消防给水（共12篇）
消防给水 篇1
摘要：分析了修建消防水池及采用消防水泵从市政自来水管网直接抽水存在的问题, 并针对这些问题总结了无负压给水设备用于消防给水系统的可行性和优势。分别介绍了消火栓无负压给水系统和自动喷水灭火无负压给水系统的组成, 以及消防用无负压给水设备的工作原理。并针对消防用无负压给水设备在工程设计和选用时应注意的问题提出建议。
关键词：无负压给水设备,消防水池,消防给水系统,稳流补偿器
无负压给水设备在国内最初主要用于生活给水系统, 由于具有节能、节资、节地、节水、环保、安装快捷、运行可靠、维护管理方便等特点, 被越来越多的供水领域应用。笔者就无负压给水设备用于消防给水系统进行探讨。
1无负压给水设备用于消防给水系统的可行性
1.1 修建消防水池存在的问题
为防止和减少火灾危害, 保证人民的生命和财产安全, 消防给水系统是城镇规划和建筑设计必不可少的部分。《建筑设计防火规范》 (GB 50016-2006) (以下简称“建规”) 规定:“符合下列规定之一时, 应设置消防水池: (1) 当生产、生活用水量达到最大时, 市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量; (2) 市政给水管道为枝状或只有1条进水管, 且室内外消防用水量之和大于25 L/s。”这一规定的目的是要保证在消防灭火时能提供足够的消防用水。
在不具备充沛的消防水量或供水安全性不高的情况下, 修建消防水池是必要的, 但是, 设置消防水池存在如下缺点:
(1) 占地面积大, 基建投资高, 施工周期长。
(2) 水泵扬程高, 能源浪费严重。 市政自来水进入消防水池中贮存, 其原有压力全部释放, 被浪费掉, 这对于储备数量庞大的消防用水来说, 所造成的能源浪费是巨大的。此外, 由于消防水泵须从水池中抽水, 所需的水泵扬程高、功率大, 设备一次性投资高。
(3) 二次污染严重, 并直接影响到消防设施的可靠性。 纯净的自来水放入消防水池长期不用, 往往会被污染, 直接威胁到消防设施的可靠运行, 影响消防设施的灭火效果和可靠性。对于生活、消防合用水池, 水质污染将威胁到人们的身体健康和生命安全。
(4) 消防水池的定期清洗不仅会造成大量的人力、物力和财力的浪费, 还会造成水资源的巨大浪费。
(5) 水池的“跑、冒、滴、漏、渗”等现象, 也会造成水资源的浪费。
(6) 有些人的消防意识淡薄, 一旦设备验收合格就万事大吉, 不注重日常的维修保养, 使消防设备形同虚设, 在需要灭火时不能发挥作用。
1.2 无负压给水设备用于消防给水系统的优势
随着城镇建设的发展, 供水设施逐步完善, 供水安全性大幅度提高, 市政停水的可能性越来越小。在国外, 20世纪80年代中期就开始逐步取消消防水池, 实行城市“直接给水方式”满足室内消防给水要求。在我国, 2000年后上海首次在符合消防给水要求的部分建筑消防设计中取消消防水池, 采用消防水泵从市政自来水管道直接抽水的方式。但采用消防水泵直接从市政自来水管网抽水将会造成市政自来水管网产生负压, 影响周边用户的正常用水, 易引起管网损坏;同时因为是强制抽水, 可能使市政自来水管网的水压猛降, 所形成的负压可能将管外的细菌或污物吸入管内, 污染饮用水水质。因此, 无负压给水方式用于消防是最佳选择。无负压给水设备自1998年推出至今, 已积累了丰富的生产经验和成熟的生产技术, 其供水可靠性已得到了社会认同。无负压给水技术应用于消防时, 由于具有设备定时巡检、管网过压保护和远程监控监测等保护功能而使消防给水系统的供水安全性更为可靠。因此, 消防给水系统在符合“建规”第8.6.1条的条件下, 使用无负压给水设备是完全可行的。
使用无负压给水设备时具有以下优势:
(1) 设备直接串接在市政自来水管网上, 不用修建消防水池, 节约了大量土地和建设资金。
(2) 可充分利用自来水管网水压, 降低水泵配套功率, 既节省设备的投资, 又节约电能, 降低噪音。
(3) 杜绝了消防水池的二次污染, 避免水质污染并堵塞灭火系统喷头和损坏报警阀密封性能, 从而提高灭火系统的可靠性。
(4) 设备始终处于有效运行状态, 保证供水的连续
性、稳定性和安全性。
(5) 设备全封闭运行, 杜绝了因设消防水池而造成的“跑、冒、滴、漏、渗”等水资源浪费。
(6) 设备智能化全自动控制, 灭火可靠性高, 管理维护方便。
(7) 设备具有定时自动无压巡检、管网过压保护等功能, 避免水泵锈死的可能性。
(8) 采用远程监控技术, 实现设备的远程监控、监测, 使消防设施有双重可靠性保证。
2 消防用无负压给水设备组成
消防用无负压给水设备按其使用范围, 可分为消火栓无负压给水系统和自动喷水灭火无负压给水系统两种基本方式。
2.1 消火栓无负压给水系统的组成
消火栓无负压给水系统由稳流补偿器、真空抑制器、水泵 (或消防水泵) 、控制柜、过滤器、倒流防止器、压力控制器、管道、阀门、消火栓、水泵接合器、高位水箱等组成, 见图1所示。该系统适用于临时高压室内消火栓灭火给水系统, 即市政自来水管网压力不能满足室内最不利消火栓所需水压和水量要求。火灾初期先由高位水箱灭火, 高位水箱容积及其设置应符合我国“建规”和《高层民用建筑设计防火规范》 (以下简称“高规”) 的规定, 当高位水箱的设置高位不能保证最不利点消火栓静水压力要求时, 应设置增压设施。火灾发生后, 消防控制系统在接到消防信号 (破玻按钮信号) , 消防管网压力下降后, 水泵启动, 实现无负压供水。
1.稳流补偿器;2.真空抑制器;3.水泵 (或消防消水泵) ; 4.过滤器;5.倒流防止器;6.压力传感器;7.压力控制器; 8.阀门;9.安全阀;10.水泵接合器;11.消火栓; 12.屋顶试验消火栓;13.高位水箱;14.控制柜
消火栓无负压给水系统中, 高位水箱宜采用生活、生产供水管网补水, 严禁用消防水泵补水, 并应在高位水箱的出水管上设止回阀, 以防止消防水泵工作时, 消防出水进入水箱而影响到消防时的水量和水压。另外, 系统应设置两条或两条以上的市政自来水管道进水, 且每条进水管应装设防倒流用的倒流防止器 (或空气隔断阀) , 并应在稳流补偿器前将管道连成环状或贯通状双向供水。
2.2 自动喷水灭火无负压给水系统的组成
自动喷水灭火无负压给水系统是由稳流补偿器、真空抑制器、水泵 (或消防水泵) 、控制柜、过滤器、倒流防止器、压力控制器、管道、报警阀、喷头、水流指示器、水泵接合器、高位水箱等组成, 见图2所示。火灾发生时, 作用喷头动作, 充水管网压力下降, 湿式报警阀报警, 水流指示器感应到水流流动, 发出电信号, 消防水泵启动, 实现无负压给水。
1.稳流补偿器;2.真空抑制器;3.水泵 (或消防水泵) ; 4.过滤器;5.倒流防止器;6.压力传感器;7.压力控制器; 8.阀门;9.湿式报警阀;10.延时器;11.水力警铃; 12.安全阀;13.水泵接合器;14.控制柜;15.探测器; 16.喷头;17.末端试水装置;18.水流指示器;19.高位水箱
3 消防用无负压给水设备工作原理
消防用无负压给水设备工作原理是, 系统通过真空补偿系统 (包括稳流补偿器、真空抑制器及其配套的消防控制系统) 和全封闭结构, 实现与市政自来水管网直接串接而不产生负压, 不影响周边用户用水。稳流补偿器连接在市政自来水管网与水泵进水口之间, 以实现管网增压和稳流作用, 并配合真空抑制器及控制系统抑制负压形成;真空抑制器则根据稳流补偿器的水量和水压等信号, 通过控制系统自动调节、控制, 以实现供水系统的压力平衡和无负压供水;而控制柜通过对各系统进行适时分析和控制, 实现消防用无负压给水系统的连续供水。
消防用无负压给水设备的控制原理见图3所示。
4 消防用无负压给水设备技术条件
消防用无负压给水设备在工程设计和选用时应注意以下几点:
(1) 应符合“建规”、“高规”等相关消防规范的规定和要求。
(2) 采用消防用无负压给水方式时, 应征得当地自来水公司和消防主管部门的同意。
(3) 市政自来水管网应能保证足够的消防用水量, 即能满足消防最大设计秒流量要求。
(4) 水泵扬程应按市政自来水管网的最低供水水压计算确定, 并应以市政自来水管网的最高水压校核水泵超压和工作效率等情况。
(5) 系统中应设置水泵接合器, 用于火灾较大时, 由消防车通过水泵接合器向室内消防给水系统补充水量和水压。
5 结 语
在市政自来水管网供水能力和可靠性大幅度提高的今天, 在保证水源充足的情况下, 宜优先选用消防用无负压给水设备。这样不仅能有效解决修建庞大消防水池带来的种种弊端, 而且节能、节资、节地、节水, 系统的智能化控制还能大大提高设备的供水可靠性。
此外, 无负压给水设备还可作为消防增压稳压给水设备与市政自来水管网或其他管网直接串接。
参考文献
[1]王增长, 曾雪华.建筑给水排水工程[M].北京:中国建筑工业出版社, 1998.
