室外消防给水系统(精选7篇)
室外消防给水系统 篇1
室外消防给水是指扑救火灾时能供消防车(泵)取水水源的总称。主要有市政消防给水管网、天然水源、消防水池。我国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等消防技术设计规范均对室外消防水的形式、组成以及压力、用水量、管网布置、室外消火栓保护半径、安装要求及在荷重情况下应设消防水池和怎么利用天然水源作消防给水等均作了较为明确、详尽的规定,为合理规划、确定消防给水提供了科学依据。
由于历史的原因和经济发展的不平衡,消防给水基础设施建设差距较大,且消防给水滞后于经济和城市快速发展的矛盾日益突出。根据上海、武汉、株洲等市火灾统计,扑救失利的火灾有81.5%是由于缺乏消防用水而造成大火的;我市在一些大火的扑救过程中同样也暴露了消防给水存在的薄弱环节和管理上的漏洞。据统计,有的县市区市政消火栓安装数还不足应建数的10%(完好率更低);有的市政消火栓安装缺乏统一规划,安装数量、保护半径等远远达不到规范要求;有的市政消火栓由于缺乏监督管理和维护保养,以致残缺不全,埋压圈占、锈蚀严重,甚至毁损后也不能及时恢复;有的由于施工安装人员素质低,不懂规范具体要求,以致室外消火栓安装方向、距离,甚至管径都不能满足规范规定;有的市政消火栓未分段设置,一处出现破裂,影响到整个市政室外消防给水,有的城市虽有多个供水分厂,但由于各方因素,市政给水管网未能形成环状,不能有效保障室外消防给水,有的城市本有着丰富的天然水源可作消防给水的坚强后盾,却舍不得花钱修一座供消防车取水的码头,一遇火,岂不望水兴叹,望火兴叹;有的城市夏天一遇干旱,吃水都无法解决,可靠的消防给水当然成了纸上谈兵。有的城市花钱却办不成好事,如某地区一年就投资数十万元,在不足4 km2的城区内,市政消火栓的安装位置、方向等不符合《建筑设计防火规范》要求。其存在的主要问题:1)本应在十字路口设置的消火栓却不见踪影;2)有的室外地上式消火栓不见踪影;3)有的室外地上式消火栓距路边大于2 m,甚至十几米,不利于消防车取水;4)有的市政室外消火栓距房屋外墙少于5 m,不利于消防队员安全使用;5)有的室外消火栓间距远远超过120 m,并超出了市政消火栓150 m的保护半径;6)有的将室外地上式消火栓100 mm吸水口不按规定朝向路边,却朝向人行道,设置安装方向正好相反,致使消防车无法利用吸水管从消火栓的吸水口直接吸水灭火。笔者结合多年防火、灭火工作实践经验和国家有关消防技术规范要求,就如何加强市政消防给水建设、维护保养,提出一些见解。
1 明确责任,统一规划消防给水
根据《中华人民共和国消防法》第八条规定,地方各级人民政府应当将包括消防安全布局、消防站、消防供水、消防通信、消防车通道、消防装备等内容的消防规划纳入城乡规划,并负责组织实施。公共消防设施(注:包括市政室外消防给水)消防装备不足或不适应实际需要的,应当增建、改建、配置或者进行技术改造。为此,应当编制包括消防给水在内的城市消防专业规划并纳入城市总体规划,且组织有关主管部门按规划实施,合理规划消防给水将为市政消防给水的建设提供可靠依据。
2 建造可靠的市政消防给水管网
为节约投资,市政消防给水管道可与生产、生活给水管道合用,并可采用高压或临时高压给水系统或低压给水系统;室外低压市政消防给水管道的水压要求在生产、生活和消防用水量达到最大时,不小于0.01 MPa(从室外地面算起)。市政消防给水管道的管径不得少于100 mm,且应布置成环状,并应用阀门分成若干独立段,每段室外消火栓不应超过5个,为确保某一段或某一条进水管发生故障时仍能保证全部消防用水量,《建筑设计防火规范》规定:至少有两条以上输水管向环状管网输水,并宜取自两个独立供水厂。
