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消防给水设计

时间:2022-05-30 21:34:18

消防给水设计

第1篇

Abstract: Since reform and opening-up, China's overall national strength enhances rapidly, and urban population is increasing, the emergence of the high-rise building is inevitable. The requirement of people to the construction is not only the lowest demand such as living, but has aesthetic feeling when living, and pays more attention to safety. So, the thing that people concern gradually moves towards particularity, generalization, and the contents people consider are much broader. The design of fire water supply for high-rise building was expounded, and meanwhile, some feasible Suggestions were put forward in this paper.

关键词:高层建筑;高位水箱;高层住宅小区;贮水池

Key words: high-rise building;high cistern;high-rise residential area;reservoir

中图分类号:TU976+.5 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2011)23-0075-01

1几个关于高层建筑消防给水设计的注意方面

1.1 气压水罐或者水箱是临时的高压消防给水系统中必不可少的组成部分在此种系统中,我们通常会采用重力自流的高位消防水箱。我国现在执行的《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95对此也做了以下的规定,即建筑高度超过24米,但是未采用高压给水系统的高层建筑,均应设置高位水箱,以此来保证消防用水。现在的高层建筑一般会采用稳压水泵技术去维持网管的压力以及流量,取代高位水箱,以此来达到《高规》的要求。经过多年数次的消防实践以及消防实地考察,高位水箱具有其他高位消防设施无可比拟的优势。

1.1.1 安全性能的优越性比较来说,设置高位水箱来维持压力会比采用稳压泵维持消防管网维持压力更加能节能省电,安全可靠。采用稳压泵的消防设施虽然会采用两路电源,但是电路系统发生故障的可能性则仍会存在。一旦其中电路出现故障,那么水泵就无法进行正常的工作,从而会造成急用之时无法工作的局面。而如果采用高位水箱,如果发生断电事故,所受影响部位仅仅是最上面的需要有水泵增压的两层,而对于整栋高层建筑来说,最大限度的减小了所受干扰的范围。也因此,高位水箱相对于其他高位消防给水系统是安全可靠的。

1.1.2 相对低廉的设备运行维护费用在消防系统中,稳压装置电机的功率要比消防加压泵小很多,但是其有一个不可忽略的缺点,即需要长时间并且不间断的保持管网的压力。这样计算,一天所需要的电量也就是数十千瓦,并且其长期运转,综合起来运转的费用也相对昂贵。目前的住宅,大多数都会采用物业管理方式,也因此用户将会为此部分费用买单,在无形中就增加了住户的不必要经济负担。也因此,以住户的角度来考虑,设置高位水箱还是比较符合长远利益的。

1.2 如何确定高层建筑的消防水池储水量消防水池,即用来存储消防灭火用水的重要措施。目前我国的城市高层建筑多为宾馆、饭店、公用设施、新型住宅等综合性建筑。怎样经济、科学以及合理的设计高层建筑的消防水池储水量,防水池位置,都将直接关系到应急情况下灭火的安全性,并且会影响建筑面积合理利用以及建筑总体的布局,故而,其也将成为设计中比较关键的问题。

在《高规》中规定:“市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量;市政给水管道为枝状或只有一条进水,只要符合上述条件之一时均应设置消防水池。”同时《高规》还对水池的容积也作了规定:“当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内室外消防用水的要求;当室外给水管网不能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。”

很大一部分的高层建筑都会利用地下,以地下箱式为基础作为蓄水池。这样不仅可以节约了地上部分,更加可以充分利用地下室的使用面积,从而缓解城市用地相对紧张的现实情况。我国大部分地区根据《高规》的要求,其做法为每一幢的高层建筑都会设有一个相应的消防贮水池,并且其面积不可以小于864立方米。而且如果额外加上例如水幕系统、自动喷水灭火系统(其作用在于保护防火的卷帘)以及发电机房水喷雾灭火系统等等的用水量。那么消防水池的贮水量应该并且会大于1000立方米。如果现实生活中,每幢大楼地下都存在这么大的一个消防水池,那么首先其会增加大楼的造价,其次在换水的同时也会造成水源的不必要浪费,再次增加了物业人员的管理难度。笔者针对本问题建议高层建筑设计者在设计之初就采用较大的进水管,使得进水管发挥其最大功效。即可以在保证室外消防用水量的同时,在火灾发生时能够补充消防水池的用水量。

1.3 高层住宅小区消防加压设施的设置问题当今的社会,随着城市人口的日益增加,高层住宅小区的高速发展已经成为一种趋势。目前,我国的高层住宅小区系统日益成熟,势必成为日后发展的一个趋势。高层住宅小区的住户较多,也因此,消防设施更应该引起人们的高度重视。除自身注重消防外,小区建设的建筑单位也应将消防给水设计作为一个不可忽略的问题来考虑。首先我们要考虑给住户减少经济的负担,同时也是减轻了物业管理部门在管理工作上的工作难度和工作强度。也因此,笔者提出建议,高层住宅小区内可以采取统一设置集中的消防加压泵来保证消防用水的压力。

为了确保消防供水的安全性,我们可以将消防管网设置成环状的管网。在以此为前提,将各栋楼得消火栓改的给水管网同时接到消防水泵的出水管上。那么,也就相当于每一幢楼都同时有了消防水泵。距离远近虽然不同,但是这并不影响消防的加压的效果。此种方案不仅在经济上节约了住户的费用,同时在管理上,也给物业部门带来了方便。并且在满足以上条件的同时,确保了消防供水的安全。

2结论

虽然高层建筑消防给水的设计内容纷繁复杂,涉及的方面也比较繁多,但是其安全可靠最为重要。在设计高层建筑的给水设施的同时,我们同时要考虑设施使用的可行性、经济利用的合理性、维修方面的方便性、管理方面的可行性以及施行的可接受性等等的相关因素。我们应该结合消防工作的实际经验,在日后的工作中提出更具可行性的措施,来提高消防措施的安全性。

参考文献:

[1]杜俊涛,朱树干.高层建筑消防给水设计之初探[J].安防科技,2008,(8).

第2篇

关键词:消防;建筑;设计

中图分类号: TU2文献标识码: A

0 前言:

目前,建筑小区消防给水设计多套用《建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)和《高层建筑设计防火规范》(以下简称《高规》),尽管《建规》在条文说明中提到了区域消防,并做了一定的规范,如区域高压或临时高压给水系统。在《高规》中也明确了对于高层建筑群可集中设置消防水池和消防泵房。大多数建筑小区,同一时间发生的火灾次数为一次。因此,在一个建筑小区内可以考虑消防资源如消防水池、消防水泵、消防水箱、水泵接合器等共享,建立区域消防给水系统,既可以增加消防给水系统的可靠性,又便于职能部门监督,降低造价,便于维护管理。

1 消防水池的有效容积在民用建筑工程设计中,消防水池有效容积是根据《建规》第8.6条、《高规》(2005年版)第7.3条和《自动喷水灭火系统设计规范》第9.1条确定。然而,对于群体建筑合用消防系统时,不同建筑物之间或同一建筑物地上与地下的消防类别出现差异,确定消防用水标准一般按最大一栋建筑(消防用水量最多的类别)选取。另外,规范规定了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可不包括室外消防用水量,只储存室内消防用水量即可。对这一条,各地区执行标准有所不同。有的地区只要求有两根进水管就可;有的地区要求两条进水管分别从两条市政给水管接入;有的地区要求两条进水管分别接两个水厂;对于这一点,两条进水管分别从两条不会同时关断的市政给水管接入即可。

2消防水池保护半径 《建筑设计防火规范》第8.6.2条第6款规定,消防水池的保护半径不应大于150m。在具体工程设计中,对于群体建筑,往往无法满足上述要求。要解决这个问题,可以采取以下措施:(1)在地下消防泵房的旁边设置一个主消防水池,该水池储存室内外全部消防用水,水池池底设连通管与室外专用消防取水口相连。对于距该消防水池取水口大于150m的需保护区域,可另分散设置一个(或超过一个)室外消防水池。(2)整个工程的室外消防水集中设置在一个消防水池内,在水泵房内配置一套消防稳压装置(水泵一用一备);在群体建筑的室外红线范围内,专门设置一套室外消防管网,管网上按规定配置室外消火栓。室外消火栓的水量水压由水泵房内配置的消防稳压装置保证。

3消防水池设计的注意事项3.1 消防取水口位置及尺寸。在确定消防吸水口位置时,根据消防水池的实际位置不同,有两种情况。一是在消防水池顶板上由结构直接预留一直径1.0~1.2米的孔,用作消防车取水之用,或者在满足规范要求和方便消防车出入的位置设置一取水井,在底部用一DN300的管道与消防水池底部相连,并以适当坡度坡向取水井。

3.2 地下消防水池的池底标高。室内外消防水池都应设置消防取水口,以供消防车取水。这种做法就需要室内外消防水池的最低水位都能满足城市消防车的吸水高度——不大于6.0m。另一种情况是,当地下室为两层或两层以上时,消防车的吸水高度大于6.0m就无法完成自动吸水。针对这种情况有两种方法:第一种,将室外消防水池设于地下一层,将室内消防水池设于最低地下层的办法;第二种方法是将室内外消防水池均设于最低地下层,同时在水泵房专门设置一组室外消防水提升泵,将室外消防水抽升至城市消防车内,即实行串联提升室外消防水。 3.3 消防水池不可动用措施。其具体做法有多种。(1)设置电节点水位控制仪,控制其它用途用水的最低吸水水位,当水池水位低于某一水位值时,强制性关断其它用途用水水泵电源。(2)在其它用途用水水泵吸水管上设置气孔,当水池水位低于某一水位值时,其它用途用水水泵吸水管自动进气,造成其它用途用水水泵无水可吸。

4 区域消防给水实例

4.1基础条件为:如某住宅小区,建筑面积l.2万平方米,共20栋。最高建筑高度为25.5米。9层住宅楼;小区居住人数为5530人,生活用水量为95m3/h,所需水压为0.4MPa,小区室内消防用水量为5L/S(2.5L/S×2);小区室外消防用水量为25/S,消防所需压力为0.6MPa.城市向小区进水管为两根DN200,且是两个方向进水。

4.2小区消防给水系统设计:该小区供水采用变频调速供水系统,不考虑室内消防给水量和水压。室内消防供水量由专用消防供水干管(DN100)送至各7-9层住宅楼与室内消火栓系统连接,设置2台Q=L/S,扬程40-60m的消防专用泵,一用一备。在加压泵房内设一有效容积≥3m3的气压水罐,与消防管网连接。

4.3小区内设500m3蓄水池两座,其中消防水贮水216m3(火灾延续时间按2小时考虑),并设消防取水口,小区内消防管网环形布置并按《建规》设置室外消火栓。在小区消防给水管网上集中设置水泵接合器3个,间距3米,水泵接合器距蓄水池13米,距城市进水管上消火栓最大距离25m。

5、消防给水系统的几个问题

5.1屋顶消防水箱能否共用。从同一时间发生火灾次数的解释及防火实践来看,屋顶水箱完全可以共用。但也有疑问,如在一个小区火灾扑灭消防人员返回后,又发生了火灾,这时屋顶水箱的水没有得到补充,火灾初期的灭火用水无保障。

5.2水泵接合器的设置。目前,我国多数城市的供水能力不足,许多小区的供水需二次加压。假如小区单体建筑是《建规》要求设置消防给水系统,那么,消防队员到达火灾现场后,消防车从小区二次加压的生活给水管网上的消火栓取水,通过单体建筑上的室外水泵接合器向室内管网供水,也就是说,如果二次加压泵站发生故障则水泵接合器将失去作用,从这一点,也可以看出区域消防的优越性。

