消防给水设计范文
时间:2023-03-25 07:38:57
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篇1
改革开放促进了经济的繁荣,也促进了城市住宅改造。住宅改造区一般位于或邻近城市中心,住宅改造工作常和城市道路拓宽、市政管网更新一起进行。由于受天各方面条件限制,住宅改造区的规模一般比新建住宅小仄的规模小得多.区内住宅多为七一九层。沿街的底层多为商店,上部为住宅。下面浅析此类住宅消防给水设计的儿个问题,供探讨。
一、七一九层单元住宅应设室内消防给水
《建筑设计防火规范》(GBJ16一87)指出:超过七层的单元式住宅、超过六层的塔式住宅、通廊式住宅,底层设有商业网点的单元式住宅应设室内消防给水。根据规范.七层半以上住宅或底层为商店的六层以上单元住宅,室内需设消防给水。近年来,随着人们生活水平的提高.对住宅室内装修要求也愈来愈高。住户搬进新居前一般要重新装修。吊顶、壁橱、组合家具、地毯及室内各种陈设均为易燃品,家用电器品种也不断增加。显然引起火灾的可能性有所增大。从保护人民财产和人身安全来讲,室内确实需配置消防给水设施。
二、室内消火栓和室内消防箱
单元式住宅,室内消火栓的位置都在楼梯间休息平台处。楼梯间面积狭窄,为了不影响住户搬运物件上下,消防箱应尽吊考虑暗装或半暗装,这得同结构配合。
现行《低规》‘朴定的室内消火栓不利于扑灭初期火灾。因为火灾时,要在短短的儿十秒至数分钟内扣上水龙带、水枪.展开20一25m长的水龙带,打开阀门,举起具有相当压力的水枪进行火火,这对未经过专门消防训练的人有一定困难,对妇女、老人、儿童就更为困难了。所以普通消火栓设备并不适用消防软管卷盘(少「’径灭火‘喉)取用方便·展开容易,·般居民均能使用只是出水鼠较小.但对初期火灾扑火还是很有用的。这总比居民无力或不会使用消火栓而用脸盆、水桶盛水火火有效得多。建议,住宅消防箱内’戊配置一套消防软管卷盘。并预留DN65消火栓l,以供消防队员使用(不宜预留DN50消火栓口,因省内各地消防队均配用DN65水龙带)
三、消防水量和水压
《建筑设计防火规范》指出,消防水箱,卜应储存10分钟消防用水室内消火栓的布置应保证有.两支水枪的允实水栓同时达到室内任何部位。水枪的充实水柱般不应小十7m。《低规》消防给水的设计思想是立足于自救.既要保证水量又要保证水压。由于建筑和结构的要求,水箱不可能抬得很高,所以一般的屋面水箱是难以保证建筑物顶部一、二层消防用水的水压。为达到消防要求,常用的做法有1、设消防水池、水泵、消火栓箱内增设消防水泵启动按钮。2、增设气压消防给水装置。这两种做法理论上是可行的.但在实际中却有困难。1、住宅改造区一般位于城市.黄金地带”,地价昂贵,难以找到适宜设消防水池、水泵地点。2、若采用气压消防给水设施,消防管网中长期承受高压,增加系统渗漏危险。3、与高层建筑和新建住宅区不同,住宅改造区规模不大,无专门管理机构。消防水泵、气压给水装置若长期不用.搁在一边。难以保证在消防时可以Lr:常使用。所以我认为七一九层住宅只要求消防水蛾而不要求其水压值。10分钟消防用水储于屋顶水箱中,初期火灾顶部一、二层消防水压不足,可否采取其它火火器材补救。10分钟后由消防车从室外消火栓取水经消防车水泵加压装置和水泵结合器进入室内消防管道火火。这种做法更适应实际情况。
四、消防水箱
住宅改造区邻近城市中心.可利用的市政管网水压较高。常用的给水方式是直供式即低层(一至三层)由城市管网直接供水。高层(四至七、八层)由屋顶水箱供水。水箱是利用非用水高峰期靠管网压力直接进水这种供水方式能充分利用管网压力,无需任何加压设备,是最经济的。室内消防用水一般与生活用水共用水箱。为了保证消防用水不作他用,并相对保证水箱水质卫生,设计中常用的做法是:在生活用水出水管前端设个V型弯管(或角尺弯虹吸出水),管顶设在水箱消防贮水位卜,并在其卜开功10一12mm小孔。生活用水通过出水V型管从水箱底部吸水,保证水箱中的水循环,立质不易变化若水箱水位降至消防水位时,V型管顶端孔口与大气相通,虹吸作用破坏.从而保证消防用水不作他用。此种做法中消防出水管与屋面水箱乃是一百接连通的,为阻止消防管网中变质水污染水箱,宜在屋面设试验用消火栓,定期(半年)排放消防管网中受污染的消防用水。此项L作可由楼长或指派住户中有一定经验者进行。
篇2
关键词:消防给水; 给水设计; 规范
Abstract: along with our country economy and the rapid development of city construction, increasing number of large buildings, building investment increase, use function complex, the fire prevention design put forward higher request, the fire water system design is building fire system design in a very important link, this paper discusses some problems of design, consider already put out the fire and fire control safety, and consider the rationality of the investment.