3 按规范建好室外消火栓
室外消火栓安装方式分为地上式室外消火栓,地下式室外消火栓和墙壁式室外消火栓;由于墙壁式室外消火栓不能保证与建筑物外墙的距离,在使用中影响消防队员的安全,一般不提倡和使用。常用的室外消火栓应是地上式和地下式两种,地上式室外消火栓安装于地面上,结构紧凑、标志明显、便于寻找、使用维修方便,因不利于防冻而不适宜北方地区使用;在北方地区和对周围环境有特殊要求的地方,则可采用地下式室外消火栓,地下式室外消火栓虽不影响美观,但不便于寻找;室外地上式消火栓有2个65 mm栓口和1个100 mm吸水口(有的为150 mm吸水口)专供消防车吸水,安装时朝向、位置在《建筑设计防火规范》中作了明确规定,地下式消火栓只有2个65 mm栓口,具体安装时,只需栓口向上则可,但需用标志在井盖上标清楚,以防同其他地下管井混淆而不便寻找。市政室外消火栓应沿道路设置,当道路宽度超过60 m时,宜在道路两边设置消火栓,并宜靠近十字路口,以防供水水带横跨公路被车辆碾压,经计算,市政消火栓保护半径为150 m,《建筑设计防火规范》规定其安装间距不应超过120 m,为方便消防车使用,室外地上式消火栓距路边不应超过2 m,距房屋外墙不宜少于5 m,且100 mm吸水口应朝向路边,以保证消防车能直接从吸水口灭火。
4 充分利用天然水源作消防给水的坚强后盾
我国地域辽阔,天然水源十分丰富,且几乎所有城市均靠近江、河、湖、泊等天然水源,只要上述天然水源、水质和条件许可,均可用作消防给水,保证火场供水需要。1)水量。天然水源水量较大,采用天然水源作为消防用水,应考虑枯水期最低水位时的消防用水量;2)水质。消防用水对水质虽无特殊要求,但当供自动喷水灭火系统取水时,应考虑水中杂物不致堵塞喷头出口;3)天然水源应修建供消防车取水的码头,由于天然水源水位变化大,同时应采取必要的技术措施,确保消防车在最低水位时能吸上水,并保证消防车水泵的吸水高度不大于6 m。
5修建消防水池,确保万无一失
在缺水城市或当市政消防给水不能满足消防用水量,应当修建必要的消防储水池,消防储水池与生产、生活合用时,应有确保消防用水不作它用的技术措施,当消防水池的容量超过1 000 m3时,应分设成两个,供消防车吸水的消防水池,其保护半径与市政消火栓相同,不应大于150 m,供消防车取水的消防水池应保证吸水高度不超过6 m。寒冷地区的市政消防给水应有防冻措施。
6监督、管理并举,保障火场供水需要
室外消防给水系统的好坏直接影响整个灭火战斗的成败。《中华人民共和国消防法》第二十八条规定:任何单位、个人不得损坏、挪用或者擅自拆除、停用消防措施、器材,不得埋压、圈占遮挡消火栓或者占用防火间距,不得占用、堵塞、封闭疏散通道安全出口、消防车通道。人员密集场所的门窗不得设置影响逃生和灭火救援的障碍物。
《中华人民共和国消防法》第六十条第一款规定:损坏、挪用或者擅自拆除、停用消防设施、器材的;埋压、圈占、遮挡消火栓或者占用防火间距的责令改正,处五千元以上五万元以下罚款。
市政消防给水由于日晒雨淋、风吹雨打、年久失修,如不经常开展维护保养工作,易使室外消火栓锈蚀而影响消防给水的使用。市政消防设施的日常维护保养应由自来水公司负责,政府拨款专项专用,但不同地方在执行过程中有所差异,导致市政消防设施得不到及时维护保养,以致损坏严重。
摘要:对室外消防给水现状进行了分析,指出了消防给水基础设施建设滞后于经济和城市的发展以及消防给水存在的薄弱环节和管理上的漏洞,提出了六点建议,以加强市政消防给水建设、维护保养。
关键词:消防给水,市政消火栓,天然水源
参考文献
[1]GB 50016-2006,建筑设计防火规范[S].
