集中消防给水系统

集中消防给水系统（精选10篇）

集中消防给水系统 篇1

摘要：为研究在同一时间内发生火灾为2次的情况下,超高层建筑群采用区域集中消防给水系统的可行性,搭建了系统模拟试验平台,从消防控制室、消防给水以及消防泵联动巡检等方面分别开展试验研究,提出了系统联动控制技术要求,以确保系统的消防安全水平不低于独立消防给水系统。

关键词：区域集中消防给水系统,消火栓系统,自动喷水灭火系统,消防水泵,联动控制

近年来,我国高层建筑群的建设得到了迅猛发展,这些建筑群体规模大、容积率高,如天津滨海新区于家堡金融服务区,其起步区包含6个超高层建筑以及配套的能源站、地下车库等,涉及建筑面积118万m2,其中最高建筑高度约为250 m。这些建筑群体大多由统一的开发公司开发建设,能通盘规划考虑,在后期运营管理上也有很大的优势。因此,对于这类群体建筑消防给水系统的总体规划,越来越多地考虑到统一性、整体性和经济性,一些设计单位拟采用区域集中消防给水系统。

区域集中消防给水系统(以下简称“系统”)具有管理方便、投资少、减少水资源浪费和水体污染等优点,但也存在联动控制复杂、供水可靠度低等缺点。目前,该系统在我国多层建筑群应用较为普及,在系统设置方面均是按照同一时间内火灾次数为1次考虑,但当高层建筑甚至是超高层建筑群采用该系统,且按同一时间内火灾为2次考虑时,设计经验还较少。

1存在的主要问题

我国现行国家标准尚未详细规定该系统的设置要求。如GB 50016-2006 《建筑设计防火规范》中仅规定了城市、居住区同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量。GB 50045-95(2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》规定,同一时间内只考虑一次火灾的高层建筑群,可共用消防水池、消防泵房、高位消防水箱等,但并未详细规定系统设置要求。因此,系统设计时涉及到的主要问题有:各级消防泵控制的逻辑关系、消防报警及自动联动控制系统对消防泵自动控制的接口处理、远距离传输下消防报警系统控制的可靠性等。

为研究在同一时间内发生火灾为2次的情况下,超高层建筑群采用该系统的可行性,按照缩尺比例搭建了系统模拟试验平台,从消防控制室、消防给水以及消防泵联动巡检等方面提出了系统试验大纲,并分别对每一项开展试验研究。

2试验平台的搭建

试验选址在天津市津滨科技工业园某厂房,在该厂房内搭建了系统模拟试验平台,该试验平台由消防水池(箱)、消防泵、系统供水管网、火灾报警控制器等组成,如图1所示。

高层建筑群采用该系统时,各单体的低区消防用水通常由设在区域消防水泵房内的低区消防泵直接供给,高区消防用水通常由设在区域消防水泵房内的高区消防转输泵送至各单体的消防转输水箱后,再由设在各单体的高区消防泵供给。系统主要部件布置如下。

(1)消防水池(箱):

3套,分别用于模拟2个单体的消防转输水箱和区域集中消防水池。

(2)消防泵:

10台,模拟低区消防泵和高区消防转输泵各3台,2用1备;模拟2个单体高区消防泵各2台,1用1备。

(3)消防给水管网:

8套,分别用于模拟2个单体的高区、低区消火栓和自动喷水系统,每个系统各2套。

(4)火灾报警控制器:

3台,分别用于模拟2个单体和区域消防水泵房控制室以及消防水泵控制柜、水泵巡检柜等。

(5)喷头、感烟探测、感温探测、手动报警按钮、输入模块和输入/输出模块等若干。

为直观地反映各项试验的过程,还在区域消防水泵房控制室内设置1台集中报警主机及图形显示装置,并与各单体消防报警主机进行联网通信,将各单体消防控制室内区域报警主机的相关信息传递到此主机(信息显示可选择性设置),并通过CRT及相应软件转化为通用数据文件实时输出。

3试验过程

在开展试验前,从消防控制室功能、消火栓系统功能、自动喷水系统功能以及消防泵巡检功能等方面提出了各项要求,以确保该系统的消防安全水平不低于独立消防给水系统。

3.1 试验步骤

以自动喷水系统功能试验为例,模拟单体1高区和单体2高区同时发生火灾时消防泵的联动情况,试验要求当各单体高区发生火灾,区域消防水泵房内的高区转输消防泵应能通过报警阀压力开关直接启动高区消防泵,并在30 s内启动区域消防泵房的高区转输消防泵。通过试验以验证能否满足此项要求。

试验步骤为:打开单体1的高区自动喷水系统放水阀,随后水流指示器动作、报警阀压力开关动作、高区转输水箱供水阀打开、高区消防泵动作,同时将动作信号反馈至单体消防控制室和区域消防水泵房控制室,随后,区域消防水泵房内1#高区消防转输泵启动,并将信号反馈至单体消防控制室和区域消防水泵房控制室,单体1试验流程结束。

在单体1试验各部件运行的同时,打开单体2的高区自动喷水系统放水阀,试验过程同单体1,直至区域消防水泵房内2#高区消防转输泵启动,并将信号反馈至单体消防控制室和区域消防水泵房控制室,整个联动试验结束。