Keywords: the fire water system; Water supply design; standard
中图分类号:S611文献标识码:A 文章编号:
一、消防给水系统形式的选择
1.1分区给水和不分区给水
根据GB 50016-2006建筑设计防火规范第8. 6. 2的规定可知,不分区给水形式宜在消火栓栓口的静水压力不大于0. 80MPa时采用,当消火栓栓口的静水压力大于0. 80MPa时,应采用分区给水形式,以保证消火栓栓口处的出水压力不会过大。分区供水方式包括: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三种,其特点分别如下:
并联分区供水方式:优点是自成体系,各个分区互不干扰,更加安全可靠;缺点是造价高,维护管理较困难。
串联分区供水方式:优点是不需高压泵,高压管,各区水泵压力相近或相同;缺点是水泵分散,管理困难,造价高。
减压阀分区供水方式:优点是系统简单,只需一套水泵,一套水泵接合器一座水箱,一套电控设备,造价低,管理方便,此种供水方式被多数设计者采用。这种方式虽然可以保证经济、安全的要求,维护管理方便,但它的缺点是对减压阀的要求较高,多数采用可调式减压阀,要求阀后压力为可设定并能保持恒定。
1.2独立的消防给水系统和区城集中的消防给水系统
一般情况下,单一建筑物内的消防系统水量及水压由单独的消防水池和高位水箱满足,即单一建筑物宜设置独立的消防给水系统。《高层民用建筑设计防火规范》第7. 3. 5条提出:“高层建筑群可共用消防水池和消防水泵房,消防水池的容量应按消防用水量最大的一幢高层建筑计算”。当同一区域内有多栋高层建筑,其室外给水管网条件相仿,距离靠近,而且同一时间内只考虑一次火灾时,为节约用地,节约投资,消防水池和消防水泵房均可以共用,即区域集中的消防给水系统。其实质就是在一定范围内用一个消防水池、消防给水泵房和高位水箱满足多栋建筑物的消防给水要求。
二、消防给水系统的技术措施
2.1消防给水引入管道
《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》明确规定:室内给水系统应有两条给水管路,并要求两条供水管路均应满足建筑消防用水要求,在设置两条供水管路的前提下,一旦一条供水管路发生故障时,另一条供水管路仍能承担起供水任务,实质上两条供水管路构成了互为备用的关系,这主要是解决供水系统的安全问题,如果在检修供水管路时发生火灾,仍能通过另一条供水管路提供灭火所需水量,确保了建筑的消防安全。
2.2消防水池及加压泵的设置
消防水池的容量应满足在火灾延续时间内建筑物(或区域中最高一栋建筑物)的室内外消防用水总量的要求。当设有分别接自两条市政给水管道的水管在火灾时能保证连续送水时,消防水池容积计算就叮以减去火灾延续时间内连续补充的水量。消防加压泵的选型,应按建筑物最不利点消防(或区域内最大一栋建筑物的室内消防用水压和水量)所需水压和水量确定。另外,消防控制中心能同时手动或联动控制消防泵,消防泵应通过计算机进行自动控制,以便智能化管理。
2.3消防系统的减压措施
《高层民用建筑设计防火规范》第7. 4. 6-5条规定:“消火栓栓口的静水压力不大于0. 8MPa,当大于0. 8MPa时,应采取分区给水系统,消火栓检口的出水压力大于0.5MPa时,消火栓处应设减压装置”。为满足高层建筑或区域中多层建筑消防系统的水压要求,可将多层建筑的室内消防系统通过减压阀井和室外环状高压消防管网相接,并且为提高可靠性,减压阀应采用并联阀组。
2.4高位消防水箱的设置
在《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》中规定采用临时高压给水系统的高层建筑,必须设置高位消防水箱,其贮水量应大于10 min室内消防用水总量。在可共用消防水箱的区域消防系统中,其贮量按最大一栋建筑的10 min室内消防用水量计算。另外,消防水箱总出水管上设置水流指示器,室内动用消防水时,能及时发出警报信号至消防控制中心,从而可手动或自动启动消防泵。目前,由于电气自动化及智能化产品在建筑业应用的快速发展,消防联动控制设计的不断完善,现代建筑大多采用自动化的水消防系统。另外,对于现代建筑而言,为保证消防设施的安全可靠,应采取保证供电可靠的措施,对接到消防信号至消防泵启动并进入消防状态的时间要做确切要求。这样可不考虑水箱的自救用水量,因为只有在消防泵启动前或停电的情况下,高位消防水箱中的水才用于火灾初期灭火。
2.5区域中水泵接合器的设置
水泵接合器的作用是在火灾时,消防泵出故障或室内消防用水量不足的情况下,由消防车就近从室外消火栓或消防水池取水,通过水泵接合器向室内消防管网供水,保证灭火需求。在高压消防管网上应统一考虑水泵接合器的设置数量及位置,其数量根据建筑火灾时所需的室内消防用水总量确定,每个消防水泵接合器的流量为10 L/s~15 L/s;其设置位置周围15 m~40 m内应有室外消火栓或消防水池。
三、消防给水设计的问题及探讨
3. 1室外消火栓数量及水泵接合器位置
《高层民用建筑设计防火规范》第7.3.6规定:“室外消火栓的数量应按本规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算确定,每个消火栓的用水量应为10 L/s~15 L/s",但是《高层民用建筑设计防火规范》的《条文说明》是这样解释的:“室外消火栓的数量应保证供应建筑物需要的灭火用水量,其中包括室内、室外两部分”。可以想象得到,室外管网供水流量一旦确定,即使室外消火栓的设置数量发生变化,所能取到的水量的总和是一定的,即室外管供水总量,由于室外消火栓是室外消防用水取水口,应按室外管网来考虑,因此,该《条文说明》的解释超越了规范的规定。室外消火栓的数量应按室外消防用水量经计算来确定,当把室外设计消防用水储存在室内消防水池时,室外管网就会由室外消防用水量决定,在一般情况下,水泵接合器的15 m~40 m范围内要设置室外消火栓。因此,在工程设计中,为了便于与经计算的室外消火栓数量对应,在布置水泵接合器时,要对其相对集中的考虑,一旦设计中室内消防系统需要较多水泵接合器,且布置分散时,则需要适当增设室外消火栓。
3.2水泵接合器数量
《高层民用建筑设计防火规范》第7. 4. 5-1规定:“消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定,每个水泵接合器的流量应按10 L/s~15 L/s计算”,这里指明水泵接合器的数量是按室内消防用水量确定。但是,在室外消防用水量远远小于室内消防用水量的情况下,设置过多的水泵接合器没有任何意义。因此,对于某些灭火系统应该可以适当减少水泵接合器的数量,笔者认为,水泵接合器的数量应该按室内消防用水量和室外供水能力综合考虑确定,既可以保证消防的安全可靠性,同时又能达到节省投资的目的。
3.3消防水池的容积