[2]GB 50045-95,高层民用建筑设计防火规范[S].
[3]张晔.浅析高层住宅建筑的防火特点[J].山西建筑,2008,34(31):205-206.
室外消防给水系统 篇2
1 临时消防给水系统的水源可采用市政给水管网或天然水源,采用天然水源时,应有可靠措施确保冰冻季节、枯水期最低水位时顺利取水,
2 市政给水管网或天然水源不能稳定、可靠地向现场临时消防给水管网给水,应设置临时消防水池,消防水池宜设在便于消防车接近的部位,其有效容积不应小于18m3。
3 施工现场临时消防给水系统可与现场生产、生活给水系统合并设置,其消防用水量应按不小于10L/s计算,且应设置将现场生产、生活用水转为消防用水的应急阀门。
生产、生活用水转为消防用水的应急阀门不应超过2个,阀门应设置在易于操作的场所,并应有明显标志。
4 施工现场临时室外消防给水系统应符合下列要求:
1) 给水管网应布置成环状,当临时室外消防用水量不大于15L/s时,可布置成枝状;
2) 临时室外消防给水主干管的直径不应小于DN100;
3) 给水管网末端压力不应小于0.2MPa;
4) 室外消火栓沿现场主要临时道路、拟建工程、主要临建设施布置,距离道路边线不应大于2m,距拟建工程红线或临时建筑外边线不应小于5.0m;
5) 消火栓的间距不应大于120m。
5 施工现场全部处于市政消火栓的150m保护范围内,可不设临时室外消防给水系统。
6 在建工程临时室内消防给水系统一般由消防水源、消防水泵、消防竖管、阀门、软管等组成,
建筑高度超过100m的在建工程,应增设楼层高位水箱及水泵。
7 消防水泵应根据消防用水量、扬程等因素选用离心泵或深井泵,每组水泵按照一用一备两台水泵进行配置;
8 消防竖管的设置应符合下列规定:
1)各层建筑面积均大于5000O时,应设置不少于两条消防竖管;
2)消防竖管的管径应根据消防用水量、竖管给水压力或流速进行计算确定,消防竖管的给水压力不应小于0.2MPa,流量不应小于10L/s;
3)严寒地区可采用干式消防竖管,竖管应在首层靠出口部位设置便于消防车供水的快速接口和止回阀,竖管最高处应设置自动排气阀。
9 楼层高位水箱的有效容积不应少于6m3, 上下两个高位水箱的高差不应超过100m。
10 室内临时消防给水点的设置,应符合下列要求:
1)应设置临时室内消防给水系统的在建工程,各结构层均应设置临时消防给水点;
2)临时消防给水点应设置在位置明显且易于操作的部位;
3)每个消防给水点的保护面积不应大于m2;
4) 每个消防给水点配备2个出水阀门、1根给水软管及不少于2个消防水桶。
11 隧道内的临时消防给水系统的设置应符合下列规定:
1) 消防给水主管宜顺隧道纵向敷设,管径不应小于DN65;
2)给水管网的末端压力不应小于0.1MPa;
3)临时消防给水点的间距不应大于50m;
4)隧道出入口应设置消防水泵接合器、消火栓。
12装饰装修阶段,装饰装修区域或部位的在建工程永久性消防给水系统应能临时投入使用。
高层建筑的消防给水系统设计 篇3
摘要:高层建筑投资规模大,建筑使用功能复杂,使得对设计的要求越来越高,特别是防火安全的设计。本文指出安全可靠是最重要的,但要在保证安全的同时达到经济合理,尽量节省投资,使得维修管理方便,我们还要在设计当中认真考虑,细心比较,这样才能把工程做得更完善。
关键词:建筑设计消防 给水 高层民用建筑
中图分类号:TU35文献标识码:A文章编号:1006-8937(2009)03-0056-01
高层建筑在发生火灾时,比单层、多层建筑火灾危险性更大,容易造成重大损失和伤亡事故,因此,作为重要灭火设施的消防给水系统,应得到越来越多的重视。
1室外消火栓数量的确定
