上返还是下返,少陡峭变化,多平缓过渡;少一些曲折,多一些顺直。

另外,在闸门、排气等处的埋深还要考虑井室的形状和大小。一般井室对埋深有最小要求,所以在涉及到井室处的管段的埋深要考虑井室的影响。

4.附属构筑物

高层建筑消防给水设计 篇10

1.1 气压水罐或者水箱是临时的高压消防给水系统中必不可少的组成部分

在此种系统中,我们通常会采用重力自流的高位消防水箱。我国现在执行的《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95对此也做了以下的规定,即建筑高度超过24米,但是未采用高压给水系统的高层建筑,均应设置高位水箱,以此来保证消防用水。现在的高层建筑一般会采用稳压水泵技术去维持网管的压力以及流量,取代高位水箱,以此来达到《高规》的要求。经过多年数次的消防实践以及消防实地考察,高位水箱具有其他高位消防设施无可比拟的优势。

1.1.1 安全性能的优越性

比较来说,设置高位水箱来维持压力会比采用稳压泵维持消防管网维持压力更加能节能省电,安全可靠。采用稳压泵的消防设施虽然会采用两路电源,但是电路系统发生故障的可能性则仍会存在。一旦其中电路出现故障,那么水泵就无法进行正常的工作,从而会造成急用之时无法工作的局面。而如果采用高位水箱,如果发生断电事故,所受影响部位仅仅是最上面的需要有水泵增压的两层,而对于整栋高层建筑来说,最大限度的减小了所受干扰的范围。也因此,高位水箱相对于其他高位消防给水系统是安全可靠的。

1.1.2 相对低廉的设备运行维护费用

在消防系统中,稳压装置电机的功率要比消防加压泵小很多,但是其有一个不可忽略的缺点,即需要长时间并且不间断的保持管网的压力。这样计算,一天所需要的电量也就是数十千瓦,并且其长期运转,综合起来运转的费用也相对昂贵。目前的住宅,大多数都会采用物业管理方式,也因此用户将会为此部分费用买单,在无形中就增加了住户的不必要经济负担。也因此,以住户的角度来考虑,设置高位水箱还是比较符合长远利益的。

1.2 如何确定高层建筑的消防水池储水量

消防水池,即用来存储消防灭火用水的重要措施。目前我国的城市高层建筑多为宾馆、饭店、公用设施、新型住宅等综合性建筑。怎样经济、科学以及合理的设计高层建筑的消防水池储水量,防水池位置,都将直接关系到应急情况下灭火的安全性,并且会影响建筑面积合理利用以及建筑总体的布局,故而,其也将成为设计中比较关键的问题。

在《高规》中规定:“市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量;市政给水管道为枝状或只有一条进水,只要符合上述条件之一时均应设置消防水池。”同时《高规》还对水池的容积也作了规定:“当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内室外消防用水的要求;当室外给水管网不能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。”

很大一部分的高层建筑都会利用地下,以地下箱式为基础作为蓄水池。这样不仅可以节约了地上部分,更加可以充分利用地下室的使用面积,从而缓解城市用地相对紧张的现实情况。我国大部分地区根据《高规》的要求,其做法为每一幢的高层建筑都会设有一个相应的消防贮水池,并且其面积不可以小于864立方米。而且如果额外加上例如水幕系统、自动喷水灭火系统(其作用在于保护防火的卷帘)以及发电机房水喷雾灭火系统等等的用水量。那么消防水池的贮水量应该并且会大于1000立方米。如果现实生活中,每幢大楼地下都存在这么大的一个消防水池,那么首先其会增加大楼的造价,其次在换水的同时也会造成水源的不必要浪费,再次增加了物业人员的管理难度。笔者针对本问题建议高层建筑设计者在设计之初就采用较大的进水管,使得进水管发挥其最大功效。即可以在保证室外消防用水量的同时,在火灾发生时能够补充消防水池的用水量。

1.3 高层住宅小区消防加压设施的设置问题

当今的社会,随着城市人口的日益增加,高层住宅小区的高速发展已经成为一种趋势。目前,我国的高层住宅小区系统日益成熟,势必成为日后发展的一个趋势。高层住宅小区的住户较多,也因此,消防设施更应该引起人们的高度重视。除自身注重消防外,小区建设的建筑单位也应将消防给水设计作为一个不可忽略的问题来考虑。首先我们要考虑给住户减少经济的负担,同时也是减轻了物业管理部门在管理工作上的工作难度和工作强度。也因此,笔者提出建议,高层住宅小区内可以采取统一设置集中的消防加压泵来保证消防用水的压力。

为了确保消防供水的安全性,我们可以将消防管网设置成环状的管网。在以此为前提,将各栋楼得消火栓改的给水管网同时接到消防水泵的出水管上。那么,也就相当于每一幢楼都同时有了消防水泵。距离远近虽然不同,但是这并不影响消防的加压的效果。此种方案不仅在经济上节约了住户的费用,同时在管理上,也给物业部门带来了方便。并且在满足以上条件的同时,确保了消防供水的安全。

2 结论

虽然高层建筑消防给水的设计内容纷繁复杂,涉及的方面也比较繁多,但是其安全可靠最为重要。在设计高层建筑的给水设施的同时,我们同时要考虑设施使用的可行性、经济利用的合理性、维修方面的方便性、管理方面的可行性以及施行的可接受性等等的相关因素。我们应该结合消防工作的实际经验,在日后的工作中提出更具可行性的措施,来提高消防措施的安全性。

摘要:自改革开放以来,我国综合国力迅速提高,城市人口不断增加,高层建筑的出现不可避免。人民对建筑的要求不仅仅是居住的最低等需求,而是要求居住的同时兼具美感,兼具美感的同时更注重安全。因而人们关注的东西开始逐渐走向细致化、全面化,考虑的内容更加宽泛。本文就如何对高层建筑消防给水设计进行了一定的论述,同时提出了一些可行性建议。

关键词:高层建筑,高位水箱,高层住宅小区,贮水池

参考文献

[1]杜俊涛,朱树干.高层建筑消防给水设计之初探[J].安防科技,2008,(8).

[2]权立伟,薛财锋,石江宏.IP视频监控系统中运台控制模块的设计与实现[J].电子应用技术,2006,(11).

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