[2]GB 50015-2003, 建筑给水排水设计规范[S].
[3]GB 50016-2006, 建筑设计防火规范[S].
消防给水 篇2
1、除特殊标注外，二次加压消防给水管道均沿室外地面以下1.2m敷设，如与重力流管道或其它专业管道绕行，给水管弯处利用组合弯头，当给水管敷设在污水管的下面时，应采用钢管或是钢管套，管套伸出交叉管的长度每边不小于3.0m管套两端采用防水材料封闭。
2、二次加压消防给水管采用热浸镀锌钢管，沟槽式或法兰连接，管道工作压力位1.6mpa3、阀门：DN≦50mm时采用铜截止阀，DN>50mm时，给水管和消防管采用闸阀或双向式蝶阀，公称压力均为1.0mpa。
4、消防结合器工作压力为1.6mpa，地下式消火栓的工作压力为1.0mpa。
5、标准图采用：水表国标s
5（一）室外水表井及安装图（图中所有进户水表井为无旁通带止回阀水表井），立式阀门井（国标05s502-p26），洒水栓（91sb3-23）
6、二次加压消防水管主管径为DN150，入户管径详见单体给水设计图。
7、室外消火栓间距不大于100m，保护半径不大于150m，室外消火栓距路边不大于2m。
除以上说明外还应遵照《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》
高层建筑消防给水系统研究 篇3
摘要：高层建筑工程结构更为复杂，具有空间跨度大、功能复杂特点，这样就决定了其一旦发生火灾扑救难度大，后果影响严重。基于此在工程建设时，就需要重点做好消防给水系统设计和施工，确保其基础功能可以有效发挥，提高建筑工程消防可靠性能。本文就高层建筑消防给水系统施工进行了简要分析。
关键词：高层建筑；消防给水；消防施工
高层民用建筑工程由于火灾蔓延迅速，扑救难度大火灾隐患多，事故后严重等原因，因而有较大的危险性，必须设置有效的灭火系统。水作为火灾扑救过程中的主要灭火剂，其供应量的多少直接影响灭火成效，而消防给水是灭火系统的心脏，只有心脏安全可靠水灭火系统才能可靠。因此为提高建筑工程运营安全性，需要重点做好消防系统研究，必须设置性能良好的消防给水设施。在对消防给水系统施工前，应分析系统施工要点，并采取措施进行优化，提高工程施工质量。
一、高层建筑消防给水系统分析
1.室外消防给水系统
室外消火栓给水系统是城镇、居住区、建构筑物最基本的消防设置，其主要作用是供给室内外消防设备用水的水源。消防用水可由城市给水管网天然水源或消防水池供给，利用天然水源时，其保证率不应小于97%，且应设置可靠的取水设施]。
2.室内消防系统
消防栓系统是消防队员和建筑物内人员进行灭火的重要消防设施，与其他自动灭火系统相比，虽然它不能自动进行灭火，但是系统设计简单，且施工成本低，仍然是高层建筑灭火系统中承担主要任务，是高层民用建筑最基本的灭火设备。系统组成主要由消防泵房、消防给水管网、消火栓设备以及报警控制设备等。
3.自动喷水灭火系统
自动喷水灭火极系统在高层建筑消防系统中应用最为广泛，在发生火灾后，系统检测到火灾信号后自动喷水灭火，同时发出报警信号，在火灾扑救前期具有重要意义。系统主要包括洒水喷头、报警阀组、水流报警装置等组件，以及管道供水设施和火灾探测器等组成。此种灭火系统实施效率高，适合应用于人员集中、疏散困难且自主逃生困难的高层建筑工程。
二、高层建筑消防给水系统施工常见问题与处理措施
1.消防给水管网问题
1.1管网试压冲洗严密性试验
消防给水管网施工完成后，未按照专业规范要求进行强度试验.冲洗和严密性试验，便直接投入到实际应用中，并不能保证施工质量。对于消防给水管道，在施工完成后首先需要进行强度试验，对系统管网的整体结构，所有接口管道支吊架基础支墩等进行超负荷试验。压力管道水压强度试验的试验压力应严格按照《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014 12.4.2执行。管网冲洗应在试压合格后分段进行冲洗顺序应先室外，后室内；先地下后地上：室内部分的冲洗应按给水干管，水平管和立管的顺序进行。强度试验和冲洗宜用生活用水，不得采用海水或有腐蚀性的水。水压严密性试验应在水压强度试验和管网冲洗合格后进行，试验压力应为工作压力，稳压24h应无泄漏为合格。在管网施工完好进行上述试验操作需严格按照规范要求顺序进行，否则达不到所要求的效果。
1.2管材质量
所选管材是否合格也是影响消防给水系统运行效率的重要因素，部分工程选用塑料消防管施工，或者是选择塑料给水管与消防给水管连接，如果建筑工程内发生火灾，塑料管道受热后强度会下降，很容易被损坏产生泄漏，进而不能满足消防系统给水压力与流量需求，达不到消防用水要求。因此在施工前，需要结合工程建设实际需求来选择合适的给水管道，保证所选管材受火灾影响小，提高消防给水系统性能，一般室内消防管道使用镀锌钢管或无缝钢管。
2.消防给水系统水锤问题
高层建筑工程消防給水系统在运行时，受水压迭加影响管道内会出现水锤现象，水流在消防管道内流动速度快，存在较大的惯性，如果在运行过程中突然停泵或者关阀，管道内水流动能发生巨大变化，便会导致管道内部压力发生大幅度波动。通过分析可以确定，给水管水流速度、管材与管道长度均是影响水锤问题的主要因素，导致管道破裂，降低系统给水效果。为减少此类问题的发生，可以采取如下措施：A；在管道上安装压力安全阀，在压力一定情况下，可以自动打开放水对管道内压力进行调节。B；在消防水泵出水管上安装水锤消除器。C；适当缩短管线长度，不但可以缩短水流传播周期，同时也可以提高管道刚性。在消防施工时必须考虑水锤的影响，严格按设计图纸进行施工。
3.消防栓压力分布不当
部分高层建筑工程，内部空间面积大，且结构设计复杂程度高，在进行消防栓设计施工时，忽略了各不利因素对消火栓水压的啊哟球。另外，采取暗敷施工技术，将消防栓箱洞口设置在将墙砖内，上部未设置过梁，在受到荷载作用时，会导致箱体变形，而影响箱门的正常启闭。对于消防栓的施工，部分施工人员技术实施规范性差，随意更改消防栓箱底预留孔位置，使得栓口出水方向与消防栓墙面夹角变动，不能维持90°，造成水带弯折影响出水量。为提高其消防性能，在施工时要保证最不利点消防栓水压要求外，还应考虑次不利点消防栓水压要求，提高消防给水系统运行可靠性。另外，在对消防栓箱进行安装时，要严格按照设计方案来进行，严禁随意更改预留孔洞位置，保证预留孔位置与栓口位置合适。且消防栓箱顶要设置过梁，减少荷载的影响。
结束语
消防给水系统是保证高层建筑工程后期运行安全性的重要因素，为保证建筑发生火灾后，能够有效进行扑救，需要重点分析给水系统施工存在的问题，并结合发生原因，选择有效措施进行处理，提高系统施工综合效果，充分保证消防给水系统的安全可靠性。
参考文献：
[1] 韩秀玲.高层建筑消防给水系统探讨[J].煤，2010，03：63-65.
[2] 孟冬花.高层建筑消防给水系统应用技术[D].郑州大学，2012.