室外消火栓是室外消防用水取水口,理应按室外管网来考虑。可以想象得到,室外管网供水流量一旦确定,即使设置再多的室外消火栓,其室外消火栓所能取到的水量的总和也就是室外管供水总量。当设计把室消防用水储存在室内消防水池时,室外管网一般就按室外消防用水量来确定,因此室外消火栓的数量应按室外消防用水量经计算来确定,但是《高规》第7.4.5.3规定,水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点,距室外消火栓或消防水池的距离宜为15m~40m”。从这个规定可以看出,水泵接合器的15m-40m范围内在一般情况下要设置室外消火栓。因此,在工程设计中,在布置水泵接合器时,要考虑其相对集中以利于与经计算的室外消火栓数量对应,一旦设计中有较多的室内消防系统需要较多水尖接合器,且分散布置时则需要适当增设“额外”的室外消火栓。
2水泵接合器数量的确定
水泵接合器的主要用途是当室内消防水泵发生故障或遇大火室内消防用水不足时,供消防车从室外消火栓取水,通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网,供灭火使用。按一类高层建筑设计,室外消防用水量为301/s。但其室内大水滴喷淋系统设计用水量为1331/s,室内水幕喷淋系统设计用水量为1671/s,室内消火栓系统设计用水量为301/s,这些用水量按火灾延续时间计算均储存在地下水池中。按规范7.4.5—1规定,水泵接合器的数量应分别设10个,12个和2个。12个水泵接合器要12辆消防车从12个室外消火栓中取水供给,而室外的供水条件上远远达不到这个要求的,即使考虑到由消防车远距离运水,那也不可保证大水滴淋系统和水幕喷淋系统的正常工作。因这两个系统要正常工作时的用水量很大,不可能在短时间内有那么多消防车远距离运水来达到同时供水,如时间过长,那这两个系统也失去了作用,最后时间一长就靠消火栓来灭火,因此应对一些灭火系统适当减少水泵接合器的数量,可以分别设3-5个就足够了;而对消火栓系统应重点保证,故水泵接合器的数量按室内消防用水量计算的同时应考虑室外供水能力综合确定,达到既节省投资的目的,同时又保证消防的安全可靠性。
3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》7.3.3对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,却有不同的设计方法。
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的进水管,使得进水管在保证高层建筑的室外消防用水量的同时能够在发生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地管理,这也需要有关部门进行合理公正的规划控制。
4消防给水系统的形式
对高层建筑消火栓给水系统形式的选择,首先我们应保证系统的安全可靠性,其次我们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:分区给水和不分区给水。当消火栓栓口的静水压力不大于0.80MPa时,采用不分区给水形式,当消火栓栓口的静水压力大于0.80MPa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。
关联分区供水方式: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。
串联分共供水方式: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。
减压阀供水方式:系统简单,造价低,管理方便,笔者建议尽量采用此种供水方式。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。
5 总结
从上述的分析我们可以知道:安全可靠是最重要的,但要在保证安全的同时达到经济合理,尽量节省投资,使得维修管理方便,我们还要在设计当中认真考虑,细心比较,这样才能把工程做得更完善。
参考文献:
[1] 邱学哲.浅谈上海的高层建筑[J].有色冶金设计与研究,2004.
[2] 陈洪文,曾伟.高层建筑的防火安全管理[J].安全,1995.
[3] 唐水来,鞠海燕.浅谈高层建筑筏基设计方法[J].西部探矿工程,2005.
[4] 陈洪文,曾伟.高层建筑的防火安全管理[J].安全,1995.