3.2 试验结果及记录

试验结果显示,打开单体1高区自动喷水系统放水阀后,6 s时,单体1高区主泵启动;16 s时,区域消防水泵房内高区1#转输泵启动。单体1消防泵继续运行。58 s时,打开单体2高区自动喷水系统放水阀;62 s时,单体2高区主泵启动;78 s时,区域消防水泵房内2#高区转输泵启动,均满足要求。单体1和单体2模拟试验数据记录如表1和表2所示。

另外,还进行了消防控制室通信功能试验、单体消防控制室功能试验、水泵启动控制优先级试验、高低区消防给水系统联动模拟试验、消防泵巡检试验以及信号衰减试验等,以满足2次火灾情况下系统的可靠性。各项试验结果显示:消防控制室功能试验、消火栓系统功能试验、自动喷水系统功能试验和消防泵巡检试验等各项试验的技术指标均满足试验大纲的要求。

4结论及建议

结合试验过程中存在的问题,为确保发生火灾时各消防给水系统的可靠性,从消防控制室功能、自动喷水系统/消火栓系统功能以及消防泵巡检功能3个方面提出了系统设计时应满足的要求。

4.1 消防控制室功能要求

消防控制室是各单体消防设施和区域消防水泵房设备的主要消防联动场所,因此其主要功能要求如下。

(1)各单体内设置的消防控制室除了能自动/手动控制区域消防水泵房内的低区消防泵、高区消防转输泵和各单体高区消防泵,显示其运行状态外,还要能监测区域消防水泵房消防水池和其单体消防转输水箱的液位状态。

(2)区域消防水泵房控制室除了能自动/手动控制低区消防泵和高区转输消防泵的启停并显示其运行状态外,还要能显示各单体高区消防泵的运行状态和发生火灾的楼层位置。

(3)在—区域消防水泵房控制室的消防报警主机与各单体消防控制室消防报警主机之间需设置一套光纤网络通信系统,使单体消防控制室与区域消防水泵房控制建立双向消防专用电话系统专线通信联络。

4.2 消火栓/自动喷水系统功能要求

(1)当各单体低区发生火灾时,区域消防水泵房低区消防泵要能通过各单体消火栓直接启泵按钮/自动喷水系统报警阀压力开关直接启动,或通过各单体消防控制室手动/自动直接启动。

(2)当各单体高区发生火灾时,各单体高区消防泵应能通过各单体消火栓直接启泵按钮或自动喷水系统报警阀压力开关直接启动,并在30 s内启动区域消防水泵房高区消防转输泵,或通过各单体消防控制室手动/自动直接启动。

除此之外,自动喷水系统的水流指示器、报警阀、安全信号阀的工作状态还要能在区域消防水泵房控制室和单体消防控制室内显示。

4.3 消防泵联动巡检功能要求

各单体高区消防泵巡检功能主要由单体消防控制室实现,区域消防水泵房消防泵的巡检功能由区域消防水泵房控制室实现,并由区域消防水泵房控制室实现联动巡检功能。

考虑到各单体消防控制室与区域消防水泵房控制室联动控制技术相关产品的兼容性,建议各单体消防报警主机和相关的消防控制柜采用同一品牌的产品。在系统维护管理方面,建议在系统投入运行后,建设单位应对该系统进行统一管理,并建立值班、巡查、检测、维修、保养等相关制度,以确保消防设施的正常运行。

参考文献

[1]GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].

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

[3]GB25506-2012,消防控制室通用技术要求[S].

[4]张元祥,于振军.建筑消防给水设计中几个问题探讨[J].消防科学与技术,2000,19(4):29.

[5]祁祖兴.消防给水设施建设及理论探讨[J].消防科学与技术,2009,28(5):336-338.

集中消防给水系统 篇2

根据规范，室外消防用水设计秒流量为30L/s。分别从蔡岭路和纵二路市政管网各引一条DN200供水管，在室外成环状供水管网。在室外环状消防水管网上设7个室外消火栓，每个消火栓设计水量为15L/s，满足室外消防的需要。

2.2室内消火栓给水系统

2.2.1设计参数根据规范，室内每层均设消火栓保护。消火栓设置间距保证相邻二个消火栓的水枪充实水柱同时到达室内任何部位。当建筑高度超过100m的高层建筑，水枪的充实水柱不小于13m。建筑高度大于50m的一类公共建筑的室内消火栓系统设计秒流量为40L/s，消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa时，应采取减压措施，减压后压力不小于0.35MPa。当消火栓口的静水压力大于1.00MPa时,应采取分区给水系统。本工程建筑高度为219.55m，故给水分区分1区（低区、高区）和2区二个区。