消防水池是储存消防灭火用水的构筑物,容积的大小直接关系着建筑消防系统的安全性和经济性。《高层民用建筑设计防火规范》第7.3.2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(二类居住建筑除外),只要符合上述条件之一时均应设置消防水池”。《高层民用建筑设计防火规范》第7.3.3对水池的容积作了规定:“当室外给水管网能保证室外消防用水量时,消防水池的有效容积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.防用水时,消防水池的有效容量应满足火灾延续时间以内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求”。
另外,从市政引两根进水管构成室外环状供水,只考虑室内消防用水量,规范没有明确规定火灾时水池的补水量,这样进一步加大了高层公共建筑地下室的消防用水池容积,占用了许多地下室空间,同时又增大管理的难度,造成水资源的浪费。因此,如果城市环状供水的安全可靠性较强,适当加大高层建筑的进水管,使得进水管在保证高层建筑的室外消防用水量的同时能够在火灾时补充消防水池的水量,可以适当减少消防水池的容积,达到经济合理的目的。
四、结束语
在建筑消防给水系统设计中,安全可靠最为重要,但在保证安全的同时也应达到经济合理,节省投资,维修管理方便等目的。因此,在设计中应认真考虑,细心比较,使工程更加合理完善。
参考文献:
[1]《建筑设计防火规范》(GB 50016—2006);
篇3
关键词:高层建筑;给排水设计;消防给水设计
0引言
当下,建筑行业已成为推动社会经济发展的重要角色,因此,对建筑工程的科学规划以及合理设计是人们所关注的重点。给排水设计是建筑工程设计中的重要组成部分,应对其进行不断地优化与改进,以满足建筑的各项功能需求。本文对现有的设计进行合理性分析,改进现有设计过程中所存在的不足,以提升高层建筑给排水以及消防给水设计水平,为后续施工工作的顺利开展提供有效保障。
1如今高层建筑给排水设计及消防给水情况分析
1.1给水分区不合理
高层建筑因其建筑高度较高,市政水压通常不满足其用水需求,需设置二次加压给水系统,并对整个加压系统进行分区。高层建筑供水管路复杂、管线长、能耗大,有些工程项目为节省造价,降低给水设备的成本投入,不合理地减少系统分区,导致各分区底部压力普遍增大,容易对供水设备和阀门阀件产生损害,影响用水器具的使用寿命,增加漏损、爆管几率,同时造成了水资源的浪费[1]。1.2雨水排除不及时高层公共建筑高低错落,造型较为复杂,其屋面通常面积较大,这就要求给排水设计人员在进行雨水系统设计时充分考虑建筑特点,结合建筑专业采取相应措施,保证雨水的顺利排除。目前存在的问题包括:屋面雨水沟太浅,坡度不够,雨水无法形成有效径流;未考虑溢流口的设置,当雨水斗堵塞时,造成积水;系统重现期过小,遇到连续大雨天气时不能及时排放。
1.3消火栓设计不合理
高层建筑设计过程中,合理设计消火栓位置可有效提升高层建筑的质量,提高灭火效率。结合现有的消火栓设计位置分析得知,在实际室内消火栓的布置中,设计人员为了美观效果,常有布置的消火栓不便取用、消火栓位置不明显、消火栓数量偏少等问题[2]。另外,在已建成的建筑中,也发现不少消火栓的管理和维护不到位的情况,有些消火栓箱内水枪、龙带缺失,灭火器过期未更换等,均会导致在发生火灾时,无法在第一时间进行有效扑救。
2高层建筑给排水和消防给水工程特点
高层建筑通常体积庞大,建筑高度较高,相对单多层建筑功能更为复杂,人员密集,火灾时蔓延迅速,救援难度大。因此在高层建筑的消防给排水设计过程中,应秉承安全可靠的基本原则,对工程进行科学合理的设计。首先需考虑高层建筑的消防系统安全性能,使其在火灾发生时可视火情的蔓延速度,迅速地调配现有水资源,及时实施救援。对高层建筑的消防系统进行优化创新,采取安全可靠的给排水消防设计,在人员密集场所的消火栓箱内,增加消防软管卷盘或轻便消防水龙,以便非专业人员扑灭建筑物内可燃物,可供起火初期使用。高层建筑由于建筑高度高,消火栓栓口动压需求大、系统静压大,因此系统压力通常较高,消防供水设备和管材、管件压力等级也需相应提高。由于压力过大会直接导致后续的救援活动无法顺利开展,对于超压系统应进行合理分区,并根据分区后的压力,考虑是否在消火栓前设置减压孔板,以保证消火栓的正常使用。由于普通低层建筑与高层建筑的排水管道的长度存在着较大差异,系统压力也有差别,因此在高层建筑给排水工程设计过程中,应增加管道的机械强度,为后续卫生器具的使用和消防安全救援活动提供良好的技术支撑。在此过程中还应结合管道内部的压力变化,及时调整深度挖掘消防给排水管道设计需求,确保消防系统的排水能力,增加管道内的压力,提升消防给排水管道的运行质量,采用安全性好、机械度强的新型材料,完成高层建筑项目中给排水管道设计。
3高层建筑给排水设计及消防给水设计探析
3.1工程概况
在高层建筑过程中,合理的给排水设计以及消防给水设计可有效提升建筑工程的整体质量,在设计过程中,应结合工程现状进行科学设定。本文以某行政服务中心设计项目为例进行分析。行政服务中心项目地上7层,地下1层,总占地面积13,026.62m2、建筑高度37.9m、建筑体积大于5万m3。整体布局结合对外办公区、餐厅、厨房、设备房等基础性的建设设施,在4~7层设置对外办公区、设备房以及会议室,地下主要以设备房和停车库为主。其中涉及室内外给排水系统、虹吸雨水系统以及消防系统,因此,在设计过程中应结合工程的不同需求对其进行专项设计[3]。
3.2给排水设计
在高层建筑的给排水设计过程中,应结合给水系统与排水系统的建设需求,对其进行科学设定。从本地块的两个不同方向分别引入一路DN200和一路DN150的自来水管,除负一层和一层之外,其余的楼层均由地下室生活水箱搭配变频泵加压供给,控制最不利点出水压力为0.15~0.20MPa,竖向上不再分区。由于各层平面卫生间和饮水机的设置较为集中,在每个卫生间附近水井统一设置给水立管,共设置5根给水立管,各用水点给水管由水井引出支管,并设置阀门、水表,其中2~6层均采用减压阀控制,出水压力不大于0.2MPa,以满足节水要求。排水系统的设置采用雨污分流的方式,厨房含油废水通过隔油池、生活污水通过化粪池预处理后,排入市政污水管道当中。污废水立管就近设置在卫生间的隐蔽处,并设置环形通气管,提高系统排水能力。本项目屋面高低错落,部分区域跨度较大,采取重力雨水系统与虹吸雨水系统相结合的方式排除屋面雨水,并在屋顶的墙面适当位置预留出溢流口,提升雨水的排放效率[4]。顶层屋面采用重力排水方式,设置深度不小于250mm的外天沟,连接2%建筑找坡坡向雨水沟,每隔一定位置设置一个雨水斗,控制水沟找坡长度不大于20m,以确保施工质量。四层屋面采用虹吸雨水系统,总汇水面积约达2000m2,共设计两套系统,采用雨水斗12个,设计天沟尺寸W×H=600mm×400mm,并保证天沟水平,无需坡度。雨水斗采用的304不锈钢材质,即使长时间地使用也不会产生腐蚀问题。考虑到虹吸雨水系统流速以及压力相对较大,采用混凝土雨水检查井,可有效提升本项目的使用寿命。
3.3消防设计
