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高层消防设计探析

2013-03-28 16:55 来源:消防工程论文 人参与在线咨询

高层建筑给排水消防设计常见的问题

这个问题往往表现在减压阀的型号选择上,为了避免给排水系统布置过于复杂,设计师没有采取分区给排水系统,而是选用减压型消火栓,但减压型消火栓相应型号选择得不当,对于给排水的正常运转起不到任何积极的作用。

高层建筑给排水的消防设计方法

高层建筑的供水渠道种类较多,除了消防栓系统供水、自动喷淋供水等,还应设置地下消防水泵房及消防水池,以保证足够的水量作为消防储备[1]。地下消防水泵房给排水设计首先是消防水池的设计。如果天然水源或者市政给水管道无法满足建筑所需的消防用水量,且消防进水管道只有一条,给水管道为枝状,就应设置消防水池,这样才能够保证室内外消防用水的正常供应。消防用水量需要根据高层建筑的具体情况进行计算[2]。例如按照《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95(2005年版),对于一类建筑,室外消防用水量为30L/s,室内消防用水量为40L/s,火灾延续时间按3小时计;自动喷水灭火系统用水量为30L/s,火灾延续时间按1小时计。故室外消防用水量为324m3,室内消防用水量为540m3,10分钟消防储水量不应小于18m3。在对此类高层建筑在做消防给水设计时,首先要将公共生活、住宅及消防用水分开设置,宜采用区域集中室内临时高压消防给水系统,设置地下消防泵房,消防水池容积为540m3,储存3小时的室内消火栓用水量和1小时的喷淋用水量97m3,且应设置18m3的消防水箱一个,以确保火灾初期的消防用水。消防泵房的设置还应注意:1)应在消防水池中设置导流墙,以减少死角,同时通过循环水泵的设置保证池水的循环。2)选择消防水泵时,通常是在考虑水泵特性曲线的基础上,再进行管道系统特性曲线的考虑[3],选择水泵的时候,一是要考虑水泵组的运行综合效果,尽可能选择功率较大的水泵,提高工作效率,并且节约能源,二是水泵在并联的时候,尽可能使其接近高效段的左边界。3)水泵机组安装高度的调速,要结合全速运行状态,提高水泵的运行效率。再次是水泵的防超压设计,目的是在高层建筑需要分区供水的时候,通过使用多出口的消防泵进行防超压,避免水泵损坏。

自动喷水灭火系统是高层建筑给排水消防系统的重点之一[4],此系统的设计,笔者认为应分成六个步骤进行分析。1)走道喷头:按照规定要求,喷头的数量在8个或者8个以下,为了解决走道内自喷配水管管径过大的问题,喷头要在配水支管接出,并结合暖通、电力等布置管线。2)自动喷水灭火系统配水管入口的减压设计:一方面要考虑建筑的高度和水力的损失,另一方面应在自动喷水灭火系统平面布置后,进行水泵扬程的计算校核,以此确定入口处的压力,进行减压设计。3)自动喷水灭火系统末端试水装置的设置:首先根据相关的设计要求,按照试水接头出水口的流量系数确定自喷末端试水装置的型号,其次在确定型号之后,将排水管设计成间接排放,避免排水漏斗的水道气体深入室内。4)信号阀的设置:设置的位置应为报警阀出口处,防止给排水的错误操作。5)消防增压泵设置:首先是保证增压泵满足1股水柱的流量,其次是将增压泵的扬程控制在适当的距离内,避免扬程过大或者过小,如果条件允许,可适当抬高水箱的位置,也可适当增加增压设施。6)自喷供水时报警阀的设置:在启动自动喷水泵之后,报警阀也会跟着启动,但警铃应该安装在管理处或者值班室内。

建筑物室内消火栓一般包括:消火栓箱、消火栓、水带接扣、消防水带、消防水枪。在消防电梯前室设置的消火栓,应保证每一层有两股水柱同时到达室内任何部位。另外,消火栓给水系统中应按照规范规定和设计要求,在需减压处设置减压孔板等减压装置,避免消火栓栓口的静水压力过大,造成消火栓的损坏[5]。消火栓栓口的静水压力超过0.8MPa时,应采用分区给水系统,大于0.5MPa时,则应设置减压孔板等减压装置。例如一商住综合楼设计室内消火栓消防用水量为40L/s,室外消防用水量为30L/s,火灾延续3小时,室内消防用水量由消防加压水泵和屋顶水箱联合供给。屋顶消防水箱储存18m3的消防用水量,在消防水箱间内设置2台稳压泵(一用一备)及1个气压水罐以确保室内消火栓正常供水。消火栓的数量要根据消防用水量和建筑的特点进行规定,另外,高层建筑消防电梯间前室必须设置消火栓,防烟楼梯间前室也应设置消火栓。

结论

综上所述,建筑消防给排水系统是建筑投入使用后安全保障的一个重要因素,尤其是高层建筑,对消防设计的要求越来越高,由此会不断产生各类新的问题,因此,高层建筑给排水系统在进行设计的时候,必须将消防的理念纳入其中,从建筑安全的角度进行设计分析,提高建筑给排水系统的消防能力。(本文作者:崔静 单位:天津市公安消防总队产业园区支队)

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