关于室外消防给水管道设置的讨论 篇4
在此就一个丙类工业厂房项目为实例, 对其室外消防管道的设置提出一些个人的看法和意见, 供大家讨论以利于今后的工程实施。
1实例概况
该工程位于上海市的某保税区, 厂房生产的火灾危险性为丙类, 其建筑耐火等级为二级, 建筑面积32 555.32m2, 建筑占地面积19 922.18m2, 建筑高度22.700m, 设计时为了扩大防火分区的面积, 在厂房内设置了闭式自动喷水灭火系统, 建筑体积大于50 000m3。按照《建筑设计防火规范》表8.2.2-2、表8.4.1可知室外和室内消防用水量分别为40L/s和10L/s, 自动喷水灭火系统的用水量经计算为35L/s;同时由于该地区的城市供水管网呈环状布置, 形成多水源供水, 因此消防加压泵从市政给水管网上直接吸水, 不设消防水池, 基地内室外消防给水管道及市政消防给水引入管管径DN200mm。
2项目存在问题
依据上述条件, 我们知道该项目的消防水量为85L/s, 由于消防加压泵不通过消防水池吸水供给室内消防用水量, 所以室外消防给水管道的供水量应为整个项目所需的消防用水量85L/s。通过流速计算或查表, 可知管道中的水流速度大于2.5m/s, 因此违反了《建筑设计防火规范》中8.1.3条注3的规定“消火栓给水管道的设计流速不宜大于2.5m/s。”由于流速过高, 在消防用水时形成的水锤损坏管网或其它附件的可能性也增大。所以, 笔者认为, 在该项目中的室外消防给水管道设置是不合理的, 对消防时的火灾扑救可能会带来不利和危险。
3项目解决方案
针对上述问题, 合理的设计应当在设计时考虑以下几种方式来处理好管径与流速的问题。
首先, 第一种方式是按照流速计算或查水力计算表, 将流速控制在规范允许的数值内, 合理的选择供水管道的管径。就本项目来看, 我们可以将室外消防给水管 (钢管) 管径取DN250mm, 流速v=1.70m/s;同时减少水头损失, 满足室外消火栓的栓口处水压不小于0.10MPa。采取这一措施的前提是市政给水条件及供水管理部门允许给水引入管管径的增大, 否则也就不具备采用这种方法的可行性。
其次, 在市政给水条件不具备或供水管理部门不允许增大给水引入管管径的情况下, 所采用的第二种解决办法就是依据上海市的地方规范《民用建筑水灭火系统设计规程》 (DGJ 08-94-2007) 中5.1.8条的规定“可采用两路管径200mm的市政消防引入管直接给水:1.设有满足本规程要求的贮水量的水池;2.建筑物40m范围内设有市政室外消火栓 (超高层建筑除外) ;3.给水计量表为水平螺翼式时, 且基地内室外给水环网管径不小于250mm (超高层建筑除外) 。”根据这条规范的要求, 第一, 在设计时当我们设有消防水池, 且消防水池的贮水量能够满足火灾延续时间内的室内消防用水量时, 室外消防管道在火灾时就只需要供给火灾延续时间内的室外消防用水量, 对本项目而言仅为40L/s, 因此室外消防管道管径DN200mm时的流速也就不会超过2.5m/s, 可以解决管径和流量的矛盾;第二, 由于距离保护对象5m~40m范围内的市政消火栓, 可计入室外消火栓的数量内, 同时, 每个室外消火栓的用水量按照10L/s~15L/s计算, 所以在本项目中在有可利用的市政消火栓时, 室外消防给水管道承担的消防用水量至少可以减少10L/s~15L/s, 在管径为DN200mm时也可满足流速不大于2.5m/s的要求;第三、当前述的两个条件均不能满足时, 应当在市政消防引入管上选用水头损失较小的计量仪表, 由于管口出流的流量与供水压力的平方根成正比, 因此尽可能多的减少市政供水压力的损失, 也可以使流量更接近于设计所需要的流量值。旋翼式水表在通过最大流量时的水头损失为100kPa, 而螺翼式水表通过最大流量时的水头损失为10kPa, 当计量表采用水平螺翼式水表, 在消防时的最大流量下水头损失较小, 供水压力损失不大在局部流速加大的情况下对流量的影响有限, 当引入管后的基地内室外给水环管大于DN250mm时, 水流在管道中的流速也不会大于2.5m/s, 降低了由于流速过高时产生的水锤破坏供水管网的危险。