消防系统的设计包括:室外系统与室内系统。本项目满足两路市政水源供水,室外系统通过市政水源直供,地下室设有685t的消防水池存储室以及喷淋的用水量,屋面设置的36t消防水箱,配套喷淋系统稳压设备置于地下泵房。消防的用水量相对较大,室外消火栓系统的用水量大约在火灾延续时,保证两小时288m3的总用水量。室内消火栓系统将管道布置成环状,达成与屋顶、水箱、消防水泵的有效联合,保证消防供水的安全性。地上部分消火栓箱均设置在消防电梯前室和公共走道两边,以便取用;地下室的消火栓采取背靠柱子面向车道的设置方式,确保消火栓不突出车位线,既能保证火灾时消火栓的取用,又避免影响车辆通行和停放[5]。室内净空大于12m的中庭采用大空间自动扫描灭火系统。中庭型号南北跨度40m、东西跨度50m,在中庭大厅上空南北两个方向分别均匀布置3台自动扫描灭火装置(ZNM-A15X2-I型号),单台射水流量5L/s,最大保护半径25m,喷水方式为双水口喷水,直射后往复摆动。变配电房采用预制七氟丙烷系统,采用全淹没灭火方式,灭火设计浓度9%,设计喷放时间10s,防护区内总存储量504kg,泄压口面积0.21m2。其余机房、UPS间等采用管网七氟丙烷(4.2MPa)系统,采用全淹没灭火方式,系统设计温度为20℃,共3个子系统。自动喷水灭火系统、大空间自动扫描灭火系统和气体灭火系统均可有效避免建筑工程的火灾蔓延,为后续火灾救援工作提供强有力的技术支撑。
4结语
综上所述,提升高层建筑的消防给排水设计施工水平,可使建筑工程质量提升,使用寿命延长。其中所涵盖的专业内容相对较为广泛,需结合不同系统反馈的问题并对其进行及时整改,强化设计的稳定可靠性。工程实际中应采用科学的管理手段,结合创新型的设计理念,在确保建筑人员与建筑物安全的基础上,提升建筑工程的整体质量。
参考文献
[1]李先辉.高层建筑消防给排水设计的实践探究[J].数码设计(下),2021,10(2):116.
[2]黄杰.对高层建筑消防给排水设计的认识与思考[J].低碳世界,2021,11(7):130-131.
[3]贾惠敏,杨晓森.高层建筑消防给排水设计研究[J].中国房地产业,2020(24):74.
篇4
所谓建筑小区就是在一个区域内各类建筑的组合。建筑小区放大了说就是一座城镇,或者说一座城镇缩小了就是一个建筑小区,如机关大院、学校、部队营区等。建筑小区消防给水设计,不同于城市给水设计,也有别于建筑给水设计,而目前我国又无相应规范,设计实践中多套用《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。但是笔者认为,建筑小区类型多种多样,有必要出台一部能够基本履盖建筑小区消防给水设计的《建筑小区防火设计规范》或者《建筑小区给水设计规范》,进一步规范建筑小区消防给水设计。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,或者将城镇划分为几个防火区域,建立区域消防给水系统。在一个防火区域内做到消防资源共享。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,还可以防止业主重报批,轻落实管理的现象。区域消防给水系统,在一些项目中已有应用。但在系统设计以及水泵接合器,消防水箱设置等方面,因无明确规定,因此,有待于进一步探讨、规范。本文以笔者正在设计的几个小区的消防规划设计为例,对区域消防给水设计做一探讨,抛砖引玉。
二、区域消防给水实例
1.兰州某住宅小区
基础条件为: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。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。
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.
2.西安某住宅小区
基础条件为:小区内有8层单元式住宅13栋,25层高层住宅2栋(2-3层为商场),城市自来水水压能满足8层住宅要求。系统设置:
(1)整个小区同一时间火灾数按一次考虑,火灾延续时间2h.
(2)在高层住宅13层(设备层)及屋顶分别设置20m3(其中10分钟消防用水量12m3)分区水箱及屋顶水箱,地下室设400m3蓄水池(其中室内外消防用水252m3)。
(3)13层分区水箱与高层住宅楼l-11层生活、消防给水系统及8层住宅楼连接形成消防给水管网(环形布置),在消防给水管网上分别按《建规》及《高规》要求设室外地下式消防栓。
(4)消防水泵按最不利建筑高层住宅楼要求选型,并分高压消防泵和低压消防泵,分别向分区水箱及屋顶水箱供水。
(5)8层以下住宅楼生活用水由城市给水管网直接供水,小区给水管网环形布置。
(6)小区从不同方向设两条进水管,一条直接与小区给水管网连接,另一条进入高层住宅蓄水池,同时与小区生活给水管网连接,小区生活给水管网从不同方向与消防给水管网连接,并没止回阀,防止倒流。
(7)在高层建筑集中设置水泵接合器四个(高压区低压区各两个),并在蓄水地处设取水口,以便于消防车从蓄水池取水,通过水泵接合器,向消防管网供水。
三、区域消防给水系统几个问题的探讨
区域消防因为最大程度地做到了消防资源的共享,通过前述两例可以看出,无论从造价还是消防系统的可靠性及管理等方面的优势不言自明。区域消防给水系统国内多有应用。但因目前我国无相应规范,往往设计时需反复与消防部门协商,有些具体问题需进一步探讨。现就笔者在设计中遇到的问题及看法与同行做一讨论。
(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。但也有人有疑问,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。笔者认为,若按照这种假设来推论,不光屋顶水箱,消防蓄水池的设置也应重新认识。因此希望就这一问题,在无区域消防给水设计规范时,《建规》或《高规》能够明确说明。
(2)关于水泵接合器的设置。第一,需二次提升供水的建筑小区,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。
只要供电可靠,消防设备正常,消防供水就有保障,而在小区蓄水池附近设取水口,在消防管网上集中设置水泵接合器,将进一步提高消防系统的可靠性。但由于消防车的供水能力为150米,因此,集中设置水泵接合器的保护半径为150米,对于较大的小区、水泵接合器及消防水池的设置需进一步讨论。第二,对于城市供水能力较高,不需二次提升的小区,笔者认为应按《建规》或《高规》的要求,进行消防给水设计,并在各单体建筑设水泵接合器。
(3)关于消防蓄水池的设置,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。
(4)关于消防水泵的共用
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。
如果小区内有高层建筑,生活消防给水管是否共用,应进行技术经济分析。如果小区为高层建筑群,消防给水管道宜单独布置。消防水泵的流量和扬程应满足最不利建筑要求。对于区域内存在需要进行消防竖向分区的高层建筑是否需要分区设置消防泵。笔者认为如果小区面积不大,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)关于自动喷洒给水系统