5.3消防蓄水池的设置,如前所述,在小区实现区域消防后,水泵接合器,宜集中设置在消防水池附近,对于较大的建筑小区,受消防车供水能力的限制,在一个小区集中设置一个水泵接合器及消防水池,不能满足消防要求,而应根据最大保护半径150米,每个水泵接合器的供水能力为10-15L/S这一原则,设置水泵接合器组。

5.4消防水泵的共用

如果小区内无高层建筑,按《建规》要求,生活、消防给水管最好合用,消防水泵的扬程应满足最不利建筑的最不利点的水压要求,消防水泵的流量应满足最不利建筑的消防用水量,室外消防用水量,火灾时的最大生活用水量。 如果小区为高层建筑群,消防给水管道宜单独布置。如果小区面积不大,高低区消防系统宜分区设置消防泵,高低区自成消防系统。如果区域面积大,可不分区设消防泵,当水压超过《高规》要求时,可采用减压措施。

5.5自动喷洒给水系统

建筑小区内自动喷洒给水系统,可以共享喷洒泵、稳压泵、气压罐、高位水箱等自动喷洒设备。由于报警阀控制的喷头数有限制,因此,报警阀、控制阀、水力警铃等设备不宜共享。可共享的设备宜集中设置在小区消防泵房内。不可共享的设备宜设置在有自动喷洒给水系统的建筑的消防值班室附近的专用房间内。

5.6 水泵接合器在消防分区上的设置方式 以前认为建筑物高度超过50m的部分无法得到消防车的帮助,可以考虑不设置水泵接合器,但随着消防技术装备的更新发展,很多城市已配备了大功率的消防车,消防供水已远远超过了50m,不应再以50m作为是否设置水泵接合器的界限。

5.7有条件地"弱化"消火栓系统 现在在我国尽管从整体上仍以室内消火栓系统为主要灭火手段,但在许多重要工程中,特别是涉外工程中已是以自动喷水灭火系统为室内主要灭火手段,在建筑物内普遍设置了自动喷水灭火系统。

第3篇

1高层民用建筑火灾特点及其危害

(1)火势猛烈,火灾蔓延速度极快。高层建筑装修豪华,室内含有大量的可燃物质,如家具、窗帘、地毯、吊顶装饰等,发生火灾时燃烧猛烈。加之高层建筑的竖向井道多,如电梯井、楼梯井、通风井、管道井、电缆井、垃圾道、排气道等,它们都是火灾蔓延的通路,形成“烟囱效应”;加上这些竖井的抽风作用,一旦发生火灾,火势蔓延迅速,楼层越高,抽风越强、火势越猛。

(2)人员疏散困难。高层建筑由于高度高、层数多、设备杂,各种管路交错纵横,火势一旦失去控制,蔓延极为迅速,加之高层建筑结构复杂、人员密集、疏散距离长等特点,等待消防人员到场进行救援存在一定困难。此外,高层建筑同一平面内的疏散楼梯数量有限,内部人员要在短时间内疏散到安全地点并不容易,加之群众普遍缺乏消防安全常识,随意堵塞通道,防火门常开等现象突出,物业管理单位制定的灭火疏散预案流于形式,很少组织演练,群众缺乏最基本的逃生自救常识和技能。如上海2010年“11•25”这起火灾,起火点在9~10层之间,但在二楼室内却有人员被烧身亡,原因在于火灾初期,居民明知着火却不逃生,存在侥幸心理,觉得不会烧到自家房屋,以致耽误了逃生最佳时机,酿成了悲剧。

(3)易形成立体火灾。高层建筑内房间众多、装饰装修多,贯通整个建筑的孔洞、管道和竖井容易导致烟雾和火焰迅速扩散蔓延。据测定,在火风压和烟囱效应的共同作用下,火势发展阶段水平蔓延速度为0.5~0.8m/s,垂直蔓延速度为3~4m/s,50m的走廊只需1min左右便能充满烟雾,一座高度为100m的高层建筑,在无阻挡的情况下,烟气顺竖向管井扩散至顶层只需要30s,极易形成立体燃烧。而目前外部装修施工的不规范也成为了消防安全的一大致命硬伤,央视配楼为了外观的整体性,自屋面至墙面均铺设了可燃的保温层,成为紧密联系的一个整体,这是央视火灾蔓延扩大的根本原因。无独有偶,上海“11•15”教师公寓火灾迅速蔓延的一大原因恰恰也是由于外部保温装修材料起火后使整体外墙火势迅猛发展。因此,高层建筑火灾无论起因是由于“内因”还是“外患”,火灾蔓延扩散速度都相对较快,容易形成“立体火场”,给火灾扑救T作带来困难。

(4)火灾扑救工作复杂,灭火作战难度大。高层建筑消防设计立足于“自救”,其灭火设备复杂、自动化程度高、只要任何一个环节有问题,灭火设施便不能充分发挥作用。扑灭初期火灾至关重要,但现场人员却对灭火设备不会使用或无力使用,等消防人员全副武装从驻地赶到现场,登上高楼,不仅体力消耗了,还可能与消防中心、水泵房等联系不便、配合困难,楼高风大、火势猛,消防队员在高热、浓烟下操作,比一般火场难度大得多。目前国产登高消防车辆尚不能满足高层建筑安全疏散和扑救火灾的需要,不能将人员及时疏散到室外。另外,高层建筑往往存在内部消防设施不全或失效的情况,而火灾时如果消防电梯无法正常运行,则消防队员内攻只能从楼梯徒步攀登,一方面会影响被困人员向下疏散,另一方面受体力限制,攀登一定高度后,心率和呼吸加快,体力下降,严重影响灭火战斗,并增加消防人员内攻的危险系数。而相对外部灭火救援工作主要依靠登高平台车进行外部火势控制及人员营救的工作,面对不断攀高的高层建筑,消防登高车的高度随之提高。但根据测试数据表明,在风力2~3级的情况下,当53m的云梯车举高高度为50m左右时,云梯工作台有2m左右的摆动,无法实施人员营救,水枪或水炮外攻射流的效果也会大打折扣。

(5)高层建筑受风力影响非常大。据测定,一般在10m高处风速为5m/s,在301TI高处为8.7m/s,在60m处风速达到12.5m/s,当在90m高处时风速能达到15m/s。在设计排烟口和外窗时,如不考虑风力和风向的因素,很容易造成烟气倒灌,严重影响排烟效果。(6)高层建筑易受雷电影响。出于功能的需要,高层建筑中尤其是一些办公和电信大楼,经常有一些计算机系统、电讯网络等弱电系统,其电压一般是几十伏,甚至几千伏,很容易受到外界电磁的影响。一旦损坏引起较长时间停运,会带来巨大的经济损失,甚至政治影响。因此,如何进行精心的设计,使这些建筑和设施不受雷电的侵害是十分重要的。

2高层民用建筑中设置消防给水设施的重要性

由上述分析可以看出,发生火灾后,高层建筑由于自身的烟囱效应、火灾扑救困难以及人员疏散困难等特点,需要高层建筑自身的防控能力来扑救火灾。因此,高层建筑内部本身的安全性,取决于建筑内设置的消防设施的可靠性。如果这些消防设施全部发挥作用,火灾就会在初起阶段被发现和扑灭,从而避免或减少损失。2009年2月28日,无锡新区某花园小区的一栋高层住宅楼突发大火,由于火灾报警不好用、室内消火栓无水,火灾造成两人死亡。在近几年全国重特大火灾案例中发现,有相当一部分建筑设置的消防设施未能发挥作用,是导致火灾得不到有效控制的重要原因。从上述案例可以看出,消防给水设施在高层民用建筑中发挥的作用十分重要。因此,高层民用建筑内消防给水消防设施设置的科学性、可靠性不仅影响着建筑单位的消防安全状况,而且也是控制火灾和保证消防安全的重要因素。

3高程民用建筑消防给水设施设置的几点建议

(1)消火栓系统的设置。消火栓有室外消火栓和室内消火栓两种。室内消火栓设置的基本原则是应保证同层任何部位都有相邻两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。消火栓应设在走道、楼梯口等既明显易于取用又能对空间进行有效控制的部位。消火栓的标志一定要醒目,切忌消火栓箱与周围环境难以区分。室外消火栓主要是在灭火作战中供消防车取水,室外消火栓应沿高层建筑均匀布置,间距不应大于120ITI,保护半径不应大于150Il。室外消火栓是消防用水的取水口,而水泵接合器的主要用途是供消防车从室外消火栓取水,通过其将水送人室内消防给水管网,供灭火用。在高层民用建筑设有消防水池的情况下,这是对消防用水的一种补充,使得系统更为可靠。实际工程中,由于喷淋系统湿式报警阀的止回作用,喷淋系统水泵接合器需于报警阀前环网接出室外,经常是两组或三组甚至更多水泵接合器布置于一处,或茬将室内消火栓系统的水泵结合器也布置在一起,而周边规范规定距离内只设置有一个室外消火栓。这样的情况下除一组水泵接合器外,其余需通过消防水带从更远处的室外消火栓处吸水,不利于水泵接合器的使用以及消防灭火工作的进行。室内消防灭火系统的水泵接合器宜分散布置,以利于室外消火栓数量的对应,同时遇两组或两组以上水泵接合器布置于一处时,可在规范规定距离内适当增设室外消火栓。

(2)高位消防水箱的设置和容积的确定。当高层民用建筑采用临时高压给水系统时,应设高位消防水箱,设于高层民用建筑屋面,其作用是利用位差提供系

统启动初期的用水量和水压。对于消防水箱的容积,一般设计人员根据GB50016—2006(建筑设计防火规范》(以下简称《建规》)第8.4.4条要求,计算出10min消防用水量应大于践当中有看到设计及施工单位对此不予重视,往往对超压部分的配水管道没有做减压措施,这样超压部分的作用面积内喷头喷水强度会远超规范规定。结果是在火灾延续时间内喷淋系统用水量大于按规范基本设计参数设计出的喷淋消防水池蓄水量。因此合理运用安装减压孔板等手段,对自喷配水管人口应按要求进行减压,是保证消防安全的一个重要方面,不容忽视。

第4篇

关键词:超高层 ,酒店,消防给水设计,消防水池、消防转输水箱 、水泵接合器

中图分类号:C35文献标识码: A

本项目位于湖南省吉首市,为一栋双子塔造型建筑,其中主楼40层,副楼29层,在26层至29层主副楼联通,裙楼四层,地下室二层。集酒店服务、休闲娱乐、会议为一体的综合体超高层建筑,总建筑面积133900,规划总用地面积26848,建筑高度175m。根据建筑实际情况,本工程给排水消防主要设计了室内、外消火栓给水系统,自动喷淋给水系统,大空间智能水炮给水系统,七氟丙烷气体灭火系统,移动式干粉灭火器。本文主要介绍消防给水系统设计及设备选型,其他灭火系统这里不做论述。

一、室外消火栓设计

根据建筑性质,查规范本建筑室外消火栓用水量为30L/s。本建筑只有一边靠近市政道路,只有一路进水管,不能满足两路进水要求,且本项目消防泵房设置在负二层,没设置供消防车取水的取水口,故室外消火栓给水系统设计为临时高压给水系统,由地下室消防泵房室外消火栓给水泵加压向室外消火栓环网供水,此消防泵型号为XBD5.0/30-30-HY,Q=30L/s,H=50m,N=30kw,一用一备。室外消火栓管网在项目周边环状布置,根据保护距离及流量,设置4套地上式室外消火栓,供消防车吸水。地上式消火栓距路边小于等于2.0米,距建筑物外墙大于等于5.0米