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四、水力平衡调试实例
以下是一栋住宅小区供暖系统的水力平衡调试实例。总计30层，1-17层为低区供暖，18-30层为高区供暖。以下以高区供暖水力平衡调试为例，高区共有八个立管，立管编号为I、Ⅱ、Ⅲ、IV、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ。高区主立管上水力平衡阀编号为G1～G8。立管I从18到30层的水力平衡阀分别V18，V19，V20……V30。调试步骤如下：（1）对比图1中的并联阀组V1～V3对V18～V30进行水力平衡调节。（2）根据步骤（1）的高区，对其余的立管Ⅱ、Ⅲ、IV……Ⅷ上的并联阀组分别进行调节，以使每个垂直管道平行阀水力平衡阀的流量系数相等。（3）对立管水力平衡调节阀组G1～G8进行调节，使G1～G8流量系数相等。（4）调节系统主阀，使其实际的流量等于设计流量。此时，对高区其余立管阀组进行调节。（5）检查调试结果：a.对立管阀组平行阀水力平衡调节。b.对立管阀组进行水力平衡调节的校验。
五、结束语
通过上面的讨论，我们可以得出如下结论，在暖通空调水系统中，水力平衡阀正确的安装和系统的正确校准方法，可以大大提高系统的水力特性，使系统接近或达到水力平衡，为系统的正常运行提供保障，同时节约能源，使系统经济高效运行。
参考文献：
[1] 潘亚长.浅谈暖通空调水系统水力平衡调节[J].工程技术，2009（04）
消防给水 篇4
某市消防指挥中心办公楼建筑位于该市中心区,建筑面积为1.4万m 2,楼层9层,总高度36m。1层～3层为特勤消防站,4层～8层为办公用房,9层为会议用房及全市消防指挥控制中心,按GB 50045-95高层民用建筑设计防火规范(以下简称高规)属于高层一类建筑。业主要求,在消防给水设计中,取消自动喷水灭火和防排烟设施、消防水池、高位水箱、消防泵房、室内的消火栓和自动喷洒系统以及火灾自动报警系统。这一要求明显违背规范的一些条款,业主的设计要求是否合理,设计单位特别是设计者本人应如何面对,这是一个原则问题。根据我国2005年新颁布的《中华人民共和国建筑法》第五十四条“建设单位不得以任何理由,要求建筑设计单位或者建筑施工企业在工程设计或者施工作业中,违反法律、行政法规和建筑工程质量、安全标准,降低工程质量。建筑设计单位和施工企业对建设单位违反条款规定提出的降低工程质量的要求,应当予以拒绝”。建设工程的消防设计,施工必须符合国家建设设计、施工。作为工程设计人员,遵守法律,正确执行国家标准是执业的基本准则。从另一方面考虑,这类建筑是具有其特殊性,由于《高规》对通常的民用与工业建筑有明确的规定,对消防指挥中心建筑的消防给水设计涉及的很少,笔者认为此类设计按常规的“处理方式”设计不妥,采用“性能化”设计,可以使业主与设计部门都能接受工程设计成果。本人结合接触到的设计实例,就以下几个方面进行探讨。
2 高位消防水箱的设置及水箱容积的探讨
高位水箱的设置条件,在《高规》中是有明确的规定,当采用临时高压给水系统时应设高位水箱,这一点不容置疑。但高位水箱的容积值得探讨。我们知道高位水箱的容积是由两个时间决定:1)消防队接到报警后至到达火场的时间,我们称为T1,该容积是由初期火灾灭火水量与T1的乘积决定的,那么T1大小是由火场到消防队的距离、路况以及行人交通状况决定,设计规范确定为10min也是根据消防站的分布规律得到的。2)当消防水泵接到火灾报警后0.5min启动至消防水泵达到设计的供水参数的时间,这段时间称T2,T2我们暂定为4.5min(实际设备在接到电信号也就1min～2min)。水箱容积应取T1与T2的大值,T1因为消防车就在火场楼下,可认为T1=0。那么高位水箱按第2个时间5min考虑是现实的。笔者倾向于高位水箱按5min设计。这样高位水箱的容积只是原设计水箱水量的一半。水箱间的占用面积和结构荷载会有所减少。特别对于设置底层气压罐的场所优势更为明显。
3 消防蓄水池容积的讨论
对于地下消防蓄水池容积,按火灾延续2h储备,一般要在550t～600t,按规范需设两个。这样大的消防水池是否有必要。笔者认为水池容积可减少,有以下理由:
1)消防水池的容积与火灾的延续时间有关,通常情况下,经统计,1h内扑灭火灾次数的占火灾总数的80.9%。对于特勤消防站具有先进灭火装备,具有扑灭大火的能力,按1h火灾延续,是在情理之中。
2)按标准特勤站有6辆～8辆消防车,平时车内已经充满水,随时待命,这部分水量至少要有100t。应把这部分水量从蓄水池中减去。
3)消防队的水源应该是有保障的,与市政管网相连是有保障供水的。以上理由笔者认为按火灾延续1h,选择一座容积200t～300t的水池是合理的。
4 自动喷洒与防排烟讨论
自动喷水灭火系统,是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施,该系统具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等优点。在火场中具有进攻与防御能力。防烟与排烟设施是疏散人群,为消防队员扑救而设置的,对于灭火不起作用,相反有可能助长火势的燃烧,促使燃烧由阴燃迅速向明火转移,使灭火失去最佳时机。由于排烟送风使得燃烧空间内的热量不易聚集导致闭式喷头处温度上升缓慢,延缓喷头喷射时间而降低作用。防排烟设施对于人员密集场所是必不可少的重要设施,使人员迅速逃离火场而不被浓烟熏倒窒息死亡,它避免造成群死群伤的火灾损失。从以上分析自动喷水与防排烟是高层建筑不可或缺的,但它们又是互相矛盾的。对于消防指挥建筑自动喷水系统显得极为重要,因为建筑内并不是人员密集,老弱病残,而是具有消防技能及经过专业训练的官兵,设置防排烟就显得不那么重要了。笔者认为:自动喷水系统上,防排烟可根据实际情况取舍,业主要求全部取消是没有充分道理的。
5 与其他建筑的区别
火灾是一种风险(纯风险),具有火灾大小和发生时间的不确定性。从人性化考虑消防重点主要是避免或减少人的伤亡数量,其次才是经济损失。消防指挥中心建筑本身具有较强的抵抗风险能力,具有发现火灾隐患的能力,扑救初期火灾的能力,疏散逃生的能力教育指导消防的能力相对于其他建筑比如医院的病人,幼儿园孩子,学校的低年级孩子风险指数要小。风险的投入也应相对减少,在我国目前经济处于欠发达的状况下,在安全合理基础上节省造价是必要的,把有限的资金用到实处是我们的出发点。
6 结语
消防指挥中心建筑随着城市化进展,数量不断增多,规模也增大,国家应单独出台相应规范或者在原《规范》中增加相应条款,指导对于这类建筑工程的设计,使建设主管部门,消防审批单位,施工图审图以及监理公司,质量管理机构等有章可循。
参考文献
[1]GB 50045-95(2005年版),高层民用建筑设计防火规范[S].
[2]GB 50016-2006,建筑设计防火规范[S].
[3]GB 50084-2001(2005年版),自动喷水灭火系统设计规范[S].
消防给水 篇5
摘要：从整体规划规模区域集中消防给水系统与按项目设置独立消防给水系统的比较，分析造成投资重复和日常管理水平难以提高等问题。
关键词：消防给水系统；区域集中；节约投资
随着我市高层建筑及住宅高层建筑群建设的迅猛发展，建筑防火的重要性也越来越得到政府消防部门和项目建设单位的重视，那么针对一个开发项目，如何在满足规范要求的情况下既能实现项目建设单位在消防设施上的投资最大节约的同时又能强化消防设施管理水平，最大限度减少火灾造成的损失，保护人民群众生命和财产的安全呢?