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。在消防水泵房内应有可靠的火灾报警装置。
篇5
关键词:高层酒店;给水系统;热水系统;消防系统
中图分类号:X4文献标识码:A文章编号:1672-3198(2008)11-0361-02
1 工程概况
本项目位于徐州市中心位置,东、北面毗邻景观人工湖,西面为城市干道。在酒店设计中,根据酒店用地周围的环境景观优势,把酒店定义为四星级度假酒店,分别由一栋19层高酒店客房主楼和一栋31层的高档公寓+酒店组成。酒店客房设计引入大开间大面宽,加上时尚的开放式观景浴室。在酒店的配套设施上,除了酒店应具备的功能服务设施以外,扩大了餐饮服务的能力及覆盖的范围,提高了酒店附属设施的价值。用地面积22320 m2,总建筑面积89440m2,其中地上建筑面积75160 m2,地下建筑面积14280 m2,建筑高度为97m,地下1层为变电室、设备用房,车库等。
2 给水系统设计
2.1 外部水源条件
本工程的供水水源为市政水源,分别从市政管网引入DN150供水管两条,各自经过水表井后,在红线内连成环网,管径为DN200。市政给水管道的供水压力为0.14MPa。
本工程室内消火栓系统、自动喷水灭火系统的消防用水由室外消防水泵房供给。
2.2 用水量及耗热量
2.2.1 生活用水量
本工程最高日用水量为:442m3/天,最高日最高时用水量为:44.7m3/h。其中:酒店部分最高日用水量235 m3/天,公寓部分最高日用水量195 m3/天;酒店部分最高时用水量24.4 m3/h,公寓部分最高时用水量20.3 m3/h;停车库地面冲洗水量为:12m3/次。
2.2.2 热水耗热量
热水设计小时耗热量为:1852KW;设计小时热水用量为:29m3/h。其中:酒店部分设计小时耗热量为1398.5KW,设计小时热水量为21.85 m3/h;公寓部分设计小时耗热量为453.6KW,设计小时热水量为7.12 m3/h。
2.3 给水系统
给水系统包括生活冷水系统、热水系统,酒店部分增加直饮水系统,且整个给水系统进入主干管做水质预处理,去除水中多余的水解盐及氯,防止对给水管道的腐蚀作用。
(1)系统竖向分区。
从节省能源和保证供水考虑,本工程给水竖向分为三个区:地下一层至地上三层和室外绿化用地由市政给水管直接供水,称为一区。室内四层至十五层采用HLXA智能化泵站给水设备供水,称为二区。为使二区各用水点的水压不超过0.35MPa,用减压阀将二区在分为2个供水区:四至十层为一个供水区,称为二区下区,十一至十五层为一个供水区,称为二区上区。十六至屋顶采用HLXA智能化泵站给水设备供水,称为三区。为使三区各用水点的水压不超过0.35MPa,用减压阀将二区在分为2个供水区:十六至二十三层为一个供水区,称为三区下区,二十三至屋顶层为一个供水区,称为三区上区。
(2)加压设备:本工程供水二区及三区采用HLXA智能化泵站供水。
(3)供水方式:给水系统一区从室外环状管网接入引入管直接供水;二区及三区采用中间供水方式,给水干管位于水管道井内。
2.4 热水系统
(1)热源:热源为室外引入的饱和蒸汽。
(2)系统竖向分区:热水系统竖向分区同给水系统。
(3)热交换器:热交换器集中设置在地下一层热交换间内。一区热交换器2台,二区热交换器4台,三区热交换器4台。
(4)供水方式:一区热交换器出水经分水缸后按使用功能的要求分别接触热水供水管,使不同使用功能的供水相对独立。二区及三区上、下2个供水分区热水供水管网采用上行下给式供水方式。循环管网均采用同程布置。一、二、三区热水回水均采用机械循环,各区循环泵由设在各区回水管上的电接点温度计控制启停。
3 消防系统设计
本工程设有室外消火栓系统,室内消火栓系统,自动喷洒系统,手提灭火器。室外消防用水由市政管网提供。室内消火栓、自动喷洒用水由设置于室外的消防水池供给,消防储水量为540m3。室内消防管材采用镀锌无缝钢管。
3.1 消防用水量
室外消火栓用水量为30L/s,火灾延续时间为3h;室内消火栓用水量为40L/s,火灾延续时间为3h;自动喷水灭火系统用水量:本工程建筑物危险等级为中危险Ⅱ级(按地下车库计),设计喷水强度为8.0L/(min•m2),作用面积为160m2,设计秒流量为30L/s,火灾延续时间为1h。
3.2 消火栓系统
本工程消火栓系统竖向为一个区,消火栓系统的静水压满足最大静水压的要求。消火栓管道系统水平均成环,上环设在公寓和酒店的屋顶层,下环设在地下一层。消火栓系统前10min的消防用水储存在公寓部分屋顶水箱内,水量为18m3。水箱低距最不利消火栓的高差大于7m,为临时高压系统。水箱出水管与上环相连,水泵出水管与下环相连。为保证消火栓系统下部的消火栓栓口压力小于等于0.5MPa,下部消火栓采用减压稳压消火栓。除消防电梯前室和屋顶试验用消火栓外,其它消火栓均配有自救卷盘小水喉。消火栓处用红色指示灯显示消火栓加压泵运转情况,消火栓加压泵的运转情况用灯光信号显示在消防控制中心和泵房控制柜上。消火栓系统设室外地上式消防水泵接合器2套,供消防车向系统补水用。
3.3 自动喷水灭火系统
本工程按中危险级Ⅱ级设置,除地下水泵房、热交换间、冷冻机房、空调机房、变配电机房、电话机房、水箱间、厕所、消防控制中心、电梯机房等不设自动喷洒头外,其余房间均设有喷洒头保护。本工程自动喷洒系统竖向为一个区,系统采用稳高压制,地下一层水泵房内设有XBD14.5/35-90-HY 稳压多级消防泵2台(一用一备),专用增压稳压装置一套:包括稳压泵2台(一用一备),隔膜式气压罐1个(450L)。报警阀集中设在消防水泵房内,报警阀前的管道与自动喷洒加压泵及稳压泵装置出口连接,并延伸室外与2套自动喷洒系统水泵接合器相连。水流指示器及电触点信号阀按防火分区设置。
3.4 消防泵房、消防水池、水箱
本工程消防水池及消防水泵房位于地下一层。消防泵房内设有2台消火栓泵、2台自动喷淋泵,消防水池有效容积540 m3,分为两格(各270 m3)。消防水池储水量满足本工程室内消防用水量。
公寓楼屋顶层设置18m3消防水箱,提供10min消防用水,满足相关消防设计规范的要求。
3.5 移动式灭火器配置
各消火栓箱内设置MF/ABC3型手提式磷酸铵盐干粉灭火器2具,地下一层配电室设置磷酸铵盐干粉灭火器MF/ABC6型灭火器4具,消防控制室设置MF/ABC3型手提式磷酸铵盐干粉灭火器4具。
4 结论与建议
(1)高层建筑使用年限长,对给水管材要求较高,同时在生活给水及热水系统前对水质预处理,去除多余的水解盐及氯,以防止管材结垢及腐蚀管道。
(2)地下室人防宜采用具备人员隐蔽,局部采用降低顶板的结构形式满足高层排水的需要。
(3)对于只有一层地下室的一类高层建筑,消防水池及水泵房应设置在室外,距离建筑物主体不超过500m。
参考文献
[1]全国勘查设计注册工程师公用设备专业管理委员会秘书处.全国勘查设计注册公用设备工程师给排水专业考试复习教材(第二版)[M].北京:中国建筑工业出版社,2008:784-785.