关于室外消火栓设计,需要注意的是有些工程虽然有两路市政进水管,但是室外消火栓仍不能设计为生活、消防合用的低压给水系统,还要考虑项目所在城市的供水安全性,也就是是否有两个及以上水厂向城市给水管网供水,如不能保证仍需设计为临时高压给水系统。有些城市的供水并不能满足,因此需要注意,设计的前期需要考虑到,否则到了后期审查部门提出来就很麻烦。

二、室内消火栓设计

本工程室内消火栓采用临时高压给水系统,消防给水采用串联形式,其中消防水池设置在地下室二层,转输消防水箱设置在主楼避难层15层。室内消火栓的系统需要考虑分区,原则是静水压力不大于100m,根据本建筑高度,分为三个区,大致为I 区:地下二层至地上九层,由地下二层消防水泵供水,此消防泵型号为XBD10/40-75-HY,Q=40L/s,H=100m,N=75kw,一用一备;II区:地上十层至地上二十五层,由15层转输消防水箱+消防泵加压供水,此消防泵型号为XBD16(W)/40, Q=40L/s,H=160m,N=110kw,一用一备,并在负二层消防泵房设置消火栓转输泵,此消防泵型号为XBD(L)10/40,Q=40L/s,H=100m,N=75kw,一用一备;III区:二十六层至屋顶停机坪,由15层转输消防水箱+消防泵加压供水,消防水泵同II区,其中II区采用比例式减压阀减压供水。火灾初期,III、II区由设置在屋顶层24m³的高位消防水箱和消火栓系统增压稳压设备联合供水,低区由设置在15层90m³(有效容积)的转输消防水箱供水。

超高层建筑消防给水竖向分区合理性很重要,对系统运行及工程投资都有影响,按照规范要求的静水压力不大于100m考虑,静水压力要分别核算每个分区最下层消火栓实际静水压力,此时要考虑高位消防水箱或稳压装置施加的静水压力,否则实际分区静水压力大于100m,导致分区不合理。本项目在避难层设置有消防转输水箱,因此低区给水可以利用消防转输水箱作为火灾初期消防用水,不需要单独设置稳压装置,只需消防水箱的设置高度保证最不利点消火栓静水压力不低于15m,对于系统II、III区,一般高位消防水箱不能满足最不利点消火栓静水压力要求,故应在屋顶设置消防稳压装置,本工程消防稳压装置型号为ZW(L)-I-XZ-13。

三、自动喷淋给水系统设计

根据规范要求,小于12米的非仓库类高大净空场所均可设计自动喷淋,但是如果项目设计了智能水炮灭火系统,大空间区域基本都设置智能水炮,主要是不影响室内装饰美观。然而有些区域设计大空间与否需要酌情考虑,如本工程宴会厅上空原来设计大空间智能水炮灭火系统,但是审图单位专家觉得宴会厅用餐时使用明火智能水炮会产生误喷动作,影响使用。对于该问题本人也和智能水炮生产厂家沟通过,厂家的意见是可以通过现场实际情况调试以满足现场的使用要求,前提是水炮的性能要可靠,每个厂家的产品性能也存在一定差异,对此为稳妥起见,宴会厅上空设计自动喷淋给水。但是设计自喷需要考虑到另外一点,就是大空间的喷头布置最大间距,喷水强度及作用面积与中危险II级均不一样,且大空间区域一般范围很大,这样经水力计算喷淋设计流量可能都超过40L/S,因此本工程自动喷淋给水设计流量按最大区域设计流量计,设计流量为50L/s。本工程喷淋给水系统竖向分4个区:1区:地下二层至地上7层,由地下二层消防水泵供水,此消防泵型号为XBD9.0/50-75-HY,Q=50L/s,H=90m,N=75kw,一用一备;2区:8层至14层,由15层转输消防水箱+喷淋泵加压供水,此消防泵型号为XBD16.0/40-110-HY,Q=40L/s,H=160m,N=110kw,一用一备,并在负二层设置喷淋转输泵,型号为XBD10.0/40-75-HY,Q=35L/s,H=100m,N=75kw,一用一备;3区:15层至29层,由15层转输消防水箱+喷淋泵加压供水;4区:30层至屋顶层,由15层转输消防水箱+喷淋泵加压供水。其中2,3,4区共用一套喷淋加压水泵,2,3区采用比例式减压阀减压供水。火灾初期,2、3、4区由设置在屋顶层的24 m³高位消防水箱和喷淋系统增压稳压设备联合供水。1区由设置在15层的转输消防水箱(有效容积90m3)供水。自动喷水系统1区在室外设置4套水泵接合器,2,3,4区在室外设置3套水泵接合器供消防车向自动喷水系统补水用。

四、大空间智能水炮给水系统设计

本工程四层酒店大堂吧、会议室及主楼二十六层扶梯中庭上空等大空间区域均采用大空间智能喷水灭火系统。

根据CECS 263-2009技术规程,采用自动扫描射水高空水炮灭火装置,标准喷头流量:5L/s,标准保护半径不大于20米,标准工作压力0.6Mpa,保护净高20米。

系统设计流量按保护区同时开放的喷头计,本工程设计流量为10L/s。

四层酒店大堂吧及会议室上空由设于地下二层消防水泵房的一组低区大空间喷水泵供水,此喷水泵型号为XBD10.0/10-22-HY(Q=10L/S,H=100m,P=22KW),一用一备。火灾初期,设置在十五层的转输消防水箱供水。二十六层扶梯中庭由设于15F的消防转输水箱(转输水箱由设在地下二层消防水泵房内的低区大空间智能型主动喷水泵供水)和一组高区大空间喷水泵供水,水泵型号为XBD14.5/10-22-HY(Q=10L/S,H=145m,P=22KW,一用一备)。火灾初期,由屋顶层24m³高位消防水箱供水。在室外高、低区各设2套大空间智能喷水灭火系统消防水泵接合器。

五、其他消防设计

5.1消防水池

本工程消防设计用水量为:

消防系统 用水量 火灾延续时间 一次灭火用水量

室外消火栓系统 30L /S 3h 324m³

室内消火栓系统 40L /S 3h 432m³

自动喷淋系统 50L /S 1h 180m³

智能水炮系统 10L /S 1h 36m³

根据规范要求,消防水池有效容积应按火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量之和计算,其室内消防用水量按需要同时开启的 灭火系统用水量之和计算,本工程消防用水量之和为936m³。由于空调补水量很大,不宜用生活给水系统补水,另考虑空调补水量容积150m³,由空调补水泵单独供水,故消防水池总容积至少为1086m³,本工程消防水池实际有效储水容积为1131m³。

5.2消防转输水箱

消防转输水箱容积规范没有具体要求,根据《民用建筑给水排水技术措施》规定,当采用水泵转输串联时,中间转输水箱有效容积按15~30min消防设计水量经计算确定,本工程按15min设计考虑,计算容积为(40+40+10)*15*60/1000=81m³,本工程实际设计容积为90m³,不小于60m³,满足要求。一般消防转输水箱设置在避难层消防泵房内,需考虑转输水箱的平面布置,过度加大容积则水箱占用的空间就越大,影响其他设备的平面布置,因此一般满足规范的要求即可。

5.3高位消防水箱

根据高规要求,一类公建不小于18m³,一般设置在屋顶专用水箱间或者屋顶机房屋面。关于高位消防水箱的容积,还没执行的新消防规范GB50974-2014已经提高要求了。对于超高层建筑,消防部门一般都会提出尽量增大屋顶消防水箱容积也是有必要的,屋顶高位消防水箱与稳压装置可以保证消防给水系统经常处于高压状态,火灾初期就可以保证系统重力供水灭火,供水安全性高。根据屋顶实际情况,在结构荷载安全的情况下水箱容积尽可能做大,以保证火灾初期灭火水量充足,项目屋顶消防容积设计为24m³,满足要求。

5.4水泵接合器

根据高规,水泵接合器在竖向分区供水时,在消防车供水压力范围内的分区,应分别设置水泵接合器。然而消防车供水压力范围规范也没明确,导致一些设计人员对水泵接合器设置条件界定不清楚。如有的超高层项目水泵接合器设置过多或者漏设等,这些问题,既造成消防队员使用不便,又造成消防车难以直接向高层供水。因此,正确合理设置消防水泵接合器,直接关系到能否安全可靠地输送消防水源,关系到能否有效地控制火势、扑灭火灾,关系到能否最大限度地减少人员和财产损失的大问题。水泵接合器的设置要根据选择的消防给水系统具体形式确定,原则就是除消防车供水压力极限以外的分区,能保证其他分区都可以补充室外消防水源。一般超高层建筑消防给水设计分区很多,且很多都是采用减压阀减压分区,但并不需要每个区都设置水泵接合器,只需在高区设置就可以保证水泵接合器的水进入到任何分区管网,但是不能只设置在低区管网上而高区不设,这样水泵接合器的水就不能通过减压阀进入高区给水管网;本工程消防给水系统采用的是临时高压给水系统,竖向水泵串联方式供水,I区由地下室消防泵供水,II,III区由15层消防转输水箱+消防泵供水,上、下消防系统供水是独立的,同时上区消防泵与下区转输消防泵是联动关系,因此要保证每个区能补充室外消防用水就必须分别设置水泵接合器,也就是在I区和II,III区均设置水泵接合器,II,III区只需设置在高区水泵出水环管上。其他消防给水系统水泵接合器设置可以参考消火栓给水系统,这里不做论述。

结语

超高层建筑火灾危险大,火灾蔓延迅速,发生火灾往往损失惨重,因设计不合理导致灭火不及时引发的事故也有发生,因此给排水设计人员在对这类建筑的消防给水设计尤其要引起重视。笔者根据实际工程,探讨了三种常见的消防给水系统的选型、设计,并简单介绍了各种消防水池及水箱的容积计算和水泵接合器设置的问题。由于实际工程形态各不相同,外部条件也不一样,应根据工程具体情况,在满足规范要求的条件下,选择合适的消防给水系统供水方式,使其安全可靠,经济合理。

参考文献:

[1] 李昂,余广.超高层建筑消防给水系统设计探讨[J]. 给水排水. 2012(3)

第5篇

【关键词】民用建筑;消防给排水;设计

一、民用建筑中消防给水系统的选择

民用建筑有其自身的特点和需求,为了达到良好的消防给水效果,我们应该根据民用建筑的特点和需求,设计合理的民用建筑给水方案,选用合理的消防给水系统。

1.1 根据消防给水压力进行选择

以消防给水压力为标准,可以将消防给水系统分为两类:一类是高压消防给水系统;另一类是临时高压消防给水系统。所谓临时高压消防给水系统,可以分为两种情况。一种情况是管网内本身具有充足的压力,这些压力是由某些增压设备提供,在泵房内设置消防水泵,一旦民用建筑出现火情,可以立即启动消防泵,确保管网水压满足消防水压的需求;另一种情况是如果管网最不利点周围的水压比较低,水量比较少,难以满足消防水压的要求,一旦发生火灾,立即启动消防水泵,确保管网内的水压和水量满足灭火要求。高压消防给水系统比较简单,它主要是指管网内的水量和水压始终满足灭火要求,不需额外启动任何升压设备,就可以直接使用灭火设备进行灭火。一般而言,如果条件允许,民用建筑都会选用高压消防给水系统,该系统操作简单、使用方便,能够迅速快捷的投入灭火。