一、现行建筑消防给水现状分析
(一)建筑市场现状
资料显示，我市城市给水管网的给水压力一般在0.20―0.25Mpa之间，对于四层以(四至六层住宅除外)上大多数的建筑来说均需消防给水系统二次加压。消防给水系统一般包括：消防水源(消防水池、市政给水管)、二次加压设备(消防水泵)、消防管道、屋顶水箱等几部分。而我市消防审批和建设项目审批一样是以一个开发项目为单位进行审批，这就使得消防加压给水系统受开发项目的限制而大量存在。
(二)消防给水设施未能按规范要求施工。建设过程中由于监督部门监督不力，在消防系统设备、材料选用上建设单位或施工单位采用劣质产品，最后交付的工程中有相当部分的消防给水系统在使用之初就存在着各种问题。致使发生火灾时，消防给水设施无法完全发挥效力。
二、统一规划．强化管理，充分发挥消防给水设施的灭火效力
根据以上建筑消防给水现状分析，本人对消防给水系统提出以下设想。
(一)消防部门统一规划街区消防设施，实现规模区域化消防模式。
目前，在建设项目用地及项目建筑平面规划上由政府规划部门审批实施，那么，在建设项目消防审批时，可否采用类似办法，由消防审批部门根据用地情况，统一规划消防泵房水池位置，打破区域集中消防给水系统只应用于一个开发单位所建项目内的界限。现行《建筑设计防火规范》(GBJ16-87)中对城镇、居住区室外消防水量的规定是人数在小于2.5万人时，同一时间内的火灾次数为一次。人数在5万40万人时，同一时间内的火灾次数为两次，对民用建筑都定为一次但该规范只适用于“九层及九层以下的住宅(包括底层设置商业服务网点的住宅)和建筑高度不超过24m的其他民用建筑以及建筑高度超过24m的单层公共建筑”。但现行《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)中没有对区域内同一时间的火灾次数作详细规定，在没有规范可循的情况下，参照建规确定在本区域内按照同一时间的火灾次数。并确定室外消防用水量，可见规划部门可以按照认数20万人时进行规划，对相对规模小、较为分散的建设项目进行整合，在规划范围内指定消防泵站位置，统一根据区域内的规划建设消防泵站，并对区域内消防环状管网进行审批建设。同时可以按照收取消防配套费形式，筹措资金由专业队伍建设，并在交付使用后交由专业消防设施管理公司统一管理。
(二)设置规模区域集中消防给水系统的经济优势
1、节省占地和建筑面积，为项目建设节约资金。
对于消防泵站建设，一般情况下在地下室内或在小区内专设消防泵房，若按消火栓和喷淋系统设置消防泵站，根据估算消防泵站占地面积约为120m2左右，投资约20万元左右，若经过整合后建设区域化消防给水系统，则由于消防水池和消防泵房的集中设置，每个建设项目不仅节省的相当建筑面积和占地，可用于经营和建设，同时仅此一项节约投资若用于经营，则创造的价值远远不止上述数字，而消防配套费用则远远小于各自建设消防泵站的费用。
2、专业部门运行管理，安全可靠。
管理水平的高低在整个消防工作中起着相当重要的作用，由于泵站及水池数量少且集中，可由专业部门将其建成高质量、高档次、系统完善、专业化管理型的泵站，由消防部门专业人员定期对消防系统管理和维护人员进行相关消防知识的培训，不但要求他们熟练掌握消防设施的使用和操作，而且还要掌握消防给水系统知识，对系统有着准确全面的了解，从而对系统的状况作出正确判断，使其成为一支专业的、高素质队伍，为充分发挥消防给水设施效力提供有力的保障。
三、优选设计方案，精心施工国设计
(一)消防泵站的设计
1、消防泵站位置的选定
一般情况下位置应选定在区域的中心位置，向四周辐射，这样可以使消防给水系统最为直接。也可以根据建筑物消防用水量大小选定，详细分析规划街区建设项目，根据消防用水量大小选定消防泵站位置，有时可以减少管网建设。
2、消防泵站的设计。
根据情况，在一定范围内由消防部门建立高质量、高档次。系统完善、专业化管理的消防给水泵房和消防水池是消防给水系统发挥效力的重要保障。在消防泵的选择上，消防泵在水量，水压上应满足本范围内要求最高的建筑。各建筑物内的消防控制信号直接接至消防泵房，控制消防泵的动作。对水量的不同要求可通过下列几种方式解决：
(1)根据室内消防用水量最大的建筑物确定水泵数量，通过电气设备将水泵分成不同流量的.组合。室内消防流量不同的建筑物内消防按钮启动不同的水泵组合，以获得相应的符合规范的消防用水量。比如。根据规范在某一区域内，各建筑物的室内消防用水量包括10L/S、15 L/S、30L/S、40L几个等级。我们可按最高的40L/S确定水泵组的总流量，根据上述几个流量，选用流量10L/S的水泵5台，1台备用。将水泵分成2台、3台、4台3种组合，不同组合的控制线接至相应建筑的消防箱内。由相应消防流量的建筑物内的消防控制信号控制启动水泵机组组合。
(2)如果区域内建筑的室内消防用水量相差不大，可按最大的用水量选泵，不必再进行分组。
(二)区域内消防环状管网设计
区域集中消防给水系统消防环状管网设计具有特殊性，因为区域内不同的开发项目，由不同的开发商建设，在工期问题上存在差异，另外区域内开发项目有可能分开进行，所有这些均对区域内消防环状管网设计提出很高要求，这就要求设计人员综合考虑各方面因素，选定可行性方案，比如在管网设计时管网可尽量设在市政道路上，在待建项目上予留甩口的方法，类似市政管网，这样不仅可以满足已建项目消防给水系统的使用，同时也不影响待建项目的建设。
(三)室内消防系统的设计
1、消防水箱的设置
根据规范第8.6.3条规定：设置临时高压给水系统的建筑物应设消防水箱或气压水罐水塔。在项目消防系统设计时．有的设计人员甚至在每一个需要设置消防水籍的建筑物上均设置了消防水箱，这就出现了大量的重复投资，而规模区域集中消防给水系统在这方面具有很大优势，可以根据区域内同时发生火灾的次数，在区域内最高建筑物上设置高位消防水箱满足同时发生火灾一次区域内使用，从而实现不同开发项目上的资源的共同利用，大量节约这方面的重复投资。
2、水泵结合器的设置
根据规范第8.6.1条规定“设有消防管网的住宅及超过五层的其他民用建筑其室内消防管网应设水泵结合器”。规模区域消防系统可以通过对区域内建筑物用水量及消防系统进行综合分析．考虑集中设置水泵结合器的方法，根据水量确定水泵结合器数量和型号，发生火灾时，不仅可以快速找到水泵结合器位置，而且不受火灾现场的影响，同时为投资商节约大量投资。
四、结束语
高层建筑消防给水要点的讨论 篇6
关键词高层建筑；消防给水
中图分类号TU文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)081-0182-01
随着国民经济建设的迅速发展，城市中的高层建筑大量涌现，其消防安全问题越来越受到人们的重视，消防安全是关系到人民生命财产安全的大事，是马虎不得，松懈不得，必须长期狠抓，长期努力的大事。本人在消防工程工作中发现一些问题，现在提出来进行探讨，以便共同促进消防事业的发展。
1消防水池容积的确定
消防水池是储存消防灭火用水的构筑物，容积的确定关系着灭火的安全性。《高规》第7.3.2条规定：“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(二类居住建筑除外)，只要符合上述条件之一时均应设置消防水池。”《高规》第7.3.3条对消防水池的容积作了规定：“当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求；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以内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。”一些地方针对这两条规定，有不同的设计方
法。
在某些地区尤其是北方城市，室内及室外消防用水量均储存在消防水池中，原因是市自来水公司无法保证市政供水的安全性，这显然会增大消防水池的容积。如每一幢高层建筑均要把室内及室外消防用水量储存在消防水池中，那将会造成很大的浪费，笔者认为是不可取的。
在另一些地区，当室外给水管网能保证室外消防用水时，消防水池只满足室内消防用水量。一般做法为：从市政给水系统引两根进水管构成室外环状供水，以保证室外供水的安全性，消防水池设在地下室，只考虑室内消防用水量，但不允许考虑火灾时水池的补水量（规范没有作明确规定）。
故笔者认为这种做法也不妥，这样导致一幢高层公共建筑地下室一般都储存了四、五百吨的消防用水，一般占地均有200多平方米。像厦门国际会展中心，地下室储存了2600t的消防用水，水池占地890m2，笔者认为这种做法很不经济，仅工程造价就增加百万元以上；同时增大了管理的难度，如要清洗、定期换水等，又造成水资源的浪费；如果消防用水和生活用水合建水池，那必然会造成生活二次供水的水质污染。
