高层建筑消防给水系统探讨.pdf
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1、忌第 1 2 5期 d o i : 1 0 3 9 6 9 j i s s n 1 0 0 5 2 7 9 8 2 0 1 0 0 3 0 2 9 高层 建筑 消防给水 系统探 讨 韩秀玲 ( 潞安工程有限公司 , 山西 长 治0 4 6 2 0 4 ) 摘要: 高层建筑物的火灾特点, 决定了建筑物内必须设置消防给水设施以自救为主, 消防给水系统是高 层建筑消防灭火系统中的重要组成部分。阐述了高层建筑消防给水的几种形式, 对高层建筑消防给水系 统超压和泄压问题进行了分析, 最后在进行消防给水系统可靠性研究基础上进行了总结。 关键词 : 高层建 筑; 消 防给水 系统 ; 可 靠性 中图分类号
2、: T U 9 7 6 5 文献标识码 : B 文章编号 : 1 0 0 5 2 7 9 8 ( 2 0 1 0 ) 0 3 - 0 0 6 3 0 3 1 高层建筑消防给水的几种形式 1 ) 高位消防水池供水形式。这种 供水方式 是在高层建筑的屋顶设置大容量 消防水池 ( 水池 的 容积 以灭火灾延续时间内所需要 的全部消防用水为 度) , 平时利用 生活加压水 泵将水一次抽升至屋顶 消防水池贮存。当火灾发生时 , 直接依靠水池 中的 消防贮水 , 通过室 内消火栓给水系统和 自动喷水灭 火系统进行灭火。除因屋 顶消防水池设置 高度不 够, 需要在顶层设消防增压泵 以满足建筑最高几层 消防设
3、施所需 的压力外 , 无需再设消防专用水泵和 相应的控制电器系统。尤其是对于 5 0 1T I 以下 , 需要 分 区减压供水的高层建筑 , 该特点尤为突出, 只需在 分区的适当高度和部位设 置小容量的调压水箱 , 即 可满足消防使用要求 。 此种供水方式不存在平时因维护管理不善 、 长 时期不使用致使消防专用水泵在着火时无法启动等 不利因素。消防的安全可靠性高, 控制简单 , 使用方 便 ; 而且对供电要求不严 , 无需双路 电源或设置 自备 的柴油发电机组供 电。从而简化了消 防给水系统 , 有利于设计 、 施工和管理。可是该方式消防水池的 容积庞大, 对建筑外观和结构计算以及抗震投资等影
4、 响较大, 不易被接受 , 因而限制 了该供水方式的应用。 2 ) 消 防专用水 泵屋顶 高位 水箱供水形 式。这种供水方式是高层建筑消防给水设计中采用 最多、 最易接受的一种方式。在高层建筑屋顶设小 容量的高位水箱 , 一般 和生活用水合用 , 并且满足 1 0 mi n 的消防用水量。在建筑物底层( 地下室) 或室 外设消防专用水池、 水泵及泵房。 与高位消防水池供水方式最大的不同点在于消 防供水灭火的任务主要是 由消防专用水泵来完成 。 从建筑的高度及分区情况看 , 该供水方式又可分为 一 次加压供水 , 分区并联加压供水及分区串联加压 供水 3种形式。一次加 压供水适用 于建 筑高度在
5、 5 0 m以下 , 且不需要分区供水 的高层建筑。分 区并 联加压供水或分区串联加压供水 , 用于建筑 高度超 过 5 0 m, 且需要分 区减压供水的高层建筑。 分区并联加压供水 , 各分区供水互不影响 , 消防 安全可靠 , 分区水箱容积较小; 消防专用水泵可集 中 设置, 便于平时维护 、 管理 , 但对于消防供水管材的 质量要求较高。分 区串联加压供水 , 对消 防管道压 力要求较低 , 可减少管道的维修。但各区供水有联 系 , 消防安全可靠性较差。当下一区的消防专用水泵 出现故障时, 将影响其上区消防灭火的可靠性。且串 联供水 , 水泵安装分散 , 平时的维修、 管理困难较多。 3