1.2 根据消防给水系统的供水范围进行选择

以消防给水系统的供水范围为标准,可以将消防给水系统分为独立的高压给水系统和区域集中高压给水系统。这两种消防给水系统,有其各自的优缺点。对于区域集中高压消防给水系统而言,它的投资成本比较低,利于统一管理,尤其适用于集中建设的高层民用建筑。对于独立高压给水系统而言,由于布局分散,不易于统一管理,而且投资成本比较高,适用于区域内分散建设的高层建筑。

1.3 根据消防给水系统的灭火方式进行选择

以消防给水系统的灭火方式为标准,可以将消防给水系统分为消防栓给水系统和自动喷水灭火系统。人们现在采用最多的固定灭火系统就是自动喷水灭火系统,该灭火系统的主要特点是自动报警、喷水、控火和灭火,由于灭火成功率比较高,受到人们更多的青睐。但是,自动喷水灭火系统的制造成本很高。相对而言,消防栓的造价比较低,但就其控火和灭火能力而言,远不如自动喷水灭火系统的效果好。

二、民用建筑的消防给排水设计

2.1消防水池的设计

如果民用建筑周围的配套设施不够完善,消防管道单方面出现供水问题,或者市政设计的消防管道不能满足灭火需求,这时就应该在民用建筑物周围设立消防水池。如何计算消防水池的容积,应该从火灾开始到火灾结束的这段时间内,民用建筑物内灭火所用的总水量和室外所需的消防水量之和。除此而外,为了增加安全系数,在按照上述方法计算出消防水池容积的情况下,还应该再把消防水池的容积适量扩大,以满足不时之需。设立好消防水池后,必须保证消防水池中具有灭火所需的用水量。在设计时,为了避免水质污染,防水池的池壁不能借用建筑本身的结构或材料来代替。另外,消防水池所配备的引入管必须大于两根,这样才能保证将防水池中的水顺利的引入水泵中。如果管道在进入泵房之前就合二为一,将会导致消防水池出现单向供水,引起很多不必要的麻烦。

消防水池的设计应该满足以下规定:1.在计算消防水池容积的时候,应充分考虑室外给水管网是否能保证民用建筑外部消防用水。如果不能满足,在火灾延续时间内,消防水池的有效容积应该满足室外消防用水量与室内消防用水量之和的要求;如果能满足,在火灾延续时间内,消防水池的有效容积应该满足室内消防用水量的要求。2.如果民用建筑的室外给水管网供水充足,消防水池的补水时间应该小于48个小时,补水管的设计流速应该小于2.5m/s。3.如果消防水池要为消防车提供用水,那么消防水池要设置专门的取水井或取水口,民用建筑与取水井或取水口的距离应该大于十五米,吸水高度要小于六米。4.消防水池的保护半径应该小于一百五十米,并且要确保消防水池时刻拥有民用建筑必须的消防用水量。

2.2 消防水泵与消防水泵房的设计

如果消防水泵房与民用建筑分离开独立建造,那么它的耐火等级应该高于二级;如果消防水泵房置于建筑物上层或地下时,泵房的逃离门应该与建筑物内的安全出口紧挨着;如果消防水泵房置于建筑物内的第一层时,逃离门应该直通室外。消防水泵房的门应该选用国家规定的甲级防火门的材料。消防水泵房应该有两条或两条以上的出水管道与消防管道相连,保证某条管道出现问题时,其它管道能满足灭火所需的全部用水量。

消防水泵也应该拥有一个备用泵,防止常用水泵出现问题时,备用泵可以立即使用。出水管上应该设置检查或试验用的DN65的放水阀门和压力表。另外,基于安全性考虑,出水管上应该设置防超压设施,防止管道在过大的压力作用下发生破裂。消防水泵应改用自灌式吸水,一组消防水泵应拥有三条或三条以上的吸水管道,并且在吸水管道上设置检修阀门,以便对吸水管道进行维护。

2.3 消防水泵的稳压回流以及出水阀的设计

为消防水泵设计合理的稳压回流和出水阀,有利于工作人员在消防水泵正式使用之前进行检修。如果消防水泵的排水量过大,要把水排回到消防水池中;如果消防水泵的排水量过小,要把水直接排到消防水泵房的蓄水池中。另外,消防水泵的稳压回流设施也是非常重要的。在实际运营过程中,经常会出现水量太小的情况,如果缺少稳压回流设施,将会造成消防管网的压力过大,最终导致出现安全事故。解决这个问题的最简单的方法就是在供水管上面设置稳压阀。一旦出现超压现象,可通过回流管来泄压。

三、总结

消防问题一直是人们关注的焦点问题,民用建筑消防给排水系统的质量直接关系到居民的生命财产安全。本文针对现有的民用建筑消防给排水系统的实际情况,对其设计方案进行探讨,提出了一些措施,希望可以有效保证居民的生命财产安全。

【参考文献】

[1] 孙敏.关于民用建筑消防给排水设计的思考.中小企业管理与科技,2010(25):221-222.

[2] 戴智涛.民用建筑消防给排水设计的探讨[J].科技创新导报,2012(3):53.

第6篇

关键词:高层建筑;消防系统;给水系统设计

消防给水系统比较复杂,不同建筑区域应根据不同实际情况使用不同消防给水系统;消防系统设备很多,由于经济条件限制,其使用程度各不相同。建设者应从设计阶段来重视消防给水合理性、经济性和高效性,不断的研究、推广新材料、新技术应用,使建筑消防给水设施、设备不断的趋于完善,以确保人民生命财产的安全。

1 建筑消防给水特征

建筑住户人口密集,一旦发生火灾,危险性会比较大,加上火灾隐患较多,必然导致火灾火势凶猛,蔓延也会特别快,人员的疏散就会有一定困难,因此建筑上设备一定要充足,消防设施一定要完善,以迅速扑灭火势,这样所带来伤亡、损失才不至于太大。建筑消防给水系统工程非常巨大,不仅需安装消防硬件设备还需根据实际情况,有选择的安装设备,例如修建水池,铺设一些消防给水网管等。

2 建筑消防给水设计分析

建筑消防给水系统根据不同功用可划分为多种不同种类,若根据功用划分可分为室外消火栓给水、室内消火栓给水、自动喷水灭火三种系统。

2.1 室外消防

给水管网:为确保消防给水安全,室外消防给水系统必须保证建筑给水管网科学合理的铺设,通常建筑中室外消防管网铺设最少不应少于两条,最好从不同给水管道引入,当其中一条管网发生了故障,不能正常的使用时,不会对另一条正常使用造成影响。进水管直径设置需综合考虑生活消防用水的总量及管道流水总量。

消防水池:除铺设给水管网以外还应考虑设置消防水池。室内消防水池及室外消防水池要一起来考虑,若市政给水管道、天然水源无法满足消防用水量所需,且进水的管道也只有一条,此时就要考虑消防水池的建设了,完成消防水池修建才能确保消防水正常供应。

2.2 室内消火栓

2.2.1 室内消火栓设置所需设施

建筑室内消火栓给水系统设置通常需水枪、消火栓、消防卷盘、消防管道、消防水池、消防水箱、增压水泵、水泵接合器等多种设备,而且这些设备质量好坏直接关系使用效果,所以在硬件设备上一点都不能掉以轻心和马虎。

2.2.2 室内消火栓给水系统

一般建筑使用最大工作压力是0.6MPa,按照不同分类方式分为不同类别,按服务反正分为独立分散消火栓给水系统和区域集中消火栓给水系统;按供水时压力不同可分为高压、临时高压两种消火栓给水系统。

2.2.3 稳压、增压措施

当建筑发生火灾,前几分钟水由所安装消防水箱来提供,但无法确保各地方消防设备水压都能达到要求,一旦水压小于要求值,就需采取相应措施进行补救。一般情况下会采取气压给水设备和稳压泵设施进行局部的增压来迅速提高水压,以满足消防水正常供应。

3 建筑消防给水系统设计中存在的问题及对策

结合建筑实际情况来选择合理给水方式和给水设施,在满足消防需求同时兼顾其经济性和可靠性是建筑消防给水系统设计的核心,但在实践当中,给水系统很难尽善尽美,设计工作还存在一些常见的缺陷使系统没办法及时高效的控制火势,从而给建筑的消防安全方面留下隐患,所以必须对影响消防给水系统功能重点混迹加强控制,从消防给水系统的设计阶段消除对消防减灾不利的弊端。

3.1 消防水池设计

根据民用建筑设计防火规范,建筑消防蓄水有严格要求,当室外的给水管网确保不了室外的消防用水量,消防水池有效容量要满足火灾在延续时间室外的消防用水量、室内的消防用水量及自动喷淋系统的用水量之和。此要求需消耗大量水资源及建筑占地,导致建设工程的成本有明显提高,所以,建设者要综合分析建筑实际情况,为减少资源的浪费应开发建筑中的水来作消防水源,有条件地区还可推动区域内公用消防水池设计及建设。首先应对消防栓的用水量误差及对火灾延续时间进行估计,若分析错误可能会给水池的有效容量设计造成不当,容量过大可能造成浪费水资源、占地等;容量偏小则直接影响系统控制火情。一些旧楼的改造工程当中新消防设施利用使用水量发生改变,若不及时的调整会造成水池容量不合理;另外,水池储水卫生问题、定期换水浪费问题、水源和用水设备连接问题都要在设计当中体现、解决。

3.2 室内消防栓设计分析

室内消防栓对第一时间火势控制具重要影响,是灭火时候最便捷装置。设计当中经常出现消防栓口径不统一、消防栓的设置位置不当、水带与消防栓口径不一致等问题,常给管理维护带来困难,因此,对工具口径应予以统一并确保同层的任何部位有两消防栓水枪充实水柱可同时到达,建筑消防栓的距离应不大于30m,裙房的应不大于50m;为避免影响消防栓使用,消防栓布置要以主楼梯做起点,在符合要求前提下按照实际情况进行合理布置,箱体不应布置在人流较大地区;为防止减小楼道的空间,往往把住宅消防栓设置成半暗装和暗装式。

3.3 室外消防栓设计分析

室外消防栓数量和分布要经过用水量准确计算后确定,若室内的消防用水是有室外的管网来提供,室外的消防栓数量取决于水泵接合器数量;若室内的消防用水是储存于室内的消防水池当中,室外的消防栓设计要按照室外的消防用水量来计算确定。

3.4 自动给水灭火系统设计

自动给水灭火是指采用闭式洒水喷头来达到自动喷水灭火效果的一种消防系统。因为其效果显著、成本较低,目前己广泛应用到建筑消防系统当中。设计当中需注意问题:为方便自动系统维修、调整布置喷头,防火分区自动喷水灭火系统管道最低点、水流指示器的后面应设置泄水口;以随时可检验自动喷水灭火系统、消火栓系统能否处在正常工作状态,在消火栓泵和喷淋泵总出水管道要分别安装压力表;大面积的格栅吊顶采用时要确保喷水强度值,还应随时的校核喷淋泵出水量。

3.5 给水系统稳压设计

消防给水系统工作时常常出现水压不稳现象,给水输出一段时间以后,若水压比标准偏低,就需采取气压罐、稳压泵、管道增压方式使其达正常的工作水平;若系统内压力比限制大,可能会对设备、管道造成破坏,所以应注重水泵选用以提升系统承压的能力,或设置相应减压设施予以解决。设计当中可利用变频调速恒压设备把水压控制于工作压力的范围以内,有效的节约水源,延长设备的寿命。