所以笔者认为既要保证消防安全，又要降低工程造价及管理方便，首先要加强自来水公司的责任度，保证城市环状供水的安全可靠性，然后适当加大高层建筑的进水管，使得进水管在保证高层建筑室外消防用水量的同时，能够在火灾时补充消防水池的水量。
这样经计算可以适当减少消防水池的容积，达到经济合理。同时笔者建议邻近高层建筑共用消防水池，对这一点希望有关市政部门能够牵头，对共用水池进行合理的管理，这也需要有关部门进行合理公正的规划控制。
香港地区在这一点上值得学习，香港建设的消防水池就很小，相当于一个水泵吸水井，容量一般不超过50t，他们只保证初期火灾的用水量，中、后期火灾的用水量直接靠市政管道的供给，高层建筑本身只提供提升设备及市政管道的接口，在高层建筑林立的香港就节约了很多的建筑面积供各种用途使用，这一方面应该学习与借鉴。
2自动喷水系统的控制问题
根据《建筑设计防火规范》第8.5.1条第 6 款规定应设自动喷水灭火系统，有的属于局部应用系统。 但按《建筑设计防火规范》第11.4.1条第10款的规定又属于不用设火灾自动报警系统的场所。很多设计人员认为既然不设自动报警系统就不需设自动控制和警报设施，其实是混淆了自动报警、自动控制和警报的概念。只设自动喷水灭火系统的喷头如何实现水泵的控制和水流指示器的显示呢？其实《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084—2001）（2005年版）第12.0.6条表达得十分清楚，局部应用系统应设报警控制装置，这里提到的是“装置”而不是“系统”，规范的意思是虽不用设自动报警阀组，但应设自动喷水的显示设施（水流指示、压力开关、水泵状态显示、信号阀状态显示）和自动喷水控制设施（压力控制水泵启动），以达到显示水流指示器和压力开关信号，同时应具备控制消防水泵设备的功能。另外显示和控制装置应设置在有人值班的场所，采用电动警铃报警。
3格栅下的喷头的布置
《自动喷水灭火系统设计规范》第7.1.10条规定得很模糊：“装设通透性吊顶的场所，喷头应布置在顶板下”。规范未说明何为通透性吊顶，如何掌握喷头具体安装位置，设计人员对此认识不准确。目前，设计单位和施工单位只要遇到格栅吊顶，无论孔洞大小，均将喷头设在格栅吊顶上、顶板下。对于孔洞较小的吊顶，热量不一定能很快到达楼板下，这与建筑具体结构形式有关，而消防审核、验收时又无参照的标准，执行起来很难把握。本人认为对于一些不好判定的重要建筑的格栅吊顶，必要时可以采用试验方式来判定喷头的设置位置。
4高层商住楼底层商业网点室内消火栓的设置
目前，沿街高层住宅楼底层均设有商业网点，商业网点内的室内消火栓的布置是一个难点。《高层民用建筑设计防火规范》第7.4.6条规定高层建筑除无可燃物的设备层外，高层建筑和裙房的各层均应设室内消火栓。按此规范要求，对底层一小间一小间的商业网点，有的每一小间内部又带楼梯形成两小层，每户每层都设室内消火栓既浪费又不利于维护管理。这样的建筑如何设置室内消火栓，设计及审核人员不好掌握、做法不一。
认为可采用以下两种方法：
1）于一层每户设双阀双栓式消火栓，并尽量设在靠外墙侧。设双阀双栓式主要是考虑到消火栓在商业网点内，受到商业网点是否开门营业的影响。这种私人商业网点消防意识不强，一般不好控制管理，最不利的情况就是晚上着火点周围的商业网点均关门。故考虑消火栓的可利用情况要求每个网点具备两只水枪保护的功能。
2）管理水平较好的高档商业网点，可于一层隔墙的外立面上设置室内消火栓。这种方式由于不受网点是否开门营业的影响，所以不需每户都设置，也就不需双阀双栓式，只要按室内消火栓的保护半径计算好设置距离就行了。采取这样的设置，就不需要在商业网点内部二层设置消火栓（不便使用）。另外，这种消火栓要根据当地气候情况考虑采取冬季防冻措施。
5室内消火栓布置位置等问题
《建筑设计防火规范》对室内消火栓的具体设置位置没有明确规定，只是要求“设置在位置明显且易于操作的部位”，于是很多工程消防设计将室内消火栓设置在楼梯间内，这样做有时不是很合理。从灭火的实战角度考虑，除住宅外，公共建筑的室内消火栓尽量不要设置在楼梯间内，因为充水的水带影响前室或楼梯间防火门的关闭，对疏散影响较大。另外，规范也未明确规定水带的具体长度，只是提到不应大于25m，于是有的设计人员认为就是规范规定长度，所以不论建筑物的形状、大小，均采用25m，其实应根据建筑的具体情况设计。
如：一栋50m长的建筑，按规范要求，“室内消火栓的布置应保证同层2只水枪的充实水柱同时到达任何位置”，由于规范并未具体地说明该怎样布置，所以有些设计人员按水枪的充实水柱7m考虑，认为每层中间很靠近的地方设2只消火栓也能满足要求。这样做并不符合规范要求的宗旨，规范之所以要求2只水枪的充实水柱同时到达任何位置，是考虑一只水枪如果被损坏，或受火势影响无法使用，可以用另一只枪扑救，所以从灭火的实战角度考虑，2只消火栓设在相互很靠近的地方是不合适的。满足灭火要求的比较好的布置是每层平面设3只室内消火栓，两头各设1只，中间1只，这样水带的长度就应缩短，只要水带和2只水枪的充实水柱经计算满足保护范围就行了，过长的水带不仅浪费，还因不好敷设、弯曲而影响出水灭火的效果。
6消防给水系统的形式
高层建筑消防给水系统形式的选择，首先应保证系统的安全性，其次应尽量选用经济合理的供水形式。按服务范围分：独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统。笔者建议尽量采用区域集中的消防给水系统，就如上述所讲：邻近高层建筑共用消防水池，但这往往得不到推广。
主要原因是各开发商不能协调好，这就要求有关部门能够牵头，共同解决管理及费用的问题，使几方面都能够接受。按高度来分：分区供水和不分区供水。当消火栓栓口的静水压力不大于1.00MPa时，采用不分区给水形式，当消火栓栓口的静水压力大于1.00MPa时，采用分区给水形式。分区供水方式又包括:并联分区供水方式；串联分区供水方式；减压阀分区供水方式。并联分区供水方式为：各个分区互不干扰，自成体系，对系统更加安全可靠，但造价高，维护管理较困难。串联分区供水方式为：各区水泵压力相近或相同，不需高压泵，高压管;但水泵分散，管理困难，同样造价高。减压阀分区供水方式系统简单，造价低，管理方便。笔者建议尽量采用减压阀分区供水方式。
此种方式可以保证经济安全的要求，维护管理方便，但对减压阀的要求较高，应采用可调式减压阀，设定阀后压力并保持恒定。只要一套水泵，一套水泵接合器，一座水箱，一套电控设备，造价大大降低。
建筑消防给水系统设计分析 篇7
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
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[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8
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) .
高层建筑消防给水设计 篇9
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).
关于消防给水问题的探讨 篇10
水是火灾扑救过程中的主要灭火剂, 其供应量的多少直接关系着灭火的成效, 必须确保火场供水的安全可靠。GB 50974—2014 消防给水及消火栓系统技术规范 ( 以下简称《消规》) 于2014年1 月29 日发布, 并于2014 年10 月1 日开始实施。《消规》的颁布实施为我国设计、施工、监督管理人员安全、可靠、科学、经济、环保供水提供了依据, 但由于新规范刚刚颁布实施, 相关人员难免对条文的理解存在着这样那样的分歧。在此, 对《消规》中的几个问题谈谈自己的看法。
1 成组布置建筑室外消火栓设计流量计算
