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高層民用建筑室內消火栓系統供水方式選擇探析

來源:中國噴碼機網發布日期:2017-11-18

  高層民用建筑的室內消火栓系統作為國家規范強制要求設置的消防設施,是撲救高層民用建筑火災的重要手段,室內消火栓系統供水方式的選擇直接影響系統的投資經濟性、運行可靠性等多方面問題,而其供水系統豎向分區問題,又是關系到各區內壓力平衡以及水泵、水箱設置、管道布置等多方面的最重要問題,是給排水設計人員在高層項目設計中首先要解決的問題,也是公安消防部門建筑工程消防審核的重點1卜31. 1不分區高位水箱供水不分區高位水箱供水方式如所示。該方式是高層建筑給水方最簡單、最基本的一種,整幢高層建筑采用一個區供水。其最大優點是系統簡單、設備少,但對管材管件及用水設備等的耐壓要求高。

  要求消火栓栓口的靜水壓力不應大于1. 1.消防水池2.消防水泵3.高位消防水箱不分區高位水箱供水收穡日期:2006當大于1.00MPa應采取分區給水系統,栓口的出水壓力大于0.50MPa時,應采取減壓措施。也就是說不分區供水方式僅適用于建筑物內最不利點消火栓處靜水壓力不大于1.00MPa的高層建筑。由于水槍的水壓過大會造成一人難以操作,同時水槍的流量也遠遠大于5L/s,消防水箱內的水會在短期內被用完,而影響火災的初期撲救。但隨著大量具有自動減壓功能的減壓穩壓消火栓的使用,不分區供水方式也愈來愈廣泛的被采用。

  2分區減壓水箱供水減壓水箱供水方式如所示。低區采取減壓水箱供水,僅在地下泵房內設一套消防水泵。減壓水箱設置在高度應滿足本區最不利消火栓口所需水壓。

  高層建筑每支水槍的消防射流量不小于5L/s,常采用的消火栓栓口直徑為65mm,配長度25m的水龍帶和噴嘴口徑19mm的水槍,消火栓口所需水壓按下式計算:其中,Hq為水槍造成13m充實水柱時所需水壓(m);Hd為水龍帶水頭損失(m)。

  ~3.5m,所以減壓水箱應設置在比分區層高7層位置才能滿足分區層消火栓所需壓力。另外,減壓水箱設置高度還應結合生活給水系統分層最不利點的最小靜水壓力具有7~10mH2的要求。

  供水方式:火災初期10min高區由屋頂水箱供水,水壓不足的上幾層由設置在屋頂水箱附近的增壓。2期設備供水;低區由減壓水箱供給,其水源來自屋頂水箱。10min后由消火栓泵供水,其中低區用水經減壓水箱減壓。在水箱進水管上設置電動閥和手動閥,電動閥與消火栓泵聯鎖,手動閥平時常開,為電動閥的備用閥。

  減壓水箱供水方式省去了一套低區消防泵;省去了低區水箱儲存10m3消防水量,低區水箱僅起了減壓作用,容積為5~10m3;較好地解決了消防給水分區分壓的問題,因只有一套消防泵,故供電負荷不會增加,而高、低區消火栓系統又可同時供水。此種方式減小了水泵房、中間水箱的占地面積以及與水泵房有關地配電設施,從而大大減小了一次性投資。但在泄壓,造成管網中部分樓層無壓力水狀況。而分析可知,此處消防水箱僅起減壓和穩壓作用。

  1.消除水池2.消防水泵3.低區消防水箱4.電動閥5.高壓消防水箱減壓水箱供水方式3雙出口水泵供水高層建筑的消防給水也有少數采用雙出口水泵供水的方式。雙出口多級離心水泵的工作原理和構造與普通多級離心水泵基本一樣。都具有共同的一個殼體和隨著同一泵軸而旋轉n個工作葉輪,流體自進水口流過n個工作葉輪之后所獲得的總揚程等于n個葉輪所產生的揚程之和。但普通多級離心泵只有一個出口,而雙出口多級離心泵則在殼體上,軸的不同位置設兩個安全出口,即高出水口和低壓出水口。高壓出水口由于流體流經過的工作葉輪個數多輪個數少而產生的揚程低。高、低壓出水口的揚程由需要而定,但必須是單個工作葉輪揚程的整數倍。該泵進口流量等于高、低出水口流量之和,兩個出水口可同時出水,也可單獨出水,水泵所配備的電機容量按高壓出水口單獨出水的情況來確定。

  根據雙出口多級離心水泵的原理,把它運用于高層建筑消防分區給水系統最為合適,將其高壓出水口連接在高區系統管網,低壓出水口連接在低區系統管網,如所示。例如:某綜合樓,主樓33層,總高144m,消火栓給水系統按高度分為4區。I區:8層以下;區:9~13層;I區:14~25層;IV區:26~33層。火災初期10min供水,在14層設一組減壓閥,確保區各層消火栓栓口壓力不超過50mH2.整個消火栓給水系統僅在地下室設兩臺(一用一備)雙出口水泵供消防用水,流量40L/s.第一個出水口揚程為68m,供I區消火栓用水。第二個出水口揚程為145m,供、I、IV區消防用水。這樣,雙出口水泵起到一泵當二泵的作用,較好地解決了分區的分界處的摟層發生火災時的消防給水問題,既減少變配電的增容量,達到降低工程設備費用的目的。所以,雙出口水泵供水是高層建筑消防給水中一種有發展前途的供水設備。

  1.消除水池2.雙出口消防水泵3.低區消防水箱4.高區消防水箱雙出口水泵供水方式4減壓閥供水減壓閥供水方式只是用減壓閥替代減壓水箱,如所示。減壓閥供水最大優點就是不占摟層房間面積,重疊管路少和噪聲小,可實現分區分壓供水。

  減壓閥供水方式關鍵設備是減壓閥,設計中常采用比例式減壓閥,已生產有2 1.消除水池2.消防水泵3.減壓閥4.高區消防水箱減壓閥分區供水方式這種閥是利用閥內浮動活塞兩端不同截面積造成的壓力差改變了閥門后壓力,也就是在管路中有壓力的情況下,活塞兩端的面積差構成了閥前與閥后的壓力差,它既可以減動壓,又可減靜壓,還具有開關平穩、無噪聲、流量大等優點。

  減壓閥安裝位置如所示。公安部消防局。城市消防站建設標準。北京:中國計劃出版。北京:中國計劃出版社,1998. GB50045-95,高層民用建筑設計防火規范。

(完)

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