3.6 消火栓优化设计

目前由于我国消防云梯和消防车工作高度往往不会超过50m,建筑消防救火通常依靠室内外的消火栓来进行及时的补救。为符合国家标准及实际需求,消火栓设计当中:①应根据相关公式、需水量的要求来设计消火栓数量;⑦还需合理的选择消火栓供水方式(减压阀分区供水系统及双出口供水系统),由于供水系统都有优缺点,在消火栓设计当中应根据实际的情况来进行选择;③还应着重的考虑消火栓启动方式使消火栓在火灾发生的时候能及时的启动,以达到迅速的灭火目的。

4 结束语

随着社会不断发展,高层建筑日益增长,人们的生活水平不断提高,对生活环境质量要求逐渐的在提升,直接影响环境卫生建筑消防给水设计引起了人们的关注,给水问题越来越多。城市建筑迅速发展期对建筑消防给水系统的设计要求也越来越严格。建筑住户人口密集、数量大、功能需求比较多样化,建筑结构、多元化设施、设备常常比较复杂,火灾隐患较多且很复杂,一旦建筑发生火情,蔓延速度往往很快,人员很难立即松散,通常会导致严重财产损失及人员伤亡;作为现代的城市消防难点之一,完善建筑消防系统应首先从消防给水系统开始,使其能够为各种消防设施提供充足消防用水,把火势尽可能的控制于发生阶段。和一般的消防给水设计相比,建筑消防给水系统设计更加复杂,因此,应根据建筑的特征运用现代化消防理念及新技术对水池修建和管网铺设等设计当中常见设计问题给予充分重视。

参考文献:

第7篇

关键词:建筑;消防给排水;设计

建筑火灾火势蔓延迅速、扑救难度大、隐患多、事故后果严重,室内给排水更关系到居民的日常生活,如给排水出现问题,不单对物业、环境,更对居住的安全性带来危害。为了防止居住安全性危害,需要采用可靠的室内给排水、消防系统,设置有效的室内灭火系统和给排水系统。

1 消防给排水设计

1.1 消防给水的设计要求

进行建筑消防给水设计时耍考虑到建筑物高度,不同建筑物高度所进行的消防给水设计要求往往不同。如建筑物高度在24米至50米之间时则可考虑使用登高消防车灭火。若建筑物高度到50米以上,由于登高消防车难以达到该扑救高度,因此这时应把建筑物室内的消防设备作为主要的灭火途径;其中当建筑物高度超过100米时,则在进行建筑消防给水设计时应报有关消防主管部门进行可行性研究。但无论如何,建筑物发生火灾时仍需采用室内的消防设备当高度越高,室内的消防设备更起主要作用。

1.2 消防排水的设计要求

如何有效地排除消防积水系建筑消防排水的关键设计要点。一般情况下系采取利用雨水管道或者局部加设消防专用排水管道设施。但设计时值得注意的是,由于消防排水的存水量较大,而且排水持续时间较长因而设计时要考虑到加入防返溢工艺;而且在设计中还应避免上层的消防用水流到下一层;另外地下室的排水不得从上流人地下室;同时在设计时应严格按照分区设计,本区内的排水不得流人其他分区,分区之间的排水不得互相流通;另外还应考虑到排水用泵的安全问题,确保排水泵电源柜在任何时间内都能够安全工作。

1.3 火灾次数考虑。

对于消防给水同一时间内的火灾次数,居住区按人口数确定,工业建筑按占地面积和居住人数确定是一次或两次,民用建筑则按一次火灾考虑。这样的规定已不能适应民用建筑现实情况,对火灾扑救会造成不利的影响。

1.4消防增压泵的设置问题

为保证《高规》或《自喷规范》要求的最高层消火栓或喷头的静压力值,在高位水箱的水位差不够的情况下,设计中我们一般在高位水箱处设置消防增压泵。首先,增压泵的流量要满足1股水柱或1个喷头的水量;其次,增压泵的扬程不宜过大。由于高位水箱消防水位与顶层消火栓或喷头已有一定的位差,规范要求的静压力值减去这个水位差就是增压泵的最小扬程,所以增压泵的扬程一般只需要几米足以满足要求。如果增压泵扬程选的过大,将导致下层管网承压过高,消火栓出口压力或是各层自喷配水干管入口处压力增大,均需采取减压措施,使消防系统复杂化。但是仅靠增压泵来满足消防静压要求也不合适,因为增压泵的运行由压力传感信号控制向消防系统不断打水以维持压力,水泵需要常年频繁启停,机件容易损坏。故在条件允许的情况下,与建筑协商适当抬高水箱位置,利用高位水箱稳压最为稳妥;建筑条件实在不允许时,设计选择带气压水罐的增压设施亦可。

1.5 室外消防管网以及进水管设计

室外消防系统设计由于是不同高度的建筑组成,消防系统实际需要的消防用水量、水压相对较低,为了实现建筑室内消防系统与室外环形消防管网的良好连接,采用室外消防管网与减压阀井连接的方式,选用的液压式减压阀组具有同时减弱静压与动压的功能,有效提高了给排水消防系统的可靠性与安全性。为了确保消防供水的水压符合标准,在消防加压泵房位置设计中,将其设置于建筑的中心地段,泵房内部的消防总出水管分别在四个方向与环形室外消防管网连接,以保证室外消防管网中各主干管水压的平衡。

2 消防栓系统设计要点

2.1消防用水计算要点

正确地计算消防用水对于民用建筑的消防给水起着重要的作用,在计算消防用水量时必须要清晰哪些消防系统需要用水,从而确保用水量的计算正确。目前,一般民用建筑消防用水量主要包括消火栓灭火系统用水量和自动喷水灭火系统用水量。对那些同时需要设置消火栓灭火系统和自动喷水灭火系统的,应以自动喷水灭火系统为辅、消火栓系统为主。如果建筑物中同时设置有多种消防灭火系统,则在计算室内消防用水量时,应考虑是否同时开启多种消防灭火系统设备。根据工程特点,一般同时开启消防灭火系统的情况有以下几种:(1)消火栓给水系统加上自动喷水灭火设备;(2)消火栓给水系统加上泡沫灭火设备或者水幕消防设备;(3)消火栓给水系统加上水幕消防设备、泡沫灭火设备;(4)消火栓给水系统加上自动喷水灭火设备、水幕消防设备或泡沫灭火设备;(5)消火栓给水系统加上自动喷水灭火设备、水幕消防设备、泡沫灭火设备。

2.2消防给水系统分区

消防给水系统完善与否,将会对火灾扑救的效果构成直接影响,这就关系到消防给水系统的分区设置问题。在设计消防给水系统时,应保证消防给水系统给水条件较好,水量以及水压都要求有保障。对于复杂的建筑来说,进行消防给水系统分区是保障建筑消防给水的重要措施。通过技术经济以及可靠性进行比较确定。消防给水系统设计时应考虑的规范要求设计要点:①根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(2005年版)第7.4.6.5条规定,消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa,当大于此值时,应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.5MPa时,应采取减压措施。②根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(2011年征求意见稿)第4.3.2.3条规定,消防给水系统任何时间和地点系统的压力不宜超过2.4MPa

3 自动喷水灭火系统

在民用建筑中合理地设计自动喷水灭火系统,对于减小火灾危害,起着重要作用。在进行自动喷水灭火系统设计时,应根据建筑物的功能、火灾危险性以及当地气候条件等特点,合理设计自动喷水灭火系统类型,做到保障安全、经济合理、技术先进。对于自动喷水灭火系统的设计。笔者根据设计经验建议:

3.1报警阀的进出口均应设置信号阀

新《自喷规范》要求“连接报警阀进出口的控制阀,宜采用信号阀。”一般在水流指示器及报警阀进口设置信号阀已经是常规设计,很少遗漏。但规范要求在报警阀出口也要设信号阀或带锁具的阀门,目的是防止误操作。

3.2对走道喷头布置问题

在民用高层建筑中,为了满足客观要求。往往采用吊顶方式来隐藏各管道,而走道往往又是多种管道汇集的地方,因此走道的喷头设计是一个关键部分。但在设计时,有些设计人员往往直接在自动喷配水管上、下接喷头,笔者认为这是一个预防措施的设计。首先这种方式不符合配水支管上所允许的喷头数量,而且走道的自动喷配水管由于管径较大,缺少接小管径喷头的管件。造成安装上存在弊端。因此,笔者根据工程经验,认为走道的喷头应从配水支管上接出为宜。

4 结束语

鉴于消防给排水设计在民用建筑中的重要性,本文结合笔者从事民用建筑消防给排水设计实践经验强调建筑消防给排水设计时,应根据技术的可靠性、经济的合理性以及实际的可操作性进行综合考虑,总结出民用建筑消防给排水设计时应如何做到既考虑控火及灭火的安全性又考虑投资的合理性。同时提出设计人员在民用建筑消防给排水设计中应重点关注的设计要点以及总结了笔者在消防给排水设计中所遇到的一些问题.可为同类消防给排水设计提供参考借鉴。

参考文献:

[1]王德欣,齐龙哲.高层民用建筑消防给排水设计常见问题探讨[J].民营科技,2010,(08).

第8篇

【关键字】高层建筑,给水设计,消防

中图分类号: TU991.41 文献标识码: A 文章编号:

一、前言

近几十年来,在党的正确领导人民群众的共同努力下,我国的经济、文化、教育事业突飞猛进,中国作为世界经济强国的地位得到进一步的加强、巩固。随着我国经济的快速发展建筑工程犹如雨后春笋般的在神州大地上兴起,建筑工程行业逐渐成为了我国重要的经济增长行业,不仅仅关系到国民经济的快速发展,也关系到人们生活质量的提高,对于高层建筑而言,完善的室内消防设施是保证建筑正常使用的前提。因此,加强高层建筑工程质量的控制,特别是探讨高层建筑给水消防设计中存在的问题,具有十分重要的意义。

二、高层建筑消防设计中存在的问题分析

随着我国经济的发展和城市人口的集中,建筑朝着高层次发展已经是一种趋势,虽然高层建筑很大程度上缓解了我国城市用地紧张的压力,促进了城市中经济文化的发展,也很大程度的提高了居民的居住环境,为国民经济的发展和人们生活水平的提高做出了巨大贡献,但是,由于高层建筑消防设计不合理,或者是消防安装施工不规范,使得高层建筑发生火灾,造成巨大的经济损失和人员伤亡,因此,寻找出高层建筑消防设计中存在的问题,对采取合理的消防设计,具有一定的参考价值。

1.消防设施安装不规范

高层建筑的给水消防设施的安装是消防设计中的重要环节,但很多时候,由于不规范的操作,使得整个给水设计安装中存在很多的安全隐患,因而当火灾产生时,无法对火灾进行有效的控制和扑灭。

2.消防给水管网设计施工不合理

(一)消防给水管网的设计施工不规范

在进行消防给水管网设计的时候,没有设置独立的消防给水管道。施工中消防给水管网试压没有按施工方案和规范要求进行。管网试压分试漏检修和强度试验两步进行。试漏是在常压或稍起压状态下进行,而强度试验分工作压力和试验压力两阶段进行。目前一部分工程只对管网进行试漏试验或压力试验,给系统的正常运行带来了隐患。按照规范的要求,管网安装完毕后,应进行强度试验和严密性试验。但目前很多给水管网都没有严格执行这条规范。