建筑物的室外消火栓设计流量是由建筑物的用途功能、体积、耐火等级、危险类别等因素决定的。GB 50016—2014 建筑设计防火规范 ( 以下简称《建规》) 规定了建筑物成组布置的相关要求, 对于工业建筑第3. 4. 8 条规定: “除高层厂房和甲类厂房外, 其它类别的数座厂房占地面积之和小于本规范第3. 3. 1 条规定的防火分区最大允许建筑面积 ( 按其中较小者确定, 但防火分区的最大允许建筑面积不限者, 不应大于10 000 m2) 时”, 对于民用建筑第5. 2. 4 条规定: “除高层民用建筑外, 数座一、二级耐火等级的住宅建筑或办公建筑, 当建筑物的占地面积总和不大于2 500 m2时”, 可成组布置。单体建筑的室外消火栓设计流量可依据《消规》表3. 3. 2 直接查询得到, 成组布置的建筑其室外消火栓设计流量应如何计算, 一般有如下两种方法: 1) 先按各自建筑物体积查得设计流量, 再予以叠加; 2) 先将建筑物的体积叠加, 再按总体积查得设计流量。《消规》3. 2. 2 条采用的是第二种方法, 也就是说对于成组布置的建筑物先按体积逐一查出流量, 再与相邻建筑的流量进行叠加, 比较出流量叠加最大的相邻两座建筑物, 然后将这两座建筑物的体积叠加, 最后根据叠加后的体积重查表3. 3. 2 得出流量。但还应注意, 成组布置的建筑与采取特殊措施后的多栋相互靠近的建筑不同。成组布置是建筑物的防火间距不能满足防火规范要求时的建筑物群, 有些建筑虽然也是相互靠近但并不是成组布置, 如符合《建规》第5. 2. 2 条规定, 建筑物相邻较高一面外墙为防火墙的两建筑, 这时两建筑之间的防火间距不限, 两建筑物贴邻布置, 其室外消火栓设计流量就应按最大的一栋计算; 如果间距不符合《建规》第5. 2. 2 条的规定, 而只满足成组布置的要求, 室外消火栓设计流量就应当按刚才所描述的相邻两建筑物的体积之和计算。
2 地下建筑消火栓设计流量计算
GB 50016—2006 建筑设计防火规范和GB 50045—95 高层民用建筑设计防火规范都是依据地上建筑的体积、高度等确定消火栓设计流量, 都没有把地下建筑独立出来计算, 地下部分一般不算体积。现《消规》第3. 3. 2 条建筑物室外消火栓设计流量、第3. 5. 2 条室内消火栓设计流量和第3. 6. 2 条火灾延续时间都分别规定了对地下建筑的相关要求, 但如何定义地下建筑目前存在歧义, 个人认为可以这样解决:
1) 对于上部没有建筑的独立地下建筑, 自然是按《消规》有关规定确定。2) 地上、地下组合建造且地上、地下使用功能不同时, 室内消火栓设计流量应该地上、地下分开分别计算后取最大值, 室外消火栓设计流量则应按该地上、地下建筑总体积之和的公共建筑计算, 其根据是《建规》第5. 4. 10. 3 条: “住宅部分和非住宅部分的安全疏散、防火分区和室内消防设施 ( 如室内消火栓设计流量) 配置, 可根据各自的建筑高度分别按照本规范有关住宅建筑和公共建筑的规定执行; 该建筑的其他防火设计 ( 如室外消火栓设计流量) 应根据建筑的总高度和建筑规模按本规范有关公共建筑的规定执行。”和《消规》第3. 5. 2 条注3: “当一座多层建筑有多种使用功能时, 室内消火栓设计流量应分别按本表中不同功能计算, 且应取最大值”。3) 地上、地下组合建造且地上、地下使用功能相同时, 如地上部分和地下部分都是商场, 共用安全出口, 这时应从严要求, 按地上、地下的总体积之和确定消防设计流量。4) 地下建筑不包括汽车库、修车库, 汽车库、修车库的消防设计流量按GB 50067—2014 汽车库、修车库、停车场设计防火规范的有关规定执行。5) 地下建筑有多种使用功能的, 如既有汽车库, 又有人防, 还有商业等功能, 则应按不同功能计算后取最大值。
3 消火栓按钮设置
消火栓箱处是否设置消火栓按钮一直存有争议。《消规》取消了GB 50016—2006 建筑设计防火规范和GB 50045—95 高层民用建筑设计防火规范关于设置直接启泵按钮的规定。《消规》第11. 0. 19 条也规定消火栓按钮不宜作为直接启动消防水泵的开关。但考虑灭火救援的现实需要, 个人认为, 对于设有火灾自动报警系统的临时高压消火栓系统, 可不设消火栓启泵按钮, 而只设报警按钮, 这时的联动控制方式是用消火栓系统出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关或报警阀压力开关等信号作为触发信号, 直接控制启动消火栓泵; 对于没有设置火灾自动报警系统的临时高压消火栓系统, 在消火栓箱内仍宜设置消火栓启泵按钮, 以便火灾时救援人员能够及时启动消防水泵, 供应消防用水, 这时消火栓按钮的动作信号作为报警信号及启动消火栓泵的联动触发信号, 由消防联功控制器联动控制消火栓泵的启动。这样的建筑一般体量较小, 布线简单, 为防止因弱电信号的损耗而影响系统的可靠性, 可考虑提高直接启泵的电压等级。
4 区域消防供水系统
随着城市建设的快速发展, 厂矿企业、多个小区、同一小区的多栋建筑共用消防供水灭火系统越来越普遍, 在工业厂区、居住区等建筑群采用一套临时高压消防供水系统投向多栋建筑的水灭火系统供水是一种经济合理的消防给水方式, 我们一般称之为区域或集中消防供水系统。《消规》第6. 1. 11 条规定了建筑群共用临时高压消防给水系统的设置条件, 结合当今工程施工和灭火救援实际, 个人认为符合《消规》第6. 1. 11 条规定的建筑群可以设置成区域消防给水系统, 而符合《建规》第3. 4. 8 条和第5. 2. 4条规定的成组布置建筑也宜设置成区域消防水系统。但因当前消防规范对区域消防系统规定较少, 建议《消规》在后期修订时, 对区域消防供水系统的具体技术要求等细节问题进行明确。个人认为, 区域消防供水系统可以共用消防水池、高位消防水箱和消防泵 ( 房) , 但不应共用水泵接合器, 水泵接合器应在每座建筑附近就近设置。
5 消火栓箱门开启角度
《消规》第12. 3. 10. 4 条规定: “消火栓箱门的开启不应小于120°”, GB 14561—2003 消火栓箱第5. 13. 3 条规定“箱门的开启角度不得小于160°”, 二者相互矛盾, 建议统一规定为开启角度不得小于120°。
摘要：结合实践经验, 从消火栓设计流量计算、消火栓按钮设置、区域消防系统等方面着手, 探讨了《消防给水及消火栓系统技术规范》中的消防给水问题, 有利于理解掌握和贯彻执行新规范, 从而保证消防供水的安全性与可靠性。
关键词：消火栓,消防设计,消防供水系统,规范
参考文献
[1]GB 50974—2014, 消防给水及消火栓系统技术规范[S].
[2]GB 50016—2014, 建筑设计防火规范[S].
[3]GB 14561—2003, 消火栓箱[S].
消防给水 篇11
关键词：其他建筑 室外消防用水取自储水池 总容量 木器厂房 消防电梯前室消火拴 合用消防泵 消防泵房出水管
Abstract:The article expressed author’s opinion to the open questions from current regulations, and to the disputes when auditing construction shop drawing in project design, when fire officials review construction fire protection designing. The article is a further discussion to the regulations of Code of Design on Building Fire Protection and Prevention, Code for Fire Protection Design of Tall Civil Buildings, Code of design for sprinkler systems.
Keywords：other construction, outside fire water reservoir, total capacity, wood goods building, Fire elevator former room eliminate fire hydrant, Shared fire pump, Fire pump outlet pipe
一、室内消火栓的设置场所
典型工程1： 体积大于5000立方米小于10000立方米的建筑
综合区内办公楼，其为区内体积最大和最高建筑物，建筑面积1800平方米，地上四层，层高3.6米，建筑高度14.40米，建筑物体积6480立方米，区内设有独立的临时高压消防给水系统，其包括：消防给水泵房（内设两台室外消火栓系统给水泵和一套增压稳压装置）和一座有效容积144立方米消防专用储水池（内储存火灾延续时间两小时的室外消火栓系统用水量）。本设计系依据《建规》第8.3.1条4款规定（8.3.1 符合本规范第8.3.4条规定外，下列建筑应设置DN65的室内消火栓：4 超过五层或体积大于10000m3办公楼.教学楼.非住宅类的居住建筑等其他民用建筑；）未设计室内消火栓给水系统。相当于此规模建筑在不同地区的建筑工程施工图设计文件审查和消防主管部门建筑消防设计防火审核中出现了审查通过和不通过两种截然不同的结果。
本人认为：属于第8.3.1第1~5款所述建筑在符合相关要求时应按条文中的要求设置室内消火栓系统，比如：办公楼或教学楼只要不超过五层或体积大于10000立方米可不设置室内消火栓系统。