最后, 由于《民用建筑水灭火系统设计规程》适用于上海地区新建、扩建及改建的民用建筑项目中的水灭火系统设计, 同时工业建筑和特殊建筑可以部分参照该规程执行, 所以该项目中的消防设计首先应当依据《建筑设计防火规范》中的相关条文进行设计, 但同时要考虑到上海市消防设计的特点, 譬如:上海市的消防工程中大多数不设消防水池, 消防加压泵直接从市政给水管网中吸水, 供给室内的消防用水。所以笔者认为在本项目中应当将《建筑设计防火规范》及《民用建筑水灭火系统设计规程》两者之间相关的内容结合在一起进行设计, 就该项目的室外消防管道设计时可以参照《民用建筑水灭火系统设计规程》中5.1.8条的要求, 采用螺翼式水表, 基地内的室外消防给水环网管径为DN250mm, 这样既能满足消防用水流速不大于2.5m/s的要求, 又可以不设几百立方的消防水池, 减少了工程项目建设的初次投资。而且还使火灾时消防车取水地点更多、更灵活, 有利于救援工作的开展, 也对救援人员的安全有更好的保护, 避免了消防水池由于设置位置的固定且受服务半径的局限, 给消防救援工作带来的不利。
设计规范是设计人员开展工程设计工作的依据, 也是在工程中必须满足的基本, 结合不同的地域及工程特点, 如何更合理的运用规范中的条文, 将会给每一个工程项目的参与者有更多讨论话题, 也会使我们在工程设计和管理中的技术水平得到提高。
参考文献
[1]GB50016-2006建筑设计防火规范[S].
室外消防给水系统 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
浅谈室外给水管道工程设计 篇6
【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
室外消防给水系统 篇7
摘要:北方严寒地区冬季,低温会造成消防设施及给水管网的冻结与损坏,给消防工作带来极大隐患。故消防给水设施的保温防冻工作就显得至关重要。本文笔者对严寒地区高层建筑火灾的特点进行深入分析,并列举几项高层建筑消防给水系统设计中的抗寒防冻保护措施。
关键词:高层建筑;消防给水;严寒地区;消火栓;保温防冻
Abstract:The cold northern winter could freeze fire control facilities and water supply network,which brought great risks to the fire service.Therefore,the frost insulation of the fire water supply facilities is very important.In this paper,the writer analyze characteristics of fires in high-rise building in-depth,and give several cold frost protection measures of high-rise building fire water system design.
Key Words:High-rise building Fire control facilities Cold areas Hydrant Frost insulation
引言
隨着城镇化进程的加快,城市人口不断增加,城市用地也愈发紧张,为了更充分地利用土地资源,高层、超高层建筑逐渐成为了城市建筑的主流。与此同时,家用电器、智能设备等家用电器越发多样复杂,加之目前人们大多火灾防范意识淡薄,高层建筑的消防给水系统设计工作就显得尤为重要。而对于我国北方严寒地区的高层建筑,冬季时气温远低于零度,常常会出现消防给水设施及消防给水管道冻结现象,火灾一旦发生,给水扑救工作难以进行,将会造成的极大危害与巨大的经济损失。因此,严寒地区高层建筑的消防给水系统的设计就要考虑并解决这些关键问题,保证人们的生命与财产安全。