(二)地下式水泵接合器和消火栓的安装中出现问题

在进行地下式水泵接合器和地下式室外消火栓的设计施工过程中,施工人员没有严格执行国家规定的施工标准,没有严格执行施工规范,没有结合施工图纸将水泵接合器安装在冻土层以下,同时,也没有设置好比较明显的标志,在室外的消火栓安装设计时候,缺少泄水闸,很多时候因为施工人员的忽视,或者是专业技术水平难以达到要求,造成相反安装和重复安装,不仅造成了资源的浪费,更使得整个消防系统的运行存在着安全隐患。

三、高层建筑给排水消防设计分析

1.消防水池和屋顶消防水箱

(一)根据《高层民用建筑防火设计规范》(2005版)”的有关规定,消防水池的有效容量是根据室外给水管网是否能保证室外消防用水量来确定的。当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求;如不能保证室外消火栓用量,消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内和室外消防用水量之和。商业等公共建筑的火灾延续时间按3小时计算,民用住宅等高层建筑可按2小时计算。自动喷水灭火系统可按火灾延续时间1小时计算。并应注意当消防水池的总容量超过500立方米时,应分成两个能独立使用的消防水池。

(二)屋顶高位消防水箱。高位消防水箱的贮水量按室内消防用水量的10分钟计算。对于同一时间内只考虑一次火灾的高层建筑群,可共用高位消防水箱,高位消防水箱的容积应按消防用水量最大的一栋高层建筑计算。

2.室外消火栓系统

(一)室外消防给水管道应布置成环状,其进水管不宜少于两条,并宜从两条市政给水管道引入,当其中一条发生故障时,其余进水管应仍能保证全部用水量。

(二)室外消火栓应采用地上式,当采用地下式消火栓时应设置明显标志。

3.室内消火栓系统

(一)高层建筑和裙房的各层除无可燃物的设备层外,每层均应设置室内消火栓。消防电梯前室应设消火栓。

(二)高层建筑的屋顶应设一个装有压力显示装置的检查用消火栓—屋顶消火栓,其作用是供本单位或消防队定期检验室内消火栓的供水能力:扑救临近建筑火灾,防止火势蔓延,保护本建筑。

(三)室内消防给水管道应采用阀门分成若干独立段。阀门的位置,应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过1根。当竖管超过4根时,可关闭不相邻的两根。消防竖管的布置,应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。

(四)高层建筑内消火栓栓口的静压力不应大于1.00MPa,当大于1.00MPa时,应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.5MPa时,消火栓处应采取分区减压措施,用以减少消火栓前的剩余水压,使消防水量合理分配、均衡供水,避免消防水池、高位水箱中的消防贮水量在短时间里用完,同时也利于消防人员把握水枪的安全操作。

4.严格控制消防水泵的启停

消防水泵是灭火措施中比较关键的设备,对消火栓系统来讲,按照高规的方式,消火栓处的消火栓泵一定要做到能够直接启动。依照报警规范,在消防控制室,消火栓泵的启、停也必须做到能够手动控制。以消防控制室为主。可以采取以下措施:消火栓的控制方式是将自动和手动转换的开关装设于泵房控制柜上,一般设在自动位置;消防控制室的手动启停按钮可以直接启动消防泵,而无需经过设在泵房处的转换开关。

《高层民用建筑设计防火规范》规定“消防水泵的供水管上应设置DN65的放水阀门”,目的是便于水泵检查试验时排水。排水量小时,可直接排至泵房集水池;排水量大时,可排至消防水池。同时消防水泵出口还需要考虑一定的稳压同流措施。因为在实际使用中,会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况,此时水泵扬程远大干设计值,在无任何回流措施保护下,消防管泵压力过大,容易造成事故。简单的做法是在供水管上装设安全稳压阀,在管网超压时,可以通过同流管泄压,将回流水排至消防水池;在管网压力不稳定时,亦可稳压。

5. 科学设计给水方式

(一)采用独立消防给水管线

在进行高层建筑给水管网设计时候,可以综合考虑到生产用水,生活用水等多方面的因素,在室外给水管网在全天候都可以满足系统最弱消防点所需水量时候,设立消防给水管线,设立消防水箱或者消防水池,可以保证任何任何时间消防用水的水量充足。

(二)要严格执行消防给水管网的施工标准

在进行消防给水管网施工时候,要严格遵守施工标准和施工规范。要做好给水管网的试压工作。在常压下进行试漏工作,在工作压力和实验压力两个阶段进行强度的实验工作,一确保给水管网的强度实验和严密性实验的科学合理性,减少给水系统运行的安全隐患。

四.结束语

高层建筑的火灾危险性较大,扑救难度高,而且人员疏散起来困难,所以高层建筑消防给排水设计非常重要。目前,我国高层建筑中对于火灾防范措施还不健全,和发达国家比还有一定的差距,问题也比较多,我们应该积极向发达国家学习,结合我国具体国情将高层建筑的消防给水设计到最佳,保障人民生命财产安全。

参考文献:

[1] 刘昕亮 许丛彬 对高层建筑消防设计中几个问题的思考[期刊论文] 《消防科学与技术》 ISTIC PKU -2005年4期

[2] 陈雪文 游素珍 从人性化消防设计思考《高规》的部分规定 [期刊论文] 《消防科学与技术》 ISTIC PKU -2007年1期

[3] 王琪海 谈高层建筑消防设计的误区和盲区 [期刊论文] 《给水排水》 ISTIC PKU -2012年3期

[4]陈晓凤 高层住宅给排水及消防系统的设计,长江出版社,2006,2

第9篇

关键词:给排水设计;消防系统;区域

Abstract: this paper analyses the architecture examples of how to both economic and reasonable and reliable technology of fire water supply and drainage design and puts forward the design personnel in building fire water supply and drainage design should focus on the main points of design.

Keywords: water supply and drainage design; Fire control system; area

中图分类号:TU991 文献标识码:A文章编号:

1 工程概况

某居住小区内设计有15栋楼,其中有3栋20层的高层商住楼、有1栋15层的商住楼、其余11栋均为10层的住宅楼。20层的高层商住楼建筑高度达到72m,地下二层均设有停车场,建筑设备层安置于地下第二层。商住楼所处地区具备完善的城市基础设施,水源主要来自城市自来水网,供水可靠而且水质有保证,进水管采用DN250给水铸铁管;同时该地区的排水设施也相当完善,具有可靠的城市消防保障基础。在进行消防给排水设计时,经考虑按照住宅小区统一的区域进行消防给排水设计;同时按照《高层民用建筑防火规范》(以下简称《建规》)规定要求,20层的高层民用建筑应设计室内消火栓消防系统、室内地下生活、消防合用蓄水池、消防加压泵房等消防给排水设施。该建筑的消防给水系统如何在经济以及安全管理上做到优越性是本消防给排水设计的重点。经过初步设计,为了达到既经济又安全的效果,在建筑消防给排水设计中进行了以下这些设计。

2 消防给排水设计

2.1 室外消防管网以及进水管设计

合理设置室外的消防管网以及布置有足够的消防进水管系确保建筑消防给排水的重要措施。为了满足《建筑设计防火规范》中7.3.1条的规定并满足本建筑消防安全要求,在设计本建筑的室外消防管网时,把其设计成环形管网,这样既考虑到了室外环形消防管网外则的建筑消防用水,同时又全面保障各建筑的消防用水覆盖率。同时在室外消防水管接入室内进水管的设计上,为了更进一步确保本建筑各个方向的消防用水可靠性,在本建筑的室内消防系统的各个方向均引入两条进水管,即使一条进水管发生故障也不影响建筑的消防供水。

2.2消防加压泵房位置布置考虑

消防加压泵房的布置要合理才能确保消防供水水压。根据本住宅小区的建筑面积以及小区地形呈长方形,而且小区各栋建筑物的布置较均匀合理地分布在小区周围,因此为了保证室外消防管网各主干管的水压平衡,宜把消防加压泵房布置在小区的中心地段处,泵房的消防总出水管分别从四个方向与环形室外消防管网链连接。

2.3低层建筑室内消火栓消防系统设计

由于小区设计有多栋不同高度的建筑,相对高层建筑来说,10层住宅楼的室内消火栓消防系统所需要的消防用水量以及水压均较低,为了让低层建筑的室内消防系统能很好地与小区环形室外消防管网连接,在消防设计中,低层建筑的室内消防系统采用减压阀井与室外消防管网连接,同时减压阀采用了既减静压又减动压的液压式减压阀组,而且采用了并联阀组,有效地提高了消防的可靠性。

2.4室外地下消火栓设计

室外地下消火栓对于提供室外消防流量以及满足消防水量不足时,消防车向消防管网补水有重要作用。为此,消防工程所设置的室外地下消火栓的数量应大于小区室内、外最大消防用水量之和。室外地下消火栓的布置适宜围绕高层建筑,同时结合小区水泵接合器布置。最终小区结合地形,在小区内周围布置10个DN100mm地下式栓。

2.5区域消防系统高位水箱的设计

小区的消防系统高位水箱采用生活和消防合用水箱,采用重力自流的方式,仅在小区最大单体建筑20层商住楼上设置了两座容量为20m3的消防系统高位水箱。为了满足规范要求的建筑物火灾初期前10min的供水要求,其中一根消防总出水干管与室外环形区域消防管网直接相连。另外在消防水泵房内采用并联方式设置了两台30L/s的加压泵,只要任何一个建筑物发生火警,该加压泵即可自动启动,从而确保消防用水量和水压。同时,高位水箱还采取了消防用水平时禁止动用的技术措施。本小区的区域消防用水系统如图1所示。

图1小区消防用水系统示意图

3 消防给排水设计要点

在进行建筑消防给排水设计时为了既然满足安全性又要考虑造价,笔者就从事多年建筑消防给排水设计所接触到的一些问题进行探讨。

3.1在消防电梯前室内布置消火栓的问题

建筑消防给排水设计时,消防电梯前应设置消火栓,但众多规范对于消火栓的数量应否计入布置数量范围内却没有明确规定。例如《建规》规定消防电梯间前室内所布置的消火栓应与室内其他的消火栓相同,但不应计入消火栓总数范围内。笔者根据设计经验认为消防电梯前室消火栓数量应否计入布置数量范围内,需根据消火栓在消防电梯间的使用情况和前室的防烟措施密切有关。例如,对于只用于前室的消防电梯前室消火栓以及前室采取了自然排烟方式,则前室的消火栓应不计入同层消火栓总数内。对于消火栓除用于前室外还用于其他部位的火灾扑救则前室消火栓应计入同层消火栓总数内。

3.2消防排水的问题

如何有效地排除消防积水是建筑消防排水的关键设计要点。一般情况下应采取利用雨水管道或者局部加设消防专用排水管道设施。但设计时值得注意的是,由于消防排水的存水量较大,而且排水持续时间较长,因而设计时要考虑到加入防返溢工艺。而且在设计中还应避免上层的消防用水流到下一层。另外,地下室的排水不得从地上流入地下室;同时在设计时应严格按照分区设计。本区内的排水不得流入其他分区,分区之间的排水不得互相流通;另外还应考虑到排水用泵的安全问题,确保排水泵电源柜在任何时间内都能够安全工作。

3.3管道与增压用泵的问题

消防用水管道的布置是否合理将直接影响消防用水的安全性以及可靠性,这在消防设计中尤为注意。如本工程中,在设计时应采取安全性以及可靠性较高的环状管网。同时,在设计环形管网时,还应充分兼顾到室内的环形管网和消防管网的相互连接问题。在设计中增压用泵是必不可少的。设计增压用泵时在满足建筑物顶层消火栓用水压要求基础上,增压泵的功率尽可能的小,这样有助于间接的减小增压泵的启动时间。尤其是在突发的火灾中,迅速的扑救时间是十分有效的。

4 结论

结合笔者近一两年所参与的民用建筑消防给排水设计,同时结合某民用建筑消防给排水设计实例,总结出民用建筑消防给排水设计时应如何做到既考虑控火及灭火的安全性又考虑投资的合理性。本消防给排水工程设计通过采用以上所介绍的措施,实践结果表明,小区的消防给排水系统的用地以及工程造价都达到了最省方案,有较明显的经济以及社会效益。同时,由于采取了集中加压泵房,使消防管理效率得到大幅提升。消防初期的10min后消防用水量也得到保证;由于区域适量采用生活和消防合用高位水箱,有效地减小了生活污水的二次污染,提高了供水质量。

参考文献

[1]王德欣,齐龙哲.高层民用建筑消防给排水设计常见问题探讨[J].民营科技,2010,25(5):229-230.