未通过审查的原因系依据《建规》第8.3.4条之规定，即：存有与水接触能引起燃烧爆炸的物品的建筑物和室内没有生产.生活给水管道，室外消防用水取自储水池且建筑物体积小于5000m3 的其他建筑可不设室内消火栓。
未通过审查的处理结果是：增加室内消火栓系统，由于《建规》第8.4.1条表8.4.1中未规定此类建筑规模的室内消火栓用水量要求，经与当地消防主管部门沟通后确定：室内消火栓系统用水量为10升/秒，同时使用水枪两支，每根竖管最小流量10升/秒，增加室内消火栓系统用高位储水箱并修改原有消防泵房和储水池设计。
问题分析：为什么会出现相当于上述规模的建筑在不同地区有截然不同的审批结果，关键在于对《建规》第8.3.4条中的其他建筑和消防储水池的理解，本人认为：1. 不属于第8.3.1第1~5款所述的建筑，应为其他建筑。2. 条文中所指储水池为在消防队保护半径之内的供消防车或手抬泵直接取水用水池。基于上述理解，在执行该条文中可能会出现以下几种设计方案：
方案① 室内没有生产、生活给水管道的其他建筑，建筑体积大于5000立方米时，室外消防用水由消防车或手抬泵直接取自消防储水池，其应设置室内消火栓。方案② 室内设有生产、生活给水管道的其他建筑物，室外消防用水由消防车或手抬泵直接取自消防储水池的应设室内消火栓。方案③ 建筑物所在地不属于消防队服务范围时的其他建筑应设消防给水系统（包括消防泵、储水池和消防给水管网）。方案④ 建筑物所在地属于消防队服务范围时，但消防储水池保护半径大于150米时，应设的消防给水系统（包括消防泵.储水池和消防给水管网）。
本文将对上述设计方案进行分析：方案 ①、②：室内没有生产.生活给水管道，体积大于5000立方米的其他建筑和室内设有生产、生活给水管道的其他建筑需要设置室内消火栓，其采用临时高压给水系统。依据《建规》第8.4.4条和第8.4.2条第8款规定，设置临时高压给水系统需设高位消防水箱，而设置在建筑物最高部位的消防水箱静压不能满足最不利点消火栓水压要求，因此每个室内消火栓处应设启动消防泵按钮。由此可见当设有生产、生活给水管道的其他建筑和不设生产、生活给水管道且体积大于5000立方米的其他建筑，供消防车和手抬泵取水用的消防储水池已不能满足建筑物临时高压给水系统要求，此类规模建筑消防给水系统会出现：室外消防由消防车或手抬泵供水，室内消火栓由室内临时高压给水系统供水（室内消火栓泵和室内消火栓给水管网）和由室内外合一的消防给水管网（合用室内外消火栓消防泵、高位水箱和给水管网）供给两种方案。
方案③、④：应设置室内外消防给水系统（包括：消防水箱﹑消防泵﹑消防储水池和消防给水管网）。
基于对上述案例的分析，为使该条款在执行中便于掌握，避免出现争议，本人建议对第8.3.4条进行适当修改，修改条文如下：
1．除第8.3.1第1~5款以外的其他建筑；体积大于和等于5000立方米时应设室内消火栓。
2．室外消防用水由消防车或手抬泵取自消防储水池且体积小于5000m3 的其他建筑可不设室内消火栓。
3．存有与水接触能引起燃烧爆炸的物品的建筑物，可不设室内消火栓。
注：⑴ 建议取消室内没有生产、生活给水管道的表述（第8.3.4条应理解为：凡是室内设有生产、生活给水管道的其他建筑物均应设置室内消火栓），因为建筑物内是否需要设置室内消火栓，其与建筑物的使用功能和耐火等级有关而与室内是否设有生产、生活给水管道无关，即使建筑内设有生产、生活给水管道，但不一定能满足室内消火栓用水要求，况且在现实中体积小于5000立方米的其他建筑内不设生产、生活给水管道的很少。
⑵ 由于体积大于5000立方米的其他建筑需要设置室内消火栓，因此建筑设计防火规范第8.4.1条表8.4.1中应增加相应的室内消火栓用水量和同时使用水枪数量。建议：在建筑物名称栏中增加其他建筑物项，室内消火栓用水量10升/秒，同时使用水枪数量2支，每根竖管最小流量10升/秒。
二、容量大于500立方米消防水池分格
典型工程2：人造板工程中消防水池
人造板工程项目中主要设有：生产厂房、附属建筑、化工原料储罐区和木材原料堆场等，消防用水量主要以原料堆场作为设计依据（堆场总容量多大于10000立方米），根据《建规》第8.2.3条表8.2.3和8.6.3条表8.6.3规定：其用水量为55升/秒，火灾延续时间为六小时，以此计算一次灭火用水量为1188立方米。设计中依据建筑设计防火规范第8.6.1第4款容量大于500立方米防水池，应分成两个能独立使用的消防水池的规定，设置了600立方米钢筋混凝土水池两座(其中包括生产用水)。但是在地方消防主管部门的图纸审查中未获通过，主要原因在于对建筑设计防火规范第8.6.1第4款的理解，消防主管部门认为从规范文本的字面理解就是每座水池容积不得大于500立方米，本项目设计人员和项目建设单位与消防主管部门多次沟通未果，最后按消防主管部门意见重新修改，设置三座独立使用的500立方米钢筋混凝土水池，获得通过。因此建议《建规》第8.6.1第4款修改为：消防水池有效总容量大于500立方米时应设分设两个能独立使用的消防水池，这样就可避免出现上述理解偏差，从而避免设计的管路复杂以减少不必要的浪费。
三、消防电梯前室消火栓设置
《建规》和《高规》中均规定消防电梯前室应设置消火栓，《建规》条文解释中明确其不计入消火栓总数内，《高规》未明确其是否记入消火栓总数内。在高层民用建筑消防给水设计中有计入和不计入总数两种方案，建筑工程施工图设计文件审查和消防主管部门建筑消防设计防火审核中均有通过和不通过的纪录。由《建规》和《高规》条文解释中可知消防电梯前室设置的目的是便于消防人员在进入火场时快速扑救火灾和开辟通路。既然有两种目的，就可能会出现两种可能：①火灾发生在消防电梯前室消火栓的服务半径内，其可用于扑救火灾起到两股水中一股作用。②不在其服务半径内，仅其起到开辟通路的作用。以上述可能出现的情况核算室内消火栓系统用水量（以《高规》中建筑高度小于和等于50米的普通住宅为例），室内消火栓用水量10升/秒，每根竖管最小流量10升/秒，每只消火栓最小流量5升/秒。第一种可能时，消防电梯前室的消火栓直接进行扑救火灾，着火点同时使用水枪两支，消防最小用水量为10升/秒。出现第二种可能时消防电梯前室的消火栓的作用为通路，着火点灭火则由其服务半径内的另外两组消火栓承担，考虑到在实际的火灾扑救中消防队员在使用消防电梯前室的消火栓开辟通路后关闭该消火栓的可能性极小，因此就会有火灾延续时间内同时使用三支水枪的可能，此时火灾延续时间内室内消火栓最小用水量应为15升/秒。《建规征求意见稿》中高层民用建筑的室内消火栓用水量表9.3.1-1和其他建筑的室内消火栓用水量表9.3.1-2中均未包括消防电梯前室使用时的水量。笔者认为应在《建规征求意见稿》中明确消火栓是否计入建筑物室内消火栓总数内。是否计入将影响临时高压给水系统中消防给水泵的选型、消防储水池总容积的确定和给水干管管径的确定等。考虑到高层民用建筑和其他建筑的实际情况，笔者认为高层建筑中60米以下的单元式住宅和60米以下、每层不超过8户、建筑面积不超过650平方米的塔式住宅建筑的消防电梯前室的消火栓可以计入总数之内，其他建筑和上述高层建筑以外的其他高层建筑的消防电梯前室的消火栓则不应计入总数之内，并应以此为依据进行消防给水系统设计（包括：消防储水池、消火栓给水泵、给水管网等）。由于上述情况的出现，建议对《建规征求意见稿》中表9.3.1-1和表9.3.1-2分别增加注解：①第9.3.2条第2款以外的其他高层建筑室内消防用水量按表9.3.1-1增加消防电梯前室消火栓用水量（5升/秒）。②设有消防电梯的其他建筑室内消防用水量按表9.3.1-2增加消防电梯前室消火栓用水量（5升/秒）。
四、室内消火栓与自动喷水灭火系统和用消防给水泵
《建规》第8.4.2条第4款和《高规》第7.4.3条规定：室内消火拴给水管网宜（应）与自动喷水灭火系统的管网分开设置；当合用消防泵时，供水管路应在报警阀前分开设置。但是《喷规》中第10.2.1条明确规定；系统应设独立的供水泵，并应按一运一备或二运一备比例设置备用泵。两个规范相互矛盾，工程设计中采用合用消防泵的供水系统难以通过审查，实际工程设计中多采用各自独立的供水系统。采用室内消火拴与自动喷水灭火合用消防给水泵会出现相互干扰现象，为使消防供水安全可靠并与《喷规》中第10.2.1相一致，建议取消《建规》第8.4.2条第4款、《高规》第7.4.3条以及《建规征求意见稿》中第9.3.2条第4款。
五、消防水泵房出水管设置