1 北方严寒地区高层建筑火灾的特点
1.1 火灾蔓延途径多且迅速
寒地高层建筑火灾蔓延速度之所以非常迅速是由于高层建筑火势可通过门、窗、吊顶、走廊等途径横向蔓延,也能通过横向的孔洞、管道、电缆桥架蔓延。高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井等竖向井道多,如果防火分隔处理不好,发生火灾时就好像一座座高耸的烟囱,成为火势纵向蔓延的途径,尤其是高级宾馆、综合楼和图书馆、办公楼等高层建筑,一般室内可燃物较多,一旦起火,燃烧猛烈,蔓延迅速。加之寒冷地区冬季气候多干燥,进一步加快了火灾蔓延的速度。
1.2人员疏散与救助困难
高层建筑发生火灾时:一是层数多,聚集人员多,垂直距离长,疏散到地面或其它安全场所的时间长;二是由于各竖井空气流动畅通,火势和烟雾向上蔓延快,增加了疏散的难度,我国有些经济较发达城市的消防部门购置了少量的登高消防车,但大多数有高层建筑的城市尚无登高消防车,而且其高度也不能满足安全疏散和扑救的需要;三是火灾发生后由于室内消火栓、自动喷水灭火装置等消防设施的启用,地面上会聚集大量的水,而北方严寒地区冬季气温均在零度以下,地面上的在水短时间内便会结成一层薄冰,人员疏散时很可能会滑到造成例如踩踏事故等非火灾事故的人员及经济损失。
1.3 消防给水设施及给水管网易被冻坏,火灾扑救困难
高层建筑发生火灾时,消防灭火面临着建筑周围场地狭小,登高限度有限的困难,在这种外部扑救困难的情况下,自救就尤为重要。而在寒冷的冬季,消防给水设施及给水管网在低温下极易被冻坏,对外部扑救与内部自救的工作造成了严重的阻碍,消防工作难上加难。
2 寒地高层建筑消防给水系统设计
2.1室外消火栓给水系统
北方严寒地区,高层建筑室外消火栓一般选用地下式消火栓。尽管在设置时地下消火栓给水管网已经架设了保温层,但这种普通的保温层在寒地的低气温下保温的功能降低,极易造成消火栓和给水管道的破裂,并出现漏水,严重影响火灾扑救,造成水资源浪费。因而寒地高层建筑室外地下消火栓的给水管网在设置时要进行合理的深埋,一般要在冻土层以下,并在管道周围包裹保温材料。管道要布置成进水管不少于2条的环状,管径不小于100mm。室外消火栓要在高层建筑的周围均匀布置,距层建筑外墙的距离在5.00—40.00m之间,距路边的距离也不应大于2.00m。消火栓的数量则根据其建筑使用性质、疏散及扑救难度等来进行确定。为了防止消火栓和水泵接合器的冻结,要在使用完毕后对残留其中的水加以放空清理,避免阀门的冻结。
另外,寒地室外消火栓在设计时,可以根据实际情况考虑在消火栓的出水口及水泵接合器的入水口处安装智能保温装置,冬季时保温功能开启,保证室外消火栓低温环境下长时间使用及灭火使用后的尽快修复。结冰期结束后,保温功能关闭。有效防止水冻结影响设备使用。
图1 SA100/65型 室外地下式消火栓安装图
2.2室内消防给水系统
由于寒地冬季低温会造成外部消防设施的损坏,因此内部消防给水系统在消防灭火时会起到较温、热带高层建筑更大的作用,严寒地区的室内消防给水管网设计就显得尤为重要。室内消防给水管网主要分为室内消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统。
2.2.1干式消火栓系统
寒冷地区非采暖的厂房(仓库)及其他建筑的室内消火栓系统,可采用干式系统,但在进水管上应设置快速启闭装置,管道最高处应设置自动排气阀。通常做法如下:
(1)在消火栓系统的进水干管上设置干式报警阀,平时干式报警阀常闭,火灾时自动开启,报警阀后的管道充水时间不应大于5min。
(2)在消火栓系统的进水干管上设置电动阀,平时电动阀后为干式管网,当发生火灾时,室内火灾探测装置报警,并同时开启电动阀充水灭火;试验或灭火结束后,关闭电动阀并放空管道防冻。参照上述设干式报警阀的干式消火栓系统,其管道充水时间亦不应大于5min。