2.2.2水泵的选型消火栓给水系统的水泵有1区加压泵、2区加压泵和2区转输泵。其中1区消火栓加压泵与2区消火栓转输泵设于地下一层消防水泵房内，从消防水池内吸水，2区消火栓加压泵设于31层（避难层）泵房内，从转输水箱内吸水，水泵的`型号及参数如下：1区加压泵：XBD40-170-HY(Q＝40L/s，H＝170m，N＝110kW)，一用一备；2区加压泵：XBD40-120-HY(Q＝40L/s，H＝20m，N＝90kW)，一用一备；2区转输泵：XBD40-160-HY(Q＝40L/s，H＝160m，N＝110kW)，一用一备。1区和2区分别设置3套DN150消火栓水泵接合器，水泵接合器设于室外地面。当1区发生火灾时，1区加压泵开始工作，为1区消火栓提供消防用水，同时消防车也可通过1区水泵接合器直接供水至1区消火栓系统。当2区发生火灾时，转输泵及2区消火栓加压泵同时工作，转输泵的作用是满足2区消防时消火栓用水量的补给，消防车通过2区水泵接合器直接供水至31层转输水箱，补充2区消火栓用水。同时为确保2区最不利点消火栓静水压力不低于0.15MPa，在48层泵房内设置额定工作压力为0.15MPa、气压罐的调节水容量为300L的消火栓系统增压设施。

2.2.3系统的减压1区低区和高区之间采用减压阀进行分区，减压阀设于15层顶板下，采用两个可调式减压阀串联的形式，阀后压力为0.35MPa。消防立管分别在低区和高区单独成环。同时根据规范，当消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa时，应采取减压措施，所以本工程的1～10、16～24、27～44层消火栓采用减压稳压消火栓，消火栓栓口压力为0.35MPa。室内消火栓系统原理图。

2.3湿式自动喷水灭火系统

2.3.1设计参数根据规范，本项目自动喷淋系统设计秒流量为50L/s，地下室部分按中危险（Ⅱ）级设计，喷水强度8L/minm，作用面积160m2。地上部分按中危险（Ⅰ）级设计，喷水强度6L/minm，作用面积160m2。规范中关于自动喷水灭火系统采取分区给水的要求是报警阀处的工作压力大于1.60MPa或喷头处的工作压力大于1.20MPa，大于消火栓给水系统分区要求的消火栓静水压力的1.00MPa，故本项目自动喷水灭火系统采用与消火栓给水系统相同的给水分区。

2.3.2水泵的选型喷淋给水系统的水泵有1区加压泵、2区加压泵和2区转输泵。其中1区淋加压泵与2区喷淋转输泵设于地下一层消防水泵房内，从消防水池内吸水。2区喷淋加压泵设于31层（避难层）泵房内，从转输水箱内吸水。水泵的型号及参数如下：1区加压泵：XBD50-180-HY(Q=50L/s，H=180m，N=160kW)，一用一备；2区加压泵：XBD50-140-HY(Q=50L/s，H=140m，N=132kW)，一用一备；2区转输泵：XBD50-160-HY(Q=50L/s，H=160m，N=160kW)，一用一备。1区和2区分别设置4套DN150喷淋水泵接合器，水泵接合器设于室外地面。当1区发生火灾时，1区加压泵开始工作，为1区喷淋系统提供消防用水，同时消防车也可通过1区水泵接合器直接供水至1区喷淋系统。当2区发生火灾时，转输泵与2区喷淋加压泵同时工作，转输泵的作用是满足2区消防时喷淋用水量的补给，消防车通过2区水泵接合器直接供水至31层转输水箱，补充2区喷淋用水。同时为确保2区火灾初期最不利点喷头的供水压力不低于0.1MPa，在48层泵房内设置喷淋气压罐增压设施，气压罐的总有效调节水容量为150L。3.3.3湿式报警阀及减压阀、减压孔板的设置根据规范，每个湿式报警阀控制的喷头数不超过800个。本工程共设17个湿式报警阀，1区低区设9个湿式报警阀，其中地下室6个，上部1~15层3个，报警阀设于地下一层消防泵房内。1区高区的3个湿式报警阀设于15层(避难层)的报警阀间内，从1区专用喷淋泵后引二根DN200的喷淋管进行供水。2区于31层（避难层）泵房内设置5个湿式报警阀。根据每个报警阀所控制的楼层的高度不同在报警阀前设置不同减压效果的减压阀或减压孔板，同时根据规范，各防火分区水流指示器前压力大于0.4MPa时用减压孔板进行减压。

2.4消防水池、水箱

消防水池设于地下一层消防泵房内。消防水池贮水量计算如下：室内消火栓40L/s，火灾历时3h，一次灭火用水量432m3；自动喷淋50L/s，火灾历时1h，一次灭火用水量180m3；合计消防水池贮水量612m3。根据规范，当采用消防水泵转输水箱串联时，转输水箱的有效储水容积不应小于60m3，一类公共建筑高位消防水箱的消防储水量不应小于18m3；所以消防水池、转输水箱及高位消防水箱有效储水容积分别为612m3、60m3、18m3．

3结语

建筑消防给水系统设计探讨 篇3

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。

集中消防给水系统 篇4

1 区域集中消防给水系统的优势

区域集中消防给水系统是相对于单体消防给水系统而言的。区域集中消防给水系统, 是指在一定区域内用一座消防水池和消防给水泵房满足该区域建筑群的消防要求, 主要由集中的消防水池和消防泵房, 室外消火栓环状管网, 喷淋环状管网, 各个建筑单体的管网系统, 以及水泵接合器、初期消防水箱和湿式报警阀组等附属设施等构成。近年来, 我国城市建设突飞猛进、空前繁荣, 出现了众多统一开发、设计、建设、管理和改造的区域性经济或民用建筑群, 这些开发项目规模愈来愈大、功能愈来愈全, 区域内人数众多、层次复杂, 消防管理难度增大。在区域内采用消防集中给水系统, 成立区域消防管理中心, 将该区域消防报警系统、区域集中消防给水系统纳入统一运行管理, 有利于区域消防安全管理的统筹规划、统一管理, 减少消防水泵房、消防水池、水泵以及相关的控制设备和管道铺设, 保证水泵房、消防水池和高位水箱的设备质量和完备, 可以加强管理的智能化, 提高维修水平;避免了区域内消防用水的重复储存和二次污染, 减少更换储存水造成的浪费, 有效地降低成本、节约了水资源。区域集中消防给水系统, 有效地提高了消防管理效率, 是比较合理的消防安全管理部署。