[2]林德生.关于高层商用建筑消防给排水设计的探讨[J].科技传播,2007,21(19):102-103.

[3]吴杰.民用建筑消防给排水设计的若干问题探讨[J].江西化工,2009,29(02):164-165.

第10篇

【关键词】民用建筑;给水;消防

中图分类号: TU24 文献标识码: A 文章编号:

根据多年火灾数据表明,民用建筑消防给水设计是预防意外发生的又一必要条件。根据它的重要性民用建筑的消防给水系统问题值得提出探讨和交流,以便防止不必要的意外发生。本文对民用建筑中进行消防给水问题,对其如何设计进行了探讨。

1.建筑物消防工程给水工程的设计

1.1按照民用建筑所需的压力进行给水设计

按照民用建筑需要的给水压力进行划分可分为两种主要形式。一种是常高压形式的,也就是指在消防系统管道内在进行灭火时需要一直保持住稳压的状态,同时需要保持水量的持续供应,这样消防人员就不需要再进行灭火的过程中首先启动升压设置,也就是直接使用建筑物内部的灭火设施就可以完成工作。另外一种就是临时高压系统,这种系统存在这样的问题:在消防管道内部会存在最不利点,而一旦出现火灾的话如果水压和水量都无法满足使用需求就需要开启这些临时的水泵来增加水压和水量从而来顺利完成灭火任务。

1.2根据给水面积来进行划分

在民用建筑内进行消防系统的给水设计,可以按照给水设备的给水面积来进行设计,也就是在某一区域进行集中给水和独立给水两种系统形式。在一个区域内进行集中给水有许多好处,因为独立的给水系统不仅会给管理者带来许多不便,其投资较高而很少使用。

1.3根据消防需要来进行划分

根据消防需求也就是根据灭火方式来进行划分,其中分为自动灭火系统和消防栓两种系统。因为随着科技的发展自动灭火系统开始凸显出越来越多的优点,比如自动灭火系统可以进行自动报警并且及时进行喷水操作,其成功率也较高,这是目前很多民用建筑使用较多的一种形式。但是其缺点就是投资较高。而另外一种方式就是使用消防栓进行灭火,尽管其投资较小但是其灭火效果却不及自动灭火方式。

2.民用建筑消防给水设计探讨

2.1对消防水池进行设计

在现在很多的民用建筑中很多市政以前设置下的消防管道其设计无法满足灭火需求,如果说消防管道中出现了供水问题的话就需要在建筑物的周围设置消防水池。而在对消防水池的大小进行设计的时候应考虑到从火灾开始到结束的时候在建筑物内蔓延的时间及建筑物内部各种消防设施需要的水量。为了可以让消防水池中的水量满足灭火需求,就必须在消防池中补充充足的水量。在民用建筑中的消防水池或是民用蓄水池的材料不可按照建筑物本身的材料来进行制作,因为这样就能有效的避免水污染。

2.2消防水池设计的需求分析

在民用建筑内进行消防水池的设计需要考虑到以下几点:

如果室外的给水管网可以很好的满足消防用水,那么对消防水池容量的设计就需要满足当在火灾延续的时间之内室内消防的用水需求;如果室外的给水管不能满足室外消防用水,那么对消防水池容量的设计就需要满足在火灾延续的时间之内室内消防用水量及室外用水不足的地方。如果室外的给水管其供水较为充足且在火灾发生的时候可进行连续的供水,那么对消防水池容量的设计就可以减去火灾延续时间内补充水量。补水量应经过计算来确定,并且补水管其流速的设计不可超过2.5m/s。消防水池其补水的时间不可以超过48h,对于部分缺水地区或者是石油库区来说不应该超过96h。当容量超过500m3时。在对消防水池进行设计的时候应该将其设计成两个互相独立的消防水池。其中供消防车用来取水的消防水池应该设置取水口或者取水井,并且其吸水的高度应该不要超过6m。取水口或者取水井跟建筑物的距离不要低于15m,跟各类液体储罐其具体不要低于40m,跟液化石油储罐的距离需要超过60m,如果说在现场使采用了防止辐射的措施就可以降低到40m之内。消防水池保护半径的设置不应该超过150m。

3.建筑室内消防系统给水设计探讨

针对目前的民用建筑来说其消防给水系统的设计是跟生活用水以及生产给水系统进行分开独立设置的。室内消防给水管道应该设计成一个环状。

3.1室内消火栓给水系统设计

(1)在民用建筑内进行消防竖管的布置上需要确保两个相邻消火栓其水枪充实水柱在同一时间可以达到其任何范围之内。对于每一根消防竖管的直径主要是根据其通过的流量来进行确定,但是不可以低于100mm。在现在一些高层建筑内,处于十八层以及十八层之下的单元式注重以及十八层之下每一层低于八户同时建筑面积低于650m2的住宅,如果设置两根竖管存在问题的话可以设置一根,但是必须使用双阀双出口的消火栓。

(2)在室内消防给水管应该采用阀门来设置成若干个独立端,对于阀门的设置需要保证在进行检修的时候进行关闭的竖管不超过一根.如果竖管超过四根的话可以对不相邻的两根进行关闭。

(3)消防电梯间前室及合用前室消火栓能否计入本层消火栓总数。相关规范规定“民用建筑消防电梯间前室必须设消火栓”,那么设在前室的消火栓可否保护相邻部位呢?有关规范的条文说明对此并没有具体说明,但是《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出: 消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路,不能计入总消火栓数内。因此在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用,而不保护其余部位。但在“消防电梯间前室”属“合用前室”的情形下,可计入同层消火栓总数。这是因为只“合用前室”的门,在火灾发生时为了人们疏散才暂不关闭,消火栓就可共用。

(4)对于室内消火栓的设计会直接关系到营救火灾时的效果。所以说目前针对民用建筑的各层以及附属建筑等,都应该合理的设计室内消火栓来保证在建筑物中任何部位出现火苗时都可以及时的进行扑灭。除了没有可燃物的设备层之外在高层建筑物的各层都需要设置室内消火栓,并且最好设置在走道以及楼梯附近。同时,因为民用建筑内配备的水枪其压力过大所以一个人很难握紧使用。同时因为水枪的流量会超过一秒钟五升,水箱内储备的水很可能在短时间就消耗完,这对于扑救火灾的初期产生许多影响.这样就需要规定栓口气压力不额可以超过0.5MPa,如果超过了这个数值的话就需要采用减压措施。

3.2民用建筑室内喷洒系统

现在很多民用建筑物其一层都是服务机构等,所以就需要设置自动喷洒系统。在对其喷洒流量进行设计时应该按照室内最不利点的面积来对喷水总量进行设计。对于湿式系统来说,在发生火灾时候喷头的玻璃球就会爆破然后进行喷水,如果系统压力下降的话报警阀组的压力开关启动就会自动开启喷洒进行灭火.这样才可以确保室内安全。

4.结束语

从上文的论述中可以看出针对民用建筑消防系统给水的设计是一个涉及到多个部分以及多种技术的负责工程,但是因为我国目前很多施工单位在消防设计能力上较为欠缺所以还是存在很多问题,这就需要我们对此进行更多的探讨,同时在可持续发展的背景之下还需要结合更多的新型技术以及新材料的使用来进行节能设计.

参考文献

[1]李益勤.高层民用建筑消防给水设计的若干问题探讨切.中国住宅设施,2003(03).

第11篇

【关键词】高层建筑;消防给水;设计

一、前言

高层建筑消防是现代城市管理一个难点,高层建筑由于其高度、面积及功能等方面特征,施工中对其消防设计提出了很高的要求,特别是防火安全的设计。一旦高层建筑发生火灾,其危险性特别大。由于火灾的隐患多,在高层建筑中引发的火灾火势必然很猛,蔓延得也特别快,人员疏散也有一定的难度,2008年1月2日,新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市发生了一起火灾,这是自新中国成立以来,经济损失最为严重的高层建筑火灾。发生火灾的是德汇国际广场,此次火灾导致3名消防队员和2名群众死亡,直接经济损失3亿元人民币。可见,高层建筑消防给水设计的重要性。目前开发商在消防给水方面投资不少,但是由于设计方面的欠缺,使得不少高层建筑在消防方面存在着诸多隐患,给在高层建筑里生产生活的人们的生命财产带来威胁。因此,掌握好消防给水设计思路与设计方法至关重要,在设计时尤其要注重以下几个问题。

二、高层建筑消防给水设计的注意事项

1、高层建筑消防给水的减压泄压方式

高层建筑采用减压和泄压设施来保证消防给水系统的正常工作,确保系统在设计流量下能正常使用,将火灾带来的损失降至最低。第一,采取有效措施避免超压现象的产生。如,采取合适的水泵,根据水泵的流量———扬程曲线,来确定每台水泵工作时的最佳工作压力,以及所能承受的最大压力,最好选用恒压变流量变频调速水泵,以适应更大范围的流量变化。第二,提高整个消防给水系统的承压能力,可以使消防给水系统在一定情况下不出现超压,使整个灭火过程的压力都在允许的范围内。这需要开发和使用新型低成本、高效能的管道材料,以及安全经济、稳定可靠的给水系统压力技术等。第三,采取相应的泄压和减压措施。减压、泄压和稳压措施是指在工作压力超压后,能够及时使消防系统的工作压力降至允许工作压力的范围内,包括泄压阀、安全阀、稳压阀、气管阀等的安装。如,在减压阀减压给水方式就是利用减压阀进行减压,这种供水方式是指多个分区采用一组屋顶水箱,通过减压阀向各个分区供水,其中减压阀是关键。这种给水方式不仅安全、可靠,能在很大程度上进行减压,而且设备管道简单,投资少,检查维修方便。高层建筑消防给水系统的各种泄压和减压都能有效地减少超压的产生,从而大大提高了消防系统的安全性和可靠性。

2、消防栓的布置

根据《高层民用建筑设计防火规范》“室外消火栓的数量应按室外消火栓用水量经计算来确定,每个消火栓的用水量应为10~15l/s”。首先,当室内消防用水由室外管网提供时,应由水泵接合器的数量来确定室外消火栓的数量,两者一一对应。如某高层建筑,消火栓系统与自喷系统皆为一个分区,室内外消防以及自喷用水量均为30l/s,如果按照常规计算,要设置2个室外消火栓。但是室内消火栓以及喷淋的水泵接合器均为2个,共计4个水泵接合器,这样就要求设置4个室外消火栓。其次,当设计把室内消防用水储存在室内消防水池时,室外消火栓由室外消防用水取水口取水,室外管网由室外消防用水量确定,一旦室外管网的供水量确定,无论设置多少室外消火栓,其所能取得的水量一定,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。对于消防栓的间距,根据《高层民用建筑设计防火规范》“消火栓的间距要能够保证同层任何部位的两个消火栓的水枪充实水柱能够同时到达”。并规定,“要通过计算确定消火栓的间距,高层建筑的消火栓间距≤30m,裙房≤50m”,但通常这种规定,并不能满足实际需要,目前多数高层建筑裙房与主体联通,而且其功能多为营业用房,可燃物多,发生火灾的危险性以及火灾荷载很大,这样,其内部消火栓间距为50m尚且显小,小于50m就更不妥,在这种情况下,必须通过认真计算确定消火栓的间距。