篇6
关键词:住宅小区 消防设计 区域消防系统
The Design of Water Supply for Fire System of Residential Quarters
方
案
一 方
案
二 高位
水箱间
数量 高层建筑
(每间按45m2计算) 6 1 多层建筑
(每间按20m2计算) 20 0 高位
水箱
数量 高层建筑
(每个消防容积18m3) 6 1 多层建筑
篇7
【关键词】稳高压;消防水泵
在现阶段石化企业的生产种类、产量、规模不断扩大的情形下,石化企业原有的低压消防给水系统根本无法满足这种日益增加的规模需求,无法对企业的日常消防提供可靠的安全保障。稳高压消防给水系统,是一种全新的消防给水系统,在现代大型化工企业的消防领域中被广泛的应用。该系统设置于工艺装置区和罐区等处,系统压力介于0.7~1.2MPa,并始终处于压力稳定状态。如果发生火灾,启动消防水泵,该系统中的所有的消防设备都将获得消防要求的压力保障。该系统中还包含主消防水泵、供水管道、消防设施及电控系统等。
1、基本参数的确定
1.1确定消防用水量
在对稳高压消防给水系统的蓄水量进行确定时,要结合消防的实际场所需要、消防设施的固定位置等因素,结合国家现行的有关规定来进行科学的计算,并取最大值,以此来保证工艺装置的理论用水,确保消防供水的稳定。
1.2确定稳压泵的流量
稳压泵的流量决定着稳高压消防给水系统的安全可靠性。如果稳压泵的流量设置过小,那么一旦发生火灾,将无法及时启动消防水泵,再加上整个系统难免有渗漏,势必会引起系统的反应延迟,从而导致整个消防系统的供水量不足,无法有效保证人员及财产安全;如果稳压泵的流量设置过过大,又会在一定程度上增加系统的建设投资、日常维护及运行费用。因此,合理设置稳压泵的流量,对于稳高压消防给水系统的安全可靠性、投资建设的经济合理性,显得尤为重要。在对稳压泵的流量进行确定时,要参考稳压系统中的水管的管径大小,取消防设备的最小流量与管道的实际渗漏量之和,并以该值为参考适当取一略低于此值的数值来作为稳压泵的流量,这样确定的稳压泵流量值,不仅可以满足系统的供水量需求,而且又考虑了稳高压消防给水系统建设的经济性。
1.3确定稳压控制点值
在对稳高压消防给水系统进行设计时,另外一个需要重点考虑的因素是对稳高压控制点的设置,其稳压点的设置对于该系统的安全性及灵敏性起着重要的作用。对于稳压控制点的设计,要参照实际工艺设施及厂房布置来确定,稳压点的设定值不易过高,因为这将会导致整套系统在施工难度上增加。所以通常情况下,设计值要低于消防水泵的压力,但必须要大于0.7MPa。
2、系统组成
2.1稳压泵的选择
在没有火灾发生时,稳高压消防给水系的供水由稳压泵提供,保证整套系统中的水量及压力始终处于稳定状态,避免管网由于渗漏等因素导致蓄水量及压力过低。所以,在对稳压泵进行选用时,要根据实际需求来确定稳压泵的相关参数,而且泵的性能曲线即扬程―流量曲线尽可能较陡。
2.2消防水泵的选择
在选用消防水泵时,必须要对其流量进行确认,以保证消防泵的流量能够满足最大消防用水量的需求。在计算消防水泵的扬程时,要考虑一条主管道不能正常工作,即故障或处于检修状态时,其余管道仍能正常供水的情况,此时计算发生最不利于供水的位置水泵扬程。如果存在局部水头的损失量不能进行精确的计算,则可以取沿程水头损失量的1/10~1/5。最不利于供水的位置确定可考虑以下几个因素,即:距离消防水泵最远的位置、地势最高点、消防对象的最高点,在分别对以上各因素进行计算分析后,再最终确定最不利于供水的点。在确定消防水泵的流量和压力时,也要考虑其达到消防设施标准中的有关规定,消防泵的流量―扬程曲线要平缓。在对目前市场上的水泵种类、性能及实际需求等进行综合分析后,稳高压消防给水系统所选用的消防水泵最好为S型泵,而且这类泵种类较多,尤其是大型泵的系列,对我们在设计消防系统时提供便利。
2.3电力自控设备的设置
由于针对稳高压消防给水系统中,消防水泵的自动控制系统还没有详细的规定,所以不同设计人员或在不同的建筑中,其自动控制系统的联锁形式也各有不同。但我们在对该系统进行设计时,要本着两个基本原则进行设计,即:考虑在满足消防水泵能够自行启动、及时报警的基本前提下,仪表、电气等联锁要从简布置,以降低建设投资和维护成本;自控程序尽可能的简单化,避免由于联锁过于复杂,导致误报、错报等故障发生,使系统无法正常运行。在消防水池处要设置液位报警装置和液位计,在补水管处设置全自动控制阀门。为了便于及时掌握系统的运行状况,涉及系统中的所有报警信号、消防水池的液位、管网压力、水泵运行状态、全自动控制阀门的开闭状态都要引入消防泵房控制中心和控制室。在控制室和消防水泵现场要设置管道阀门和手动开停水泵的控制开关。
2.4消防管网等辅助设施的布设
在设备及罐区防火堤的外四周,其消防管道要做成环形状,当设备内部已经设置消防通道时,消防管线要沿着消防通道进行布置,同时要与设备的四周消防管线环形相连。当若干体积较小的设备相距较近时,可视其为以整体进行管线布置,即只在这几个装置的四周布设环状管线,以降低管线的长度及施工难度。用阀门将环形管网分成若干个独立的管段,在每个管段上安设消防栓,其数量小于五个。如果消防管道内的水流长期处于静止状态,管道水中的厌氧菌就会迅速繁殖,并对钢管造成严重破坏,为了解决这一问题及能够时刻掌握消防水泵的性能和工作状况,要在消防水泵的出水管道处,设置回流管道并引致消防储水池内。回流管道的管径要小于消防水泵的出水管管径,并在回流管道上设置手动切断阀门。回流管道内的流水量不可过大,因为过大的水流会对消防时的用水量及稳压泵的运行功率产生很大影响,通常情况下,水流量的大小只要能保证管网内的水为流动状态即可。