2 区域集中消防给水系统的可行性

实施区域集中消防给水系统, 在规范制度和工作原理方面也有一定的依据。

2.1 规范依据

目前, 我国现行的消防技术法规是允许区域集中消防给水系统存在的。《建筑设计防火规范》GBJ16-1987 8.1.2条规定, 如果在经济或技术上存在可能性, 则消防给水宜与生产、生活给水管道系统合并;第8.2.1条规定, 对于人数在2.5万人内的城镇、居住区, 在同一时间内所发生的火灾按一次计数。《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-1995第7.3.5条则规定, 高层建筑群可以共用消防水池、消防泵房和高位消防水箱。也就是说, 在一定区域内实施区域消防集中给水系统, 实现消防资源的共建共享是可行的。

2.2 工作原理

从工作原理层面上分析, 在一定区域内设置集中消防给水系统是可行的。在安装设计时, 可以将各个建筑单体内的管网系统都看做是区域集中消防系统的子系统, 只需将各单体建筑的消火栓系统和喷淋系统分别接入室外消火栓环管与喷淋环管, 并由各自的水泵分别给环管给水, 再接入相应的初期水箱、水泵结合器等消防附属设备, 由集中的消防水池统一向消防泵房供水即可。

3 区域集中消防给水系统的分类

根据水压要求的不同, 区域集中消防给水系统大致可以分为常高压消防给水系统、临时高压消防给水系统、稳高压消防给水系统三类:区域集中常高压消防给水系统由高位消防水池和室内外消防管网组成, 高位水池由生活泵补水, 储存消火栓及自动喷淋消防总用水量, 该系统在任何时间内都能保障消防用水要求, 安全可靠、管理方便, 但一次性投入较大;区域集中临时高压消防给水系统由消防水池、水泵房、高位水箱、室内外消防管网组成。采用此方案进行区域内消防给水设计时, 水池储水水量以区域内所有建筑物室内外消防综合用水量为标准, 室内消火栓及自动喷淋给水泵的流量标准则以室内消防用水量最大一栋建筑为标准。该系统管理方便, 投资省, 但施工复杂, 管网及水头损失大;区域集中稳高压消防给水系统由消防水池、消防稳压泵、气压罐、消防主泵、室内外消防管网组成。该系统需要待消防主泵启动后方能保证系统水压, 同时还要配备相应的稳压装置, 因此对电源有一定要求, 且因管网长期处于高压状态, 管道容易发生渗漏, 维护管理工作量较大, 能源消耗较大。

4 提高区域集中消防给水系统安全效能的策略

区域集中消防给水系统对于提高区域内消防安全管理水平有积极作用, 主要应做好以下工作。

4.1 反复调研合理规划设计

区域内集中消防给水系统关系到一定区域内消防安全管理, 责任重大。设计人员应当深入区域内进行实地考察, 从安全、管理、节能等方面对设计方案进行反复论证和评估, 设计出切实可行的区域集中消防给水系统方案。

4.2 关注重点加强施工监管

在区域集中消防给水系统的施工过程中, 建筑开发和消防安全管理部门要密切合作、加强监管, 尤其是消防给水系统的重点部分, 一定要严格按照国家消防法规规定执行, 如对消防水池的储水量标准, 消防泵房的水压保障, 消防管网的铺设等。使区域集中消防给水系统达到国家消防安全标准。

4.2 统一管理抓好日常维护

区域集中消防给水系统的运行维护是一项长期的工作。消防部门要对给水系统操作人员进行专门的消防培训, 使其了解系统构成、工作原理, 掌握各种设备作用及设置位置、正常的维护运行知识。还要定期对区域内消防安全工作进行督导检查, 提高消防安全管理效率。

5 结论

区域集中消防给水系统便于管理、节约成本, 在大规模工程项目消防安全管理部署中有着重要的价值。建筑设计和消防部门要探索完善区域集中消防给水系统的设计和管理方案, 建立安全、经济、实用、高标准的区域集中消防给水系统, 为保护国家和人民财产消防安全做出积极贡献。

参考文献

[1]中华人民共和国国家标准.建筑设计防火规范, GBJ16-87 (2001版) .建筑设计防火规范[S].

[2]中华人民共和国国家标准.高层民用建筑设计防火规范.GBJ50045-95, 2001.

[3]李天荣.建筑消防设备工程[M].四川:重庆大学出版社, 2002.