6、 ) 消防气压罐供水形式。该种 供水方式与 其他供水方式的不同点在于无需另设 高位水箱 , 使 消防管网始终处于 常高压 状态。消防安全可靠性 高, 但对供电要求严格 , 需两路电源或柴油发 电机供 电系统。 近几年 , 该供水方式 以其独特的供水形式 , 不受 高度的限制 , 安装灵活方便 , 操作 简单 , 具有 自动化 程度高, 消防出水快 , 技术上安全可靠等优点 , 为广 大设计者和使用者青睐。在高层建筑消防给水设计 中不断被采用。但是 , 该供水方式耗 电较高 , 日常运 行费用大。据调查 , 该供水方式约有 四分之一 的能 耗被用来维修无效压力的区间上而浪费掉。此外 , 在需要分
7、区减压供水的高层建筑消防给水设计中, 对于每分区都要 设_个存有 1 0 m i n消 防用水量的 大气压罐 , 可 以说是很不经济 , 很不合理的。 4 ) 全 自动恒 压变频 调速供水形式 。这是一 种用于生活 、 消防的新型节能供水设备。它采用了 收稿 日期 : 2 0 0 9 1 2 - 2 2 作者简介: 韩秀玲( 1 9 7 0一) , 女, 河南林县人 , 工程师, 从事工程技术管理工作。 6 3 韩秀玲: 高层建筑消防给水系统探讨 第1 9卷第3期 最新的交流变频调速技术和 自动化技术 , 对管 网压 力实行检测 , 控制水泵转速 、 扬程等 , 保证了管 网压 力的恒定。其特
8、点是生活、 消防供水共用一组水泵, 并共用备用水泵 , 减少了设备的占地面积 , 避免了因 水泵久置用而锈蚀所引起的不安全因素 , 增强 了消 防供水的安全可靠性 , 该供水方式 同消防专用水泵 一 高位水箱供水方式基本相同。 2 高层建筑消防给水系统超压和泄压问题 分析 1 ) 给水超压的问题 。超压是指 系统 内的水 压超过其工作压力 的限值 , 造成管道 、 附件、 器材和 设备的损坏 , 或造成给水的不均匀, 不利于系统的灭 火, 影响系统正常运行的现象。超压问题在高层建 筑消防给水中客观存在 , 所以应当引起注意和重视 , 并采取防治对策。分析超压的原因主要有以下几种 情况 : 系统
9、小流量 出水。在火灾的初期 , 自动喷 水灭火系统往往只有几个喷头动作 , 或者 自动喷水 灭火系统在进行末端试水时 , 自动喷水灭火系统所 需要的流量都很小 , 而 自动喷水灭火系统的加压泵 是按设计秒流量来选择 的, 两者相差好几倍 。此时 加压泵在小流量下工作 , 会造成加压泵扬程大幅度 升高, 使 自动喷水灭火系统的管 网超压。竖向分 区不合理 。在建筑物高度较高时 , 给水 的竖 向分区 未按 1 2 M P a上作压力的要求分 区。水锤超压。 消防泵因故 障或停 电而突然停转所造成 的水锤现 象 。水泵结合器的超压。当消防给水竖向分区的 上区和下区共用水泵结合器 , 防止串压 的止
10、 回阀不 严密时 , 下区会出现超压 ; 另一方面, 当消防车的消 防泵向室 内消防给水管网供水时 , 有时会造成管网 的超压 , 特别是消防车 的消防泵与系统的消防泵串 联运行时, 这种可能性较大。 未设排气装 置。自 动喷水灭火系统的给水管网中未设排气阀或排气阀 的位置设置不 当, 管 网内的空气处于被压缩的状态 , 可能发生压力波动造成超压。 2 ) 给水 的减压和泄压方式。由于在 自动 喷 水灭火系统 中, 普遍存在着超压 的问题 , 因此必须采 用减压和泄压方式解决系统的超压问题。通过给水 的减压和泄压 , 能保证给水 的均匀性 , 有利于作用面 积内给水的可靠 , 确保系统设计流量
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