为了避免在发生小规模火灾时,由于消防水泵在启动后,产生的高压对管道造成影响,消防系统要增设减压设施。在消防泵的出水口处,安装安全阀等类似设备,安全阀的出水管道要小于泵的出水管道直径,并引致消防蓄水池。一般情况下,安全阀处于关闭状态,当系统压力超过安全阀设定压力时,安全阀自行启动,对消防系统中的水压进行卸载,从而保证了消防系统的安全可靠性。
消防系统的管网要具有自动排气的功能,以确保管道的供水能力。管道上安装的排气阀要具有吸气和排气双重功能,其安设的位置要根据实际情况来确定。通常情况下,排气阀安装于管网陡坡的最高点,或长距离缓升坡时,其间隔距离为400m~800m。
3、结束语
由于石化企业的生产工艺及产品的特殊性,使得这类企业发生火灾的概率要远大于其它行业的企业。石化企业一旦发生火灾,不但会带来重大的财产损失,还可能会造成大量的人员伤亡,因此作为石化企业要认真做好火灾安全防范,做好稳高压消防给水系统的设计,为国家、企业的财产、员工的生命负责!
参考文献
[1]张英才.稳高压消防给水系统若干同题的探讨[J].给水排水,2004,(4).
篇8
关键词:核电站:常规岛;消防供水系统:设计优化分析
中图分类号: S611 文献标识码: A
由于核电工程的特殊性,其消防给水系统设计和一般工业厂房的消防设计有一定的差别。本文根据广东某核电站二期工程(3,4号机组)的初步设计情况,对核电站常规岛消防给水系统进行介绍,供同行借鉴。
1、设计采用的规范与原则
常规岛(CI)消防给水系统根据HAF0202《核电厂防火导则》和EJ/T1082-2005((核电厂防火谁则》进行设计。由于HAF0202《核电厂防火导则》和EJ/T 1082-2005《核电厂防火准则》只是一个指导性的规范,只对核电厂的消防设计进行了一些原则上的规定,因此该核电站二期工程消防设计遵循了下列几个原则:
(1 )以一期工程为参考电站对消防给水系统进行设置;
(2)消防给水系统的设置需满足HAF0202《核电厂防火导则》和EJ/T1082一2005《核电厂防火准则》的规定;
(3)消防给水系统参考G B50229-1996《火力发电厂与变电所设计防火规范》进行设计,对干各种固定式消防系统,需满足相应单项设计规范的要求。
2、常规岛的主要火灾危险源
常规岛厂房的主要火灾危险,来源于四类:
(1)含油设备和含有管道,主要包括汽轮机、电动给水泵等的油系统相关设备、管道以及室外油浸式变压器;
(2)电缆等易燃物体;
(3)易燃气体,即用于发电机冷却用的氢气系统管道和设备;
(4)耐火极限低的材料,主要指厂房内钢制平台等。
常规岛消防给水系统,主要给上述火灾危险源提供保护。
3、常规岛消防给水系统的组成
常规岛消防给水系统包括了消防气压给水系统、消防水分配系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统和室内消火栓系统。
3.1消防气压给水系统
常规岛消防气压给水系统设置在3号机组汽机厂房外,是全厂性的消防供水系统。与火力发电厂消防气压供水系统之被用于维持全厂消防管网压力的功能不尽相同,核电厂的消防气压供水系统不仅要维持全厂消防管网的压力,还需要提供火灾初期70s的消防用水量。本系统的主要设备包括2个气压罐、2个稳压泵、2个空压机及相关的管路和仪控设备。每个气压罐的总容积75m3,其中贮存25m3水,50m3压缩空气,稳压泵流量1.5L/s,扬程130m。
火灾初期由消防气压给水装置供应消防系统用水,同时由于消防管网压力下降,位于联合水泵房内的主消防水泵自动启动,供应常规岛消防系统用水。
3.2消防水分配系统
消防水分配系统的功能是向常规岛建筑物内部的自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统和室内消火栓系统提供消防用水。系统管网设计压力1. 3MPa。每座汽轮机厂房设置一套消防水分配系统环路,系统主管道采用DN400热浸镀锌钢管,环绕汽轮机厂房布置。两个汽轮机厂房的消防水分配系统主环路设置连通管路。
3.3自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统对汽机房内低于标高16.2m的建筑结构(如楼板、钢制平台等)灭火和冷却作用。在每个汽机房内,该系统分成若干个控制和报警区域,每个区域设置1个湿式报警阀。
3.4密特隆自动喷水灭火系统
密特隆自动喷水灭火系统用来保护电缆层和竖井架。之所以称之为密特隆自动喷水系统,是因为这种系统采用的喷头是一种叫做密特隆喷头(MetronSprinkler)的特殊喷头。这
种喷头是在一般的玻泡式自动喷水喷头上再加一个螺线管柱塞装置。这个装置通电后能够击碎喷头的玻抱,所以它有两种各自独立的方式启动系统:
(1)在火灾时,由于温度升高,喷头玻抱破裂,系统喷水;
(2)在火灾时,由火灾探测系统或人工启动螺线管柱塞,击碎玻泡,系统喷水。
从系统灭火方式来看,密特隆自动喷水灭火系统既具有闭式白动喷水灭火系统的特点,同时囚为螺线管柱塞装置的作用,使之在一定场合具有开式雨淋系统的功能。
