超高层建筑消防给水转输设计探讨.pdf

土本建筑 超高层建筑消防给水转输设计探讨 深圳市建筑设计研究总院有 限公司 ，广东深圳郑文星 提要当超高层建筑采用常用 的水果转输串联分区给水系统时 ，消防给水转输设计是超高层建筑消防给水系统 中非常重要的环节，决定着超高层建筑高区消防给水的可靠度和系统设计的成败 。而现行的搞层民用建筑设计防火 规范 （年版）中并未提及超高层建筑消防转输设计相关内容， 这就给设计和审查单位留下了较大 的空间，造成实际工程中各方意见无法统， 笔者对现存的消防给水转输设计进行了分析比较，提出了设计建议 。 令 么 关键词 ： 超高层建筑消防转输水栗中间转输水箱 电动阀泄压阀溢流 應層尊詹 詹看翁詹雇層 引言 启动后不得自动停果 ” 的规定要求， 另外由于大多数火灾情况 下，消防转输泵的流量均会大于高区消防实际用水量 ，同时由 局层建巩疋？曰建巩咼度超咖的 用建巩建 于消防中间转输水箱容积较小 ，会造成消防转输水泵频繁启 筑咼度超过的魏又称为 “超限咼层建筑 ，搞层民 停，这样錦加转输水果的鴯率，给系统带来安全隐患 。 用建筑设计防火规范（年版）条指 、一 二 出 “ 当高层建筑的建筑咼度超过 ， 建筑设计米取的特 动消卩水录，当火灾结束后高区消防栗手动停栗时， 同时手 殊的防火措施应提交国家消防主管部 组织专题研究、论 动停止消输水果 ， 笔狱联雑制启动消 输水录 证 ” 为此不作为本文的讨论对象 。 超高层建筑消防给水有 三种常见的竖向分区方式 并賴線瓶给縣 赇鳴 作，概躯 、 ；水定脉 统； （ 串联消防给水泵分区给水系统，串联分区又可分为 直接串联和转输串联两种 ；（ 重力水箱消防给水系统 。本 文主要涉及的是其中的转输串联给水職中的消防给水转输设 网的腿 计部分的内容，消防给水转输设计包含地下消防水池 、消防转 按照以上笔者提倡的联动控制启动消防转输水泵 当高区 输水泵、中间转输水箱和消防水录接合器接力给水录等。 消防给水用水量小于消防转输水录供水量 时，中间转输水箱水 位会达到最高水位，该水箱转输进水管上进水阀门关闭， 这时 消防转输水录压水管即消防转输管网会出现超压，另外消防转 消赚输栗的启難制 输水泵在流量运行时间长了会出现水泵电动机组过热而自动 目前存在两种做法第种是消防转输水泵的 启停，通过 停栗甚至烧毁电机的危险。解决此问题的方法是 ： 可以在转输 中间转输水箱的液位来启停，即当高区消防泵启动供水， 消防 水果压水管上加设超压泄压阀，当转输管网压力大于中间转输 转输水箱水位下降到设计液位时， 启动消防转输水果当消防 水箱正常进水时的工作压力 时，超压泄水阀幵启泄 转输水箱水位达到最高水位时 ，停止消防转输水泵。这种做法水，该泄水经减压后回流至消防水池，保证消防转输录可连续 笔者认为不合适， 这种做法虽然能够在中间转输水箱水位达到 运行而不会出现流量使电机发热， 又能保证消防水池中的水 最高水位时自动停止消防转输水果，防止消防转输水泵空转并 不浪费，详见图当 中间转输水箱水位下 降， 水箱进水阀门 使转输管网超压，但其最大的缺点是不符合 “全 国民用建筑工 打开，水箱正常进水，转输管网压力 回至正常工作压力时 ，超 程设计技术措施 给水排水 ” 年版 页 “任何消 防主 压泄压阀自动关闭，这样通过超压泄压阀的自动重复启闭 ， 替 泵不宜设置自动停泵的控制 ” 和上海市工程建设规范 民用建 代水果的重复启闭，确保水果连续运行的情况下不会出现流 筑水灭火系统设计规程 第 丄 条 “消 防录 量运行工况以及转输管网不会出现长时间超压状态 。 力控制浮球阀控制进水， 当水力控制浮球阀失效， 水位上升至 设定的关闭电动阀 （电磁阀）水位时关闭电动阀（电磁 阀），当水箱水位下降到设定的开启电动阀（电磁阀）水 位时水箱的最高水位 ）开启电动阀（电磁阀 ） ，从而 最大限度防止水箱出现大水量溢流，并能在水力控制浮球阀失 效时转输水泵能正常供水详见图 。当然，水箱还应按常规 设计溢流报警和液位计。 籌鳙 中间转输水箱的补水 了 中间转输水箱的补水可分为两种情况，第种是高区消防 埃 泵启动，高区消防管网 用水时，需补水 ；第二种是高区消防果 未启动，高区消防管网无用水时（即中间转输水箱初次补水， 与该水箱相连的管网漏水和水箱清洗后补水）的补水 。第种 情况的补水肯定是由地下室的消防转输水果来补水， 不存在异 图 议第二种情况的补水设计中有两种放第种放是根据 雖采取以上双重措施可有效减少转输水箱在转縣工 间转输水箱水位下降到雖值时启动转输水栗补水胃二种 作的情况下出现溢流但还是不能藤不发生溢流 为此还需 方式是由生活给水系统补水。笔者认为第二种方式更合适 要设置足够大的溢流管 。