集中消防给水系统 篇5

建筑消防给水系统验收中常见的问题及分析

建筑消防给水系统因对扑灭初期火灾的.成功率高而得到广泛应用,但是,一些单位或业主对消防安全仍抱侥幸心理,在建筑消防给水系统施工中偷工减料,擅自降低消防技术标准,以求达到节约成本之目的,致使留下先天性火灾隐患.文章就建筑消防给水系统验收中常见的问题进行剖析,并就这些问题存在危害性及解决的方法进行了阐述.

作 者：黄俊  作者单位：贵港市公安消防支队,广西,贵港,537100 刊 名：广西教育学院学报 英文刊名：JOURNAL OF GUANGXI COLLEGE OF EDUCATION 年，卷(期)：2009 “”(4) 分类号：X948 关键词：建筑消防给水系统   消防验收   消防水泵  

无负压给水设备用于消防给水系统 篇6

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].

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

[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) .

建筑消防中给水稳压系统研究 篇8

关键词：消防,给水系统,稳压系统,控制系统

1 消防给水系统的稳压方式

包括稳压泵直接稳压和稳压泵与气压水罐组合稳压两种形式。

1.1 稳压泵直接稳压方式

分为稳压泵与地下消防水池相结合和配合高位水箱稳压直接稳压两种方式。

(1) 对于稳压泵配合地下水池直接稳压方式, 消防灭火时因需使稳压泵从头到尾保持运作状态, 能源耗费比较严重, 且长时间的工作也会消耗机器本身的寿命, 使其性能逐渐下降, 所以消防灭火成本较高, 实际消防灭火工作时已很少采用这种形式。其基本运作方式是:从水池抽水再输向系统高处使用并保持系统的压力稳定, 形成稳高压系统。为维持稳高压系统的性能和管内压强, 在平时稳压泵也不得不一直保持运行状态, 一旦火灾发生, 则可以保证立即投入使用, 但缺点是使用时间较短, 只能用于消防应急, 所以这种方式多已被废弃。

(2) 至于稳压泵结合高位水箱稳压的方式, 其操作流程较为简单, 主要就是高位水箱放水通过稳压泵进入灭火系统, 再进行消防灭火工作。从侧面也可以看出这种消防灭火系统构造较为简单, 也只能执行规模较小的灭火任务。其一般工作是当需要对进行检查维修或者其他原因使稳压泵停止工作时, 由高压水向系统提供水来承担稳压的重任。

1.2 稳压泵与气压水罐相结合的稳压方式

包括高位水箱结合气压给水装置稳压和气压给水装置取代高位水箱稳压方式。

(1) 首先说明一下高位水箱与气压给水相结合装置的稳压形式。其大致工作流程为第一平时由稳压泵为气压水罐提供压力, 并且当压力上升到设定值时自动停止, 而气压水罐再向管网提供必需的压力, 以满足系统的水压需求。而当消防系统压力出现下降的现象且这种状况一直持续, 当达到设定的限度时, 稳压泵会再次自动启动, 补足系统缺失的压力, 这样周而复始, 保证消防系统压力的稳定性。但是如果压力任然持续下降, 那么就需要采取紧急措施, 及时检修系统设备, , 查找出问题的根源, 。同时系统内部若没有较大故障, 稳压泵也会想消防管网持续送水, 并启动消防主泵, 增加向系统供水量, 以最佳性能来扑灭火势。气压罐设置时一律要求为小罐的容量, 这个要求使气压水罐的有效容积对自动喷水系统有150L, 而对消火栓来说有300L, 两个系统同时使用则可以增大有效容积。若出现突发情况如气压给水装置出现故障时任然可以投入使用并维持长30秒左右的系统压力。令人欣慰的是即使消防系统突发故障, 对消防系统的性能也不会有太大影响, 原因在于即使压力维持消失, 消防系统压力开始下降并达到主消防泵所设定的警戒压力值时, 及时启动报警信号就算是出现极端的情况高位水箱照样可以向系统提供持源源不断的水并努力保持消防系统压力稳定, 唯一的缺陷就是水压因此会收到一定的影响, 这也是无可避免的。因为这种优势, 加上稳压泵不需要进行持续运行, 所以设备本身损耗小, 随之能源消耗自然也会减少, 所以现在将这种方式作为标准稳压方式, 实际灭火工作中也多采用这种方法。

(2) 对于气压给水装置取代高位水箱的稳压方式, 这时设置气压罐与上一方式正好相反, 需要设置大容量的罐子, 这种稳压装置有一个优点, 那就是万一出现故障甚至是主稳压泵出现问题时, 还可以立即启用备用泵来继续进行灭火工作。其运行方式是消火栓给水系统的气压给水设备需要有至少10分钟的消防灭火用水量, 而自动气压积水设备也应不少于10分钟的储水量, 而且正是增加了这一“秘密武器”, 这一设备也越来越多的应用到实际消防灭火中。

2 消防系统设计的注意事项

(1) 设计时一般会按照要求把所有必须的消防设备包括在内, 但在实际工作过程中, 为了节省时间或者材料, 有的消防系统设计, 只会设气压罐和稳压泵, 却没有设高位水箱, 且气压罐容积仅为为450L, 仅满足30s消防用水量。这样设计原因为:一旦发生火灾, 消防灭火设备开启, 气压罐压力下降后, 消防水泵就自动启动, 有了消防水池作为水源, 消防给水设施就能正常运行。虽然有规定说高压水箱不是必须装备, 只要其他设备性能良好, 发生火灾时也可以起到临时救急的作用。但规范同时也对其容量作出要求:稳水泵至少需要满足10min消防用水量。所以这种小容量水罐肯定无法满足实际消防工作要求。因此在设计装备是不允许用“小罐”代替高位消防水箱。