2.2.2 住宅底部商业网点室内消火栓防冻措施
住宅底部设置的商业服务网点,由于每户网点的面积不超 300m2,倘若消火栓设置在外墙并对外开门,可大大减少消火栓的数量。寒冷地区建议在连接此消火栓栓头的立管底部设置套筒阀门,套筒盖水平朝外并注有
明显的启闭标识,此阀门常闭,灭火时人工开启。使用完毕后关闭此闸阀,同时打开放水阀门泄水防冻(放水阀门亦应有明显的启闭标识),见图2所示。
2.2.3地下车库自动喷水灭火系统防冻
严寒地区的地下车库的气温很容易达到0℃以下,这势必对车库内的消防系统造成不利影响。通常寒冷地区地下车库内自动喷水灭火系统的防冻建议采取以下措施:
(1)地下车库尽量避免设置露天敞开的采光通风窗井。
(2)采用预作用自动喷水灭火系统时,报警阀前湿式管道的保温加厚或采用电伴热保温。
(3)地下室若设置湿式自动喷水灭火系统,则在车库出入口、采光窗井等容易与外界形成空气对流的部位,設置自限温电伴热保温防冻。
(4)采用防冻湿式系统,使用符合国家和地方有关卫生标准的防冻液(与饮用水系统相连须使用甘油和丙二醇防冻液,与非饮用水系统相连可使用工业防冻液),其与水混合的冰点,所配置防冻液的冰点应低于环境历年统计最低温度,防冻液的密度应校核。
图2 对外开门的消火栓防冻做法
2.3特殊部位保温防冻措施
2.3.1屋顶水箱间设施防冻
屋顶高位消防水箱内水体容积较大,一般不易结冻,而水箱间内的增压稳压泵不经常运转,其与管路均容易结冻造成系统故障。增压稳压水泵一旦运转需要散热,尤其是轴承部位不宜做电伴热,建议采取以下保温防冻的措施。
屋顶水箱间外墙必须做保温处理,检修门尽量开在冬季非主导风向的部位,并采用密封性能好的有保温层的门,尽量开小窗采光,水箱、气压水罐及管路要做加厚保温处理,必要时设置自控温散热装置(如电油汀等),保持室内温度为4℃以上。
2.3.2 消防水池与泵房
寒冷地区的高层建筑的消防水池多利用地下箱式基础做为贮水池。且水池始终为储水状态,一旦发生火灾,水池将以最快的速度进行给水。一般情况下这类贮水池的深度都在冻土层下,不易结冰。但由于冻土层被挖开,因而这种保温效果会有所下降,因而消防水池也要做保温层,防止消防水池表层的水结冰或冻实造成给水困难。并且要在池内安装破冰装置,一旦发现结冰可及时进行清理。对于极冷地区的高层建筑其消防水池周围还应安装取暖设备,温度控制在零上几度左右即可,保证水池内水不冻结。
寒地高层建筑消防水池的有效容积应考虑建筑内所有消防供水设施的水量供给和火灾延续时间内的补水量。一般情况下,消防水泵房与消防水池设在同一层。水泵的出水口位置要加设智能保温装置,在冬季时开启加热功能,从而避免低温下水结成冰将出水口堵塞造成水流不通畅甚至堵死。
3 结束语
我国地域辽阔,南北各地气候与气温差异甚大,北方严寒地区的冬季低气温情况就给设计工作提出了更多要求。现行的规范手册中虽明确了给排水管道的防冻要求,却鲜有防冻做法。以上列举的几个案例仅供参考,以期共同探讨进步。
参考文献:
[1] GB 50015—2003 建筑给水排水设计规范,2009
[2] GB 50016—2014 建筑设计防火规范,2015
[3] GB 50974—2014 消防给水及消火栓系统技术规范,2014
[4] GB 50084-2001 自动喷水灭火系统设计规范,2005
[5] GB 50067—2014 汽车库、修车库、停车场设计防火规范,2015
[6] 建筑给水排水设计手册.第2版.北京:中国建筑工业出版社,2008
[7] 全国民用建筑工程设计技术措施给水排水.北京:中国计划出版社,2009
[8] 自动喷水灭火系统设计手册.北京:中国建筑工、世出版社,2002
[9] 03S401管道和设备保温、防结露及电伴热
[10] 07MS101市政给水管道工程及附属设施
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