中间转输水箱的溢流水不应和地下水 因在非消防情况下，水箱的补水量较少，采用生雜水系统补 帛帛，目自 水，由生潘合水系统耐水力控制浮球阀自动控制中间转输水 紗量在转输泵启动时流量很大 （ 般大于 酬于 地丽水地漏排水 能力为謹， 即使 设至 个 水位，从而保证其消防净额，这与由消防转力补水比 胃肖 麵不織足排水能力要求 ，为雌縣箱的溢流 补水道理相同。 管应直接接管至地下消防水池或间接至室外安全处。 生活给水系统通过水力控制浮球阀向 中间转输水箱补水 时， 如该浮球阀故障， 此时也会发生水箱溢流，但由于该补水 中间的纖 管都不大为溢流水量较小为此该溢流水经溢流 尽量减少中间转输水箱的溢流和保证水箱溢流时不会淹没管排放即可，不必设置加强措施。 转输水果房是设计中必须满足的要求。而 实际工程中时有发生 转驗房地面排水单独设排水沟和地漏收集排放。 因水箱溢流而流没水果房的事故发生 。 当高区消防栗启动并且联动启动消防转输栗时消防转输 给水进入中间转输水箱，其水箱进水管上通常设置电动阀（或 中间转输水箱的容积 中间转输水箱的容积在现行规范中并未提及 “全国民 用 均 大 于等于消火栓系统喷 淋系统 建筑工程设计 技术措施给水排水 ” 年版 页规定 ，如出现溢流 ： 排水不 ？ 时 、錢 成转總房水淹及该楼“当 采用水泵转输串联时中间转输水箱同时起着上区输水泵 层及其以下観水浸带次损失。 的吸水池和下区消防给水屋顶水箱的作用 其储水有效容积按 解此类问题的办法可采取在消防转输管网中间转输水箱进 了一 水管上，电动阀（电磁阀）与水力控制浮球阀串联设置（按水 计算确疋并 、且小于 流方向 ） ，通常情况下电动阀（电磁阀）常开，水箱进水由水 上海市工程建设规范 民用建筑水灭火系统设计规程 第 土建筑 规定 “采 用 中间水箱转输的水箱有效容积不应小于 接合器接力供水泵的供电是有保证的 。如选用柴 由机栗 ，万 趙的中间转输水箱有效容积力相当十类高 层公共建筑的室内 肖火栓和自动 喷水 的 水量，或者说是 相当于类高层公共建筑的室内冶火栓 和自动喷 水的用水量与中间转输水箱兼作 区幡管网的高位親水箱容积 之和 其实迗两 通以上分析比较 ， 笔者对于转输串联给水系统中的赢 种规定都是样的 笔者认力迗个中间转输水箱净容积的计算 给 水转输设计提出了如下建议 是合理的，但采用上述在肖防转输管网中间转输水箱进水管 上， 电动电磁与水力控制串联设置（按水流万向） 输水停 区 时，由于电动阀 的启闭要有水位差值， 以及电动阀的完全关闭 需要 定的过程时间 ， 力此中间转输水箱 的容积应増 加孓 在转输水泵圧水管上加设超圧世圧阀通 超圧泄 故中间转输水箱 的有效容积宜取働 。 圧阀的自动重复启闭 ， 替代水泵的重复启闭 ， 保证消防王泵不 会自动停泵， 在非肩防青况下，中间转输水箱的补水 ， 采用生舌 消防水栗接合器接力供水栗设置 込 给水系统补水， 全 国民用建 筑工程设计技木 措施给水排 水 力减少中间转输水箱的益流在冶防转输官 网中间 中对舰水泵接合器接力供水泵的设置有如下三条 转输水箱进水管上 ， 电动阀（电磁阀）与水力控制 异球阀串联 设置（按水流万向） 具有双重保保障功能 防水泵接合器的力供水泵宜设置在地下 室或 中间转输水箱的有效容积宜取值力 避难层并应满足消防车供水时，接力泵的吸上真空高度不超 冶防水泵接合器的接力供水泵宜采用管网直接吸水 过 。 的万式加圧供水，并推荐选用电动水泵 。 消防水泵接合器的接力供水泵宜采用从消防水果接 以上建议可供同彳们讨论和借鉴。 合器出水管上直接吸水的万式加圧供水 。 冶防水泵接合器的接力供水宜选用柴油机泵。 参 考献 高层民用建筑 设计防火 规范北京中 国计划出版 笔者认力对以上第（条设计人员都能理解和执行 。对 条笔者认力是合理的其与邰分设计采用消防水泵 中国建筑打 准 设 计研究院全国民 用建筑工程设 计技木措施 接合器的加圧水先进入消防转输水箱，消防水泵接合器的接力 给水排 水北京中国计划出版社 供水影人冶防转输水箱吸水加圧至局层七防管网相比，水泵接 普 民 用建筑水灭大统设 计规程上 海华东建 合器的水不需经由水箱后再加圧至高区冶防管网 ， 避免了 中间筑设计研究有限公司 转输水箱检修 、 凊冼时水泵接合翻水无法输送到高区管网的 李昂争广鹓超高层建筑肩防给水统设计 探 讨中国给水 缺卢、。对第二条 ， 笔者认为可以采用电动水录，因超局层建筑 排水， 均力 类高层建筑 ，规方规定 “ 类高层建筑的消防水果 王琪 海 马双群超高层民 用建筑搞给水万式 分析 ， 给 水排 应按级负荷要求供电 ”“ 治防用电设备的配电线路应满足 水 ，別 火灾时连续供电 的需要 ” 也就是说，火灾时，对于消防水泵 注 此叉由本学会给排水专业委员会 提怦。