(2) 有些建筑的消防稳压系统从设计上看不出有什么问题, 设计合理完整, 似乎可行性也很好, 不仅这样还设有气压罐、旁通管、两台稳压泵等设备以防出现突发事故而仍有后备装置继续工作。但实际消防系统工作运行时, 因每台稳压泵出水管是没有设止回阀, 旁通管也一样没有, 这样工作泵的高压水通过备用工作泵和旁通管再次回流至消防水箱, 一旦出现这种情况, 即水回流至水源的话, 系统会迟延升压, 严重影响消防系统性能。

(3) 在对于消防自动喷水系统的设计, 水流应经过报警阀再经过稳压泵加压, 禁止直接与报警阀的后管道进行连接。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, 而正是因为水流没有经过报警阀, 压力开关和水力警铃不能发出报警, 这样水用完时不能及时进行补充, 从而严重影响消防灭火工作。

(4) 要解决建筑消防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, 目前采用气压给水装置结合高位水箱增压的方法较为有效。所谓的气压给水装置高位增压的系统, 就是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, 以配合高位水箱增压而安装的消防系统。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, 可以是单独向消防系统供水, 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。不用因为认为《自动喷水灭火系统设计规范》条文中没有提到这种增压形式, 就误以为这种方法不是规范的和可以实行的。不能拘泥于条文, 要在实际消防工作中灵活运用。

结语

通过对建筑消防给水系统中的一些常用稳压措施进行简单的介绍, 并说明了一点备用系统的工作流程, 明确了消防灭火工作要求, 对消防设计也有了更为严格的要求。而随着科学技术的发展和实际工作经验的总结, 相信更为先进的技术设备和更为简便性能高效的消防灭火系统会被人们的聪明才智所设计并制造出来。这样在实际消防灭火工作中, 不仅可以更能及时迅速将火势扑灭, 更好的保护国家和人民的生命财产安全。相信通过我们的共同努力, 明天会更安全, 更幸福。

参考文献

[1]GB50016-2006.建筑设计防火规范[S].2006.

[2]GB50045-9.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.

浅谈稳高压消防给水系统 篇9

1 命名争论

对设有稳压装置的消防给水系统的命名, 目前有以下4种观点:高压消防给水系统、临时高压消防给水系统、准高压消防给水系统、稳高压消防给水系统。

基于这类系统在准工作状态和消防时, 其水压始终能满足消防用水的水压要求, 因此有人认为应属于高压消防给水系统。对此, 持不同意见者认为两者存在区别:高压消防给水系统在准工作状态和消防时, 均能满足消防水压要求和水量要求;而稳高压消防给水系统在准工作状态时不能完全满足消防用水的水量要求, 只有在启动消防主泵后才能得以保证, 当消防主泵因故不能正常运行时, 其与高压消防给水系统的差别就更加明显。

基于这类系统设有消防主泵, 需启动消防主泵来保证消防用水水压和流量, 因此有人认为应属于临时高压消防给水系统。但是, 持不同意见者认为两者也存在区别:临时高压消防给水系统在消防主泵启动前, 消防用水的水压和设计流量都不能完全满足要求;而稳高压消防给水系统消防用水的水压在消防主泵启动前, 可以靠稳压装置来保证, 消防用水的水量也可以得到若干程度的满足, 较临时高压消防给水系统能及时、迅速、可靠、有效的灭火。

另外, 有人认为这类系统既不同于高压消防给水系统, 也不同于临时高压消防给水系统, 应属于准高压消防给水系统和稳高压消防给水系统, 与高压消防给水系统相比, 它设有消防主泵和稳压装置, 一旦停电或动力供应存在问题时, 消防用水的水压和流量就难以保证;与临时高压消防给水系统相比, 它在准工作状态和消防时, 始终能满足消防用水所需水压, 而临时高压消防给水系统只有启动消防主泵后才能满足所需水压, 它比临时高压消防给水系统灭火控火更及时、更迅速。

准高压消防给水系统和稳高压消防给水系统相比, 其内涵和外延是完全一致的。而准高压消防给水系统则给人一种更接近高压消防给水系统的错觉, 但实质上这个系统是介于高压和临时高压消防给水系统之间, 与两者都有差别;而稳高压消防给水系统则突出这类系统设有稳压装置的特点, 名称与其内涵更加一致。故本文对设有稳压装置的消防给水系统暂时称为稳高压消防给水系统。

2 稳高压消防给水系统特点

稳高压消防给水系统是在临时高压消防给水系统基础上, 增设稳压装置。稳压装置有稳压泵、气压水罐 (配套设置增压泵) 或高位消防水箱 (配套设置给水泵) , 稳压装置必须满足最不利点消防用水水压要求。该系统在准工作状态, 当消防给水管网压力因渗漏而下降至设定下限值时, 启动稳压装置向管网补水维持管网所需压力;当水压上升至设定上限值时, 稳压装置停止运行;在消防时, 启动消防主泵来保证消防水压和水量。