3、合理设计和使用自动喷淋系统

自动喷淋灭火系统具有自动跟踪火势、迅速投入灭火等多方面的优势。自动喷水灭火系统是靠喷洒头喷水灭火的,因此,在自动喷水系统的设计中首先要有足够的喷头数量,这样才能使自动喷淋系统在可燃物量大、火势大、蔓延速度快时开启足够的喷头进行灭火。其次,要对重点薄弱部位单独重点设计,以充分考虑其特殊性,要在充分考虑其人员聚集程度以及电气线路的基础上,设置新型高科技的自动喷淋系统,以将更多的人力、物力从危险中解救出来。最后,要充分考虑材料受腐蚀的程度,防止喷头受腐蚀而被堵塞。另外,还要考虑材料抗低温能力,防止管道和喷头在低温天气时出现冻裂,避免在火灾发生时不能正常使用。如某消防给水系统设计中,充分考虑了各种因素,根据最有可能发生火灾时最不利的情况所需要的消防流量作为建筑的自动喷水设计流量,再通过不同喷头和管网的作用和材质进行合理设置,建立了安全完善的大面积、大空间的高层建筑的自动喷水灭火系统,从而将火灾危害降到最低。

4、消防水池设计

高层民用建筑消防给水系统采用直接供水方式,民用建筑内所有的消防给水系统可以公用一个消防水池。民用建筑的消防水池一般情况被设计在建筑物的最低层,而且在不考虑为其续水的情况下,其有效容量应该要供应在火灾持续时间内所有的消防给水设备,如:室内外消火栓系统、水幕系统、自动喷水灭火系统、泡沫系统等。在有续水的状况下,在设计其容量时,可以考虑减去火灾持续时间内补充的水量。补水系统应该采用全自动的工作方式,同时应该确保补水系统补充的水量,对于设置有多个消防水池的,还需分别设置其补水口。如此便可确保消防水池的储水量。消防水池的设置在原则上应该独立,如果消防用水和其它用水同时使用消防水池时,其它用水设备的吸水口原则上必须将其设置在消防储水量的水平线以上。因为高层民用建筑通常室内的消防用水量较大,如果消防水池的总的储水量大于 600 m3时,为了保证用水的安全性,应将其分成两个能独立分开使用的消防水池,两个消防水池的底部一般采用专用的管道连接起来,并且必须在管道上安装控制阀门,这样,通过控制阀门便可以随意调节两个消防水池的储水量。

5、消防给水系统形式的确定

合理的给水方式是高层建筑消防给水系统设计的关键,它直接影响消防给水系统的有效性和工程造价。给水形式的选择首要条件是保证系统的安全可靠性,其次才是经济性。消防给水系统按服务范围可以分为独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统两大类,采用区域集中的消防给水系统比较合理。通常来说临近的高层建筑都建有消防水池,在设计时能够共用消防水池能大大节约社会资源,但是由于各部门和单位之间协调困难,导致共用方案得不到推广应用。高层建筑消防给水系统按建筑高度可以分为分区供水和不分区供水。当消火栓栓口的静水压力小于0.8MPa时,采用不分区给水形式,当消火栓口的静水压力大于0.8MPa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。并联分区供水方式的优点是各个分区独成体系,并且系统的可靠性高,但造价较高,维护也相对困难。串联分区供水方式的各区水泵压力相近,不需高压泵和高压管,其弱点是水泵分散导致管理困难,而且造价较高。减压阀供水方式的系统简单,造价低廉,便于管理,是较为合理的供水方式,此种方式不仅经济而且安全可靠,维护也简单,但对减压阀的要求较高,应采用可调式减压阀,设定减压后的压力并保持恒定。

三、结语

综上所述,高层建筑越来越成为城市建筑发展的主要方向。但高层建筑由于结构复杂、功能设备繁多,一旦发生火灾,疏散以及扑救都比较困难。因此,高层建筑的消防设计就显得相当重要,高层建筑消防给水设计需要符合高层建筑的设计理念,在保证安全的前提下,要进行综合考虑,进行详细周密的分析和精确的计算,选取最优方案。

参考文献:

[1]李春阳.高层建筑消防给水系统浅析[J].价值工程,2011,(3).

第12篇

关键词:民用建筑;消防系统;给排水设计

为切实加强我国大型居住社区、民用建筑的设计安全和施工科学性,特别是消防给排水设计,中共中央、国务院相继出台了《高层民用建筑设计防火规范》、《建筑给水排水设计规范》,进一步明确民用建筑消防设计规范,切实促进建筑工程设计、施工人员加强学习和思考。

1 民用建筑消防给水系统的科学、合理选择

1.1 通过压力分类分析,选择不同消防给水系统

民用建筑消防给水系统设计根据实际房屋结构、楼层高度、科学性、合理性、经济性要求,按压力可分为:低压消防给水系统、高压消防给水系统、临时高压消防给水系统。

(1)低压消防给水系统。此系统由于自身管网水压低于0.10MPa,灭火时需消防车等外力以满足水压和流量需求,通常应用在室外消防,对于一些小型民用建筑较为适用。

(2)高压消防给水系统。实际灭火中不需直接启动消防泵等设备设施加压,而通过灭火设备自行灭火。其次由于市政给水压力不足、水量不够,需配备相应天面水池,以保证高压消防给水系统压力、水量需求。

(3)临时高压消防给水系统。该系统通常适合两种火情情况:①管网内最不利点周围水量和压力无法满足当前火情需要,需启动消防泵等设备设施加压;②管网内压力和水量都充足的情况,通过气压给水设备保证稳定输出,设置消防泵满足火情需要的水压和水量。气压给水设备的作用旨在满足消火栓以及水幕喷头的压力需求。

1.2 通过供水范围大小分类选择消防给水系统

(1)区域集中高压给水系统,顾名思义在一定范围、区域、建筑密集区使用的给水系统,此系统管理较为严谨,便于集中应用,对一定管辖区域民用建筑都有消防作用,性价比较高,更经济合理。

(2)独立高压给水系统则是一种消防应急给水系统,当遇到地震、突发性火灾、建筑群较为分散地区火情时,可充分发挥其独立运作作用,但较区域集中高压给水系统投资较大。

1.3 通过灭火方式探究选择不同消防给水系统

(1)自动喷水灭火系统。根据其自动预警、控火、灭火特点,适用于民用建筑等人员密集、不易疏散、外部增援灭火较为困难的地区场所。但应注意自动喷水灭火系统应排除具有以下物品场所:遇水易爆炸或加速燃烧的物品;遇水发生剧烈化学反应产生有毒物质的物品。优点:实际灭火效果可靠、可第一时间采取灭火措施,具备先进自动报警功能。劣势:造价较高。

(2)消防栓给水系统。民用建筑消防给水系统可根据建筑物高度、室外水管网压力、流量,以及室内消防管道水压、水量要求,可分为四类消防栓灭火系统:无加压泵和水箱消防栓给水系统;单设水箱消防栓给水系统;设加压泵、水箱给水系统;竖向分区消防栓给水系统。实际用水量与建筑类型、大小、高度、结构、耐火等级有关,一般消防栓超过10个、消防用水量大于15L/S,整体而言造价较低,但没有自动喷水灭火系统效果好。可根据实际需求选择合适的消防给水系统。

2 民用建筑消防给排水设计

2.1 正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水

在民用建筑中,如果市政管网不能够满足消防的用水量,或者出现单路进水的情况时,就要求设置相应的消防水池。因此,在计算消防水池容积的时候,应该把火灾延续的时间和室内各种消防的用水量之和减去进水管的补水量,并且补水的时间应该按照火灾最长的延续时间来计算。所以如果想要设置室外的消防用水量,就必须及时补充相应的用水量,当进行消防或者生活用水的水池的设置时候不能够利用建筑本身的结构来做水池的池壁,这样可以有效的防治水质出现污染,当然当民用建筑的屋顶设置了消防和生活的共用水箱,也应该同样满足这样的条件。除此之外,作为消防水池的引入管至少要多于两根,这样才可以保证消防水池的水能够引入到水泵间,如果只是在接入泵房前就将引入管汇合为一,这在一定程度上对消防水池来说只是单路的供水,因此,存在了供水的安全隐患。

2.2 消防水池与消防泵房的设计

当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容量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量时,消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求。当室外给水管网供水充足且在火灾情况下能保证连续补水时,消防水池的容量可减去火灾延续时间内补充的水量,补水量应经计算确定。独立建造的消防水泵房,其耐火等级不应低于二级。附设在建筑中的消防水泵房应按本规范的规定与其它部位隔开。消防水泵房设置在首层时,其疏散门宜直通室外;设置在地下层或楼层上时,其疏散门应靠近安全出口。消防水泵房的门应采用甲级防火门。消防水泵房应有不少于两条的出水管直接与消防给水管网连接。当其中一条出水管关闭时,其余的出水管应仍能通过全部用水量。出水管上应设置试验和检查用的压力表和DN65的放水阀门。当存在超压可能时,出水管上应设置防超压设施。一组消防水泵的吸水管不应少于两条。消防水泵应采用自灌式吸水,并应在吸水管上设置检修阀门。当消防水泵直接从环状市政给水管网吸水时,消防水泵的扬程应按市政给水管网的最低压力计算,并以市政给水管网的最高水压校核,消防水泵应设置备用泵。

2.3 消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施

作为消防水泵的供水管,应该设置相应的放水阀(泄水阀),这样才可以有利于水泵的检查和试验,进行有效的排水。当发现排水量小的时候,应该直接排至泵房集水池,而当排水的量较大的时候,应该排回到消防的水池内。此外,作为消防水泵的出水口还应该充分考虑采取一定的稳压回流措施,因为在实际的运用中,常常会出现水量较小,甚至小于水泵所规定的流量值的时候,如果没有做好任何的回流措施,就必然会导致消防管网的压力过大,从而出现事故。想要有效的解决这样的问题,最简单的方法在供水管上面设置安全的稳压阀(泄压阀),当管网出现超压的情况,就可以通过回流管来泄压,将回流水排回到消防水池里。

2.4 正确设置自喷末端试水装置

解决末端试水装置排水问题在民用建筑消防给排水设计中,人们通常不会忘记末端试水装置中试水阀、压力表的设置,但是往往忽视试水接头的设置,特别是试水接头出水口的口径没有交代。

3 结 语

本文通过对民用建筑消防给排水设计进行深入研究,仔细分析通过压力大小、供水范围、灭火方式、建筑类型、经济性能等科学、合理选择不同消防给水系统,明确民用建筑消防给排水系统设计应树立科学发展观、求实创新发展理念,选择、设计、应用合适的消防水池和消防泵房。进一步强化消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施,结合国外先进民用建筑消防系统设计工艺与我国建筑施工特点,探索出一条适合我国民用建筑消防给排水设计的可持续发展道路,切实推动我国建筑施工行业蓬勃向上发展。

参考文献