《建规》GB 50016-2006第8.6.5条规定消防水泵房应有不少于2条的出水管直接与环状给管连接。当其中一条出水管关闭时，其余的出水管仍能通过全部用水量。词条文提法值得商榷，因为消防泵房出水管数量与消防给水系统管网布置形式（支状、环状）、消防水泵设置数量和是否设置备用泵等因素有关。在其他建筑的消防给设计中会出现以下情况；①当工厂、仓库、堆场和储罐的室外消防水量小于或等于25升/秒或建筑物的室内消防用水量小于等于10升/秒时可不设置备用泵，因此在消防泵房中常设一台消防水泵，实际使用中易发生事故的多为水泵而非管道，因此在此种情况下泵房设两个出口意义不大。②当工厂、仓库、堆场和储罐的室外消防水量大于25升/秒和建筑物的室内消防水量大于等于15升/秒时设置备用泵，此情况下设置两条出水管具有实际意义。③当工厂、仓库、堆场、储罐和民用建筑的室外消防水量小于或等于15升/秒时，由于消防用水量较小，依据《建规》GB 50016-2006第8.2.7.条第一款规定：当室外消防用水量小于等于15升/秒时，室外管网可布置成支状。基于上述情况分析可知，室外管网布置成支状管网时消防泵房设一条出水管即可满足消防用水要求而没有必要设两条出水管。因此笔者建议将《建筑设计防火规范》GB 50016-2006第8.6.5条进行适当修改，修改后条文为：当工厂、仓库、堆场和储罐和其他民用建筑的室外消防用水量超过15升/秒或建筑室内消防用水量超过10升/秒时消防泵房应有不少于两条的出水管直接与环状给水管网连接。
建筑消防给水稳压系统的优化 篇12
在实际消防工作中, 影响建筑消防给水稳压系统稳定运行的因素是非常多的, 有消防给水系统自身的因素, 也有一些环境因素, 无论是哪种因素, 都要进行最大化的控制, 满足消防工作的发展需要。该文就建筑消防给水稳压系统运作过程中的问题展开分析, 实现其相关问题的有效解决, 确保现实工作的正常开展, 这需要引起相关人员的重视, 更需要工作人员的积极配合。
1 关于消防给水稳压方式的分析
为了更好的进行消防系统给水稳压系统的分析, 要针对其稳压方式展开分析, 该环节分为两种应用模式分别是气压水罐配合稳压模式及其直接稳压模式等。无论是哪种应用模式都离不开稳压泵的有效配合, 只有这样才能实现日常工作难题的解决。我们把稳压泵直接稳压模式进行具体划分, 分为高位水箱配合稳压模式及其地下消防水池直接稳压模式, 从而满足现实工作的需要。系统工作时, 稳压泵从高位水箱取水升压后输入系统, 进行灭火。稳压泵停止运行或者检修时, 由高位水箱向系统供水稳压, 所以对于火灾危险性不大及系统规模不大的消火栓给水系统可以采用此种方式。稳压泵配合地下水池直接稳压方式, 稳压泵配合主泵, 从水池取水输向系统保持系统压力式, 称“常高压”或“稳高压”、“准高压”系统, 是不设高位消防水箱的系统。
所谓的稳高压消防给水模式就是通过对稳压泵的有效应用, 实现其运行状态的有效保持, 促进管网压力的有效控制。一旦应对火灾情况, 就可以进行一系列的运作, 当然这种运作模式存在一系列的弊端, 比如较低的运行时间, 但是这种模式可以支撑到消防泵的启动。对于一些能源的节约是非常不利的。并且该运作模式中, 由于稳压泵的长期工作状况, 对于其使用寿命有严格的要求, 这种模式的应用范围是比较狭隘的。一般来说, 由于高位水箱配合气压给水装置的优势性能, 对一定场景的有效应用。高位水箱配合气压给水装置稳压方式, 其气压罐均按“小罐”的容量要求设置, 气压水罐的有效容积对于消火栓系统来说为300L, 对于自动喷水系统来说为150L, 若两种系统合用则为450L。这一类气压给水装置在稳压泵故障时, 仍能在30s内维持系统压力。而且可在系统工作压力降至主消防泵设定压力时及时发生启动主消防泵的信号, 因此稳压泵故障对系统供水安全影响是不大的, 即使在极端的情况下, 高位水箱仍能担负向系统供水的任务, 只是系统最不利位置的水压受到影响而已。
上述工程环节的开展, 离不开其内部各个工作程序得到有效配合, 比如稳压泵的有效应用, 这样可以保证气压水罐的压力的有效控制, 只有确保气压水罐压力的有效控制, 才能满足下序环节的运行需要。稳压泵如果停止, 气压水罐就会进行管网压力的维持, 控制, 实现了水压水量的有效控制。如果系统压力不能达到规范的高度。稳压泵就会进行重启, 实现系统压力的积极补充, 如果系统压力满足该程序的需要, 稳压泵会停止工作, 这是一种形式的循环工作。实现了系统压力的有效控制, 在此应用过程中, 如果系统压力出现不断下降的情况, 就可以判断其为火灾的应用模式, 这时候稳压泵会产生一系列的反映。稳压泵持续向消防管网供水, 同时启动消防泵房的消防主泵, 向系统供水, 实现对火灾的扑救。这种方式稳压泵不需要一直工作, 电费支出也比较小。此种方式为现行设计中最常用的稳压方式。也是规范推荐的消防稳压方式。气压给水装置取代高位水箱稳压方式, 其气压罐是按“大罐”的容量要求设置, 消火栓给水系统的气压给水设备应储存10min的消防用水量;自动喷水灭火系统的气压给水设备应储存最不利处4只喷头持续10min供水的水量, 在自喷系统中有条件地限定其应用场合。这类稳压方式的稳压泵应按主、备用泵设置, 目的是防止在适应状态下主稳压泵故障时, 及时将备用泵投入使用。
2 消防给水稳压系统的优化
为了满足日常消防工作的开展, 展开消防给水稳压系统的积极优化是非常必要的。在实际工作场合中, 受到相关因素的控制, 高位水箱往往得不到有效的应用, 通常来讲仅仅确保稳压泵及其气压罐的有效配合是不够的, 需要展开相关消防系统的应用, 比如自动喷水系统及其消火栓系统的应用。在此模式中, 如果发生火灾, 就会实现灭火设备的开启应用, 并且随着气压罐压力的变化, 消防水泵会自动进行工作。由于消防水池的备用水源, 消防给水工作就可以正常运作。虽然《喷规》规定不设高位水箱的建筑, 可设气压罐作供水设备;《建规》也规定设置临时高压给水系统的建筑物应设消防水箱 (包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱) 。但规范均对其容量作出了要求:应满足10min消防用水量。这种“小罐”显然满足不了要求。因此不许用“小罐”代替高位消防水箱。
在某些建设中, 虽然其稳压系统比较完备, 从外表看来, 其具备完整性, 比如稳压泵的应用、气压罐等的应用。但是在现实工作中, 应对现实状况时, 系统会出现升压过程中的相对延迟性, 这是不利于下序环节的稳定运行。上述环节的开展, 与稳压泵的自身运行特点是分不开的。当其工作时, 其高压水会发生一定程度的回流, 当然如果稳压泵停止工作后, 其气压罐的高压水也会回流到消防水箱内。在自动喷水系统中, 经过稳压泵加压的水流应经过报警阀, 不允许直接与报警阀后管道相连。有的工程直接相连后, 一旦发生火灾, 喷头爆破喷水, 管网压力下降, 稳压泵启动工作, 消防水箱内的水就不断的向管网供水, 由于水流没有经过报警阀, 压力开关和水力警铃不能发出报警, 也就无法自动喷水泵。就会发生消防水箱的水用完后, 系统无水可用, 直接影响火灾的扑救。
在建设消防设计环节中, 通过对企业给水装置的优化, 实现高位水箱的有效增压, 确保建筑消防体系的健全, 促进其内部各个环节的有效协调。但是该运作模式是存在一定的弊端的, 比如高位水箱所需水压的提供问题。这就需要针对实际情况, 展开相关高位水箱气压水罐的有效增设, 保证其供水系统的供水装置的完善, 确保其系统供水的独立性的实现。在此应用过程中, 也可以进行气压给水装置的应用, 促进高位水箱的有效增压, 促进其高位水箱供水装置的完善。
采用气压给水装置配合高位水箱增压其目的是解决建筑消防中, 在高位水箱难以满足消防给水系统最不利点所需水压的问题, 此时在高位水箱出水管上增设调节容积为150L或300L, 甚至450L的气压水罐, 配合高位水箱增压。这就是所谓的气压给水装置高位增压的系统。该系统要求气压给水装置能启动消防给水系统的供水装置, 可以是单独向系统供水, 也可以把气压给水装置作为高位水箱的增压设施, 联合组成高位水箱供水装置。《自动喷水灭火系统设计规范》并不禁止这种供水方式, 有的设计者认为该规范条文中没有提出这种增压形式, 就误以为用气压罐配合高位水箱增压是规范所不允许的, 这完全是一种误解。
3 结束语
建筑消防给水稳压系统的优化, 对于建设消防工作的稳定发展意义非常, 这需要做好建筑物的消防设计的相关工作。
参考文献
[1]GB50016-2006.建筑设计防火规范[S].2006.[1]GB50016-2006.建筑设计防火规范[S].2006.
[2]GB50045-95.高层民用建筑设计防火规范[S].2005.[2]GB50045-95.高层民用建筑设计防火规范[S].2005.
[3]GB50084-2001.自动喷水灭火系统设计规范[S].2005.[3]GB50084-2001.自动喷水灭火系统设计规范[S].2005.