高压消防给水系统、稳高压消防给水系统和临时高压消防给水系统在设施设置、消防水压和消防水量三方面的比较详见下表:

三类系统的比较表

3 稳高压消防给水系统优点

稳高压消防给水系统在消防体系中的位置以及其安全性能均介于两者之间, 而现行规范中是将它纳入临时高压消防给水系统的。其实它在实质上与高压和临时高压消防给水系统有所区别, 同时它具有无可替代的优点, 在许多技术问题方面, 也有别于其他消防给水系统的不同处置方法。

高压消防给水系统具有的优势特点是显而易见的, 但是在实际工作中很难实施。而稳高压消防给水系统只需配置消防主泵和稳压装置, 相比之下, 很容易实施。与临高压消防给水系统相比, 稳高压消防给水系统仅仅增设了稳压装置, 其增加的投资其实很少, 但它能有效地、及时地扑灭火灾, 其灭火控火成功率明显高于临时高压消防给水系统。

目前在国家标准中对稳高压消防给水系统仍持保留态度, 没有准确定位, 除了认识方面的因素外, 还有动力供应和管理水平是否到位的因素。尽管这两方面的问题的确很重要, 但电力供应已较过去有很大改善, 制度性停电已成过去, 两回路供电在工程中已能实现;另外消防主泵也可采用柴油机启动, 不依靠电力, 则动力供应问题基本可以解决。消防水泵实行定期运转的自检制度, 提高了消防泵运行的可靠性, 消防主泵在材质和结构方面的改进, 以及专用消防泵的研制、开发, 是完全可以保证稳压装置和消防主泵正常运行的。所以稳高压消防给水系统的命名、出台、推荐, 并不断地予以充实、完善乃至纳入规范, 已成为当务之急。

4 稳高压消防给水系统的技术问题

由于现行国家规范对该系统未作明确规定和说明, 故该系统的形式及组成、系统供水范围划分、系统管网材质、设备配置及技术参数确定、控制方式及联锁要求等技术问题, 设计者往往各执己见, 根据各自的理解和设计经验进行设计, 造成系统的差异很大, 因此建设单位对此困惑, 而且消防主管部门的审查工作难度也很大。

稳高压消防给水系统, 不论其为独立的、或是集中的、还是区域的, 都曾在消防工程中实施过。问题在于:过去将稳高压消防给水系统的技术问题或按高压消防给水系统对待, 或作为临时高压消防给水系统来处理。对它的一些特有情况并未深究, 而在实施上, 稳高压消防给水系统的技术问题的处置与高压、临时高压消防给水系统都有所不同。

而集中的稳高压消防给水系统, 涉及的技术问题主要有:稳高压消防给水系统的减压方式问题;消火栓给水系统和自动喷水灭火系统的共用问题;消防水箱的设置和取代问题;稳压泵的流量值确定问题;气压水罐的水调节容量问题;室外消防给水管网的管材选用和接口方式等问题;消防主泵、稳压泵和泄压阀的压力设定值问题;消防主泵的动力供应问题;稳高压给水系统的管理问题等等。

5 结论

虽然稳高压消防给水系统的优点明显, 但是由于相关规范未明确, 因此在实际的设计中还需大家仔细斟酌, 力求做到安全可靠, 技术经济合理, 逐步推广使用和完善。

参考文献

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高层建筑消防给水系统应用探讨 篇10

1 高层建筑的供水方式

1.1 消防水池供水方式

高位供水方式是将大容量的消防水池设置在高层建筑的屋顶,通过加压水泵将火灾发生时所需水一次性输送至屋顶的消防水池中储存。当火灾发生时,充分依靠该消防水池的水量,通过重力供水方式为火场供水。

1.2 专用消防水泵组供水方式

专用消防水泵组供水方式,如图1所示。高层建筑消防给水设计大部分情况下采用该种供水方式。该种供水方式是将专用消防水池、专用消防水泵以及泵房设置在建筑物底层或者是室外,将小容量水箱设置在高层建筑屋顶,通常与生活用水合并使用,同时达到消防用水10min的要求。在火灾发生的初期,启用屋顶小容量水箱的水进行灭火,同时专用消防水泵组也启动,将专用消防水池的水输入管网中,到达着火楼层进行灭火。

1.3 消防气压罐供水方式

消防气压罐供水方式,如图2所示。该供水方式与其他供水方式最大不同之处是不需要另设高位水箱,通过气压罐使消防管网长期保持高压状态。由于消防安全可靠性要求比较严格,供电系统需要两路电源或者增设柴油发电机。

1.4 自动式调速变频恒压供水方式

自动式调速变频恒压供水方式在消防设计中是一种节能消防供水方式。设计原理是利用自动式调速变频恒压技术,严格检测管网压力,对水泵转速科学操控,使管网维系恒压。自动式调速变频恒压供水方式原理,如图3所示。其特点是设计一用一备的消防主泵,再配一台全自动的调频泵,水压轻微变化时启动调频泵,水压有较大变化时才启动主泵,避免了长时间放置水泵带来的锈蚀问题,提高了消防安全的可靠性能。

2 高层建筑消防给水超压与泄压问题

2.1 给水超压

超压是指水压在供水系统内部突破了工作水压的限定值,进而破坏了管道、附件等设备,带来了给水不均衡的问题,直接影响了消防系统灭火效率,阻碍了系统正常使用。在高层建筑消防给水中超压问题是客观存在的,需要对其进行重视,必须采取必要的安全措施。超压形成的原因主要包括以下几方面。

(1)末端的出水量过小。在火灾发生前期,工作响应的喷头都发生在自动喷水灭火系统末端,通常只有1~3个喷头动作,系统运行的出水流量很小,按设计流量选取的消防水泵其流量-扬程曲线较陡直,小流量对加压泵造成了影响,二者形成了数倍的差距。此时加压泵在小流量下开展工作,迅速提高加压泵的扬程,导致自动喷水灭火系统的管网形成超压。

(2)竖向分区缺乏合理性。在较高建筑物的管网系统中,竖向分区给水并没有达到工作压力的分区要求。

(3)消防泵由于停电或故障突然停转而产生的水锤现象。

(4)超压水泵接合器。当消防竖向给水分区的上、下区使用一个水泵接合器时,由于上、下区串压和止回阀缺乏严密性,使下区超压。

2.2 减压和泄压措施

超压现象大量存在于自动喷水灭火系统中,因此需要采用减压或泄压措施。采取减压、泄压措施可以形成均衡给水,能够在有效作用面积内保持水压的稳定性。

(1)合理布置自动喷水灭火系统,避免喷头布置在配水支管上,并根据设计要求,适当降低管网给水的压力。

(2)在选用消防泵方面,可以选用功能全面的消防泵,进而可以对压力进行灵活操控。还能够采用相应的泄压与稳压方法,确保超压不会损坏水管网。

3 高层建筑消防给水系统可靠性

高层建筑消防给水系统可靠性是指在既定的条件限制下,高层建筑消防给水系统能够顺利完成各项工作。对于高层建筑消防来说可靠性具有极大影响力。

3.1 描绘消防给水系统的可靠性框图

为了对可靠性进行研究,对系统功能、失效方式进行分析,编制精准的框架图。对消防给水系统设计模型、系统与单元之间的可靠度函数关系进行研究,可以利用大量的试验对单元的可靠度进行确定。通过试验可以明确由若干单元互相组合产生的复合体系的可靠性。可以详细划分系统为储备、非储备以及复杂储备系统,还可以划分为工作及非工作储备系统。消防给水系统供水要求比较严格,需要具有足够的保障率,因此采取复杂储备系统方式。在工作储备方式中,将其划分为混联系统。

3.2 计算当量消防给水系统可靠性

各个单元功能关系决定了消防给水系统的可靠性,其系统可靠度的产生也就是各个单元可靠度的组合。

4 高层建筑消防给水技术分析

4.1 室内消火栓给水系统设计

4.1.1 室内消火栓给水系统设计程序

根据建筑物平面图设计绘制室内消火栓给水系统的管网平面图,根据该平面图确定最不利点的消火栓,计算其管路压力和对最不利管路损耗的水头计算;根据压力和水头计算对消防水泵或者室内消火栓给水系统所需的整体压力进行计算;合理选择消防水泵,确定室内消防栓安装数量。

4.1.2 布置消火栓

消火栓间距必须经过计算确定,同时保证消火栓2股水枪充实水柱在同一层各个位置都达到规定标准;参照相关的要求,高层建筑主体部分消火栓不应超过30m,裙房部分消火栓间距不应超过50m。当室内消火栓为单排布置时,室内任何部位要求有2股水柱同时到达。

4.1.3 消防水箱

消防水箱所储水量应满足扑救初期火灾10 min的用水量。当室内消防用水量少于25L/s时,通过计算可知此时消防水箱储水量必须大于12m3;当室内消防用水量大于25L/s,计算得消防水箱储水量必须大于18m3。

4.2 高层建筑自动喷水灭火系统设计

(1)喷头的流量根据喷头工作压力、喷头流量系数计算得出。

(2)喷头的理论流量可根据喷水设计强度、作用面积计算得出。

(3)系统设计流量根据各个喷头在最不利点作用面积中形成的节点流量和喷头在最不利点作用面积内的数量计算得出。

因为每个喷头在管网中的位置不同,所以喷头也会产生不同的实际压力,喷头理论与实际喷水量存在着差异。因此,可以根据理论值的1.3~1.5倍计算自动喷水灭火系统产生的秒流量。

(4)系统需要的水压是根据管道沿程阻力损失和局部阻力损失的累计数值、喷头在最不利点位置工作压力、最不利点处喷头与消防水池的最低水位或系统入口管水平中心线之间的高程差(当系统入口管或消防水池最低水位高于最不利点喷头时,该高程差应取负值)计算得出的。

5 结语

分析了高层建筑消防给水系统有关问题,包括高层建筑消防给水形式、高层建筑消防给水系统形成的超压和泄压问题等,针对高层建筑消防给水系统存在的问题提出了相应的解决方案。

摘要：分析高层建筑消防给水系统的应用,概述高层建筑消防给水系统的特点,包括高层建筑消防供水方式、消防给水系统超压与泄压问题、高层建筑消防给水系统的可靠性等。通过对消火栓系统和自动喷水灭火系统进行技术分析,对高层建筑消防给水系统存在的问题提出解决方案。

关键词：高层建筑,消防给水,高位水箱,消火栓,水泵组

参考文献

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