该系统分成4个独立的区域,每个区域设置1个湿式报警阀。当由火灾探测系统启动灭火系统时一,螺线管柱塞将击碎区域内所有喷头的玻饱。
3.5手动高速水喷雾灭火系统
该系统水源接自汽机房JPD系统环网。系统入口控制阀组为连接在一起的两个信号蝶阀,其中位于上游的蝶阀为常闭电动蝶阀,下游蝶阀为常开手动蝶阀。上游蝶阀可以通过远程手动开启,也可以通过现场就地控制按钮手动开启。系统采用离心式高速水雾喷头。采用手动高速水喷雾灭火系统保护的设备和区域有:
(1)汽轮机,包括高压缸前方的油管,高压缸和1号低压缸之间、1号低压缸和2号低压缸、2号低压缸和发电机之间的轴承;
(?)发电机,包括发电机和励磁机之间的轴承;
(3)油管道,包括所有沿汽机基座敷设至发电机和汽机轴承之间的供油管路。
3.6自动高速水喷雾系统
自动高速水喷雾灭火系统:该系统水源接自汽机房JPD系统坏网,人口控制阀为自动雨淋阀组。自动雨淋阀组包括自动雨淋阀、隔离阀和相应的管道系统,雨淋阀阀瓣是常闭的,阀瓣的控制机构和火灾探测系统相连。雨淋阀和隔离阀安装在一起形成阀组,使得在系统测试时候不会向保护区域误喷。系统采用离心式高速水雾喷头。
采用自动高速水喷雾灭火系统保护的设备和区域如下:
(1)油传送间
(2)电动给水泵
(3)汽轮机油设备间
(4)主变压器
(5)高压厂用变压器
3.7自动中速水喷雾灭火系统
该系统水源接自汽机房JPD系统环网,入口控制阀为自动雨淋阀组。自动雨淋阀组包括自动雨淋阀、隔离阀和相应的管道系统,雨淋阀阀瓣是常闭的,阀瓣的控制机构和火灾探侧系统相连。雨淋阀和隔离阀安装在一起形成阀组,使得在系统测试时候不会向保护区域误喷。系统采用撞击式中速水雾喷头。
采用自动中速水喷雾系统保护的设备为氢冷发电机氢冷器、控制小室、紧急扫气屏。由于这三个设备布置位置分散,相隔较远,因此自动中速水喷雾系统由分区雨淋阀分隔为三个区域。在保护每个设备的水喷雾管网系统人口均设置一个分区温控雨淋阀,分区温控雨淋阀采用传动管控制。当某一个设备区域发生火灾时,火灾探测系统就使系统雨淋阀组打开,整个管网系统充水。当火灾使保护区域温度继续升高,导致保护区域内作为火灾探测用的闭式喷头玻璃球破裂,启动分区温控雨淋阀,系统向着火区域喷水灭火。
3.8室内消火栓系统
在汽轮机厂房及其附属建筑内一定间隔内均设有消防立管,立管在汽轮机厂房首层、运行层、配电开关层和除氧层都配有消火拴。一般建筑采用的消火栓为直流水枪,产生充实密集射流,能量大,可以进入火源的深部。由于常规岛内有部分管道和核岛相连,存在潜在的放射性危险。为避免但密集射流造成消防水飞溅从而扩大放射性污染范围,所有消火栓都配喷雾水枪。汽轮机厂房首层内的消火检还可与移动式泡沫设备相连接。所有的消火栓都布置在建筑物或平台层的通道边上。
根据法国技术支持专家建议,将消防供水设施的主要功能之一确定为向核岛应急供水系统和燃料水池冷却与净化系统应急补水,并根据燃料水池冷却与净化补水要求将消防供水设施的安全级别定为F1B级,应有更高冗余性,保证应急供水需求,燃料水池冷却与净化系统对补水系统的本质要求就是保证在仃何情况下补水功能不能丧失。主供水管道以及反应堆厂房内的很多消防管道和阀门已经按照有关规范要求定为抗震级别。
4、常规岛消防给水系统的优化设计分析
核电厂防火设计是指在工程上采取妥善措施,防止火灾危害并限制火灾造成的后果,以达到如下三个基本目的。
(1)确保电厂工作人员的人身安全:要求采取措施在发生火灾时能使电厂工作人员安全疏散。
(2)必须在火灾发生时或火灾后仍能维持核电站核安全功能的完整性,以确保:为安全停堆和维持冷停堆状态提供必要的手段;停堆后(包括事故工况)从堆芯中排出余热提供必要的手段;减少放射性物质可能的释放并提供必要的手段使任何释放低于可接受的规定限值。
(3)限制会导致核电厂设备和仪表长期不能使用的火灾事故。
4.1贯彻“预防为主、防消结合”的方针
核电厂消防设计中,“预防为主、防消结合”的方针是通过以下三个途径来体现的:
(1)预防。预防是核电站防火的首要途径,其目的是限制火灾发生的潜在危险,一旦火灾发生
则要控制火灾的蔓延和扩大。在核电站主厂房设计中要把对各种火灾危害的预防作为根本性的防火措施给以充分的考虑。
(2)探测。核电站设置的火灾自动探测报警系统可以保证:迅速及时地探知火灾的发生;准确确定起火地点;启动报警及阻火排烟设施,在双重探测回路同时发出报警信号的情况下可驱动起火场所的自动灭火系统及时扑灭火势。
(3)灭火。核电厂设置的各种灭火设施及系统,为消防人员提供了有效、可靠的灭火手段。
常规岛厂房(CI)是由汽机厂房(MX),油转运站(MO),汽机通风厂房(MV),树脂再生间(MP)以及设在室外的主变(TA)和公共气体储箱((ZA)所组成。
4.2消防用水水源
核电站消防用水水源拟采用三个层次:生活饮用水、生水和海水。正常情况下消防水池由生活饮用水系统(SEP)供水,并由生水系统(SEA)作备用;在应急情况下还可以开启与核岛厂用水系统(SEC)相连的阀门,消防泵可直接将海水吸入取用。淡水水源来自岭澳核电站专用的岭澳水库,其供水量在一期工程中己考虑二期的扩建,可以满足本期扩建的消防用水要求;海水供应也已在核电站工业用水中考虑。
4.3消防水生产系统(JPP )
消防水生产系统(JPP)的供水能力按厂区最大一次的消防用水量考虑,并按满足最不利点压力要求考虑供水压力。本系统的主要构筑物为消防水泵房和消防水池,其功能是为厂区提供1.2MPa运行压力的消防用水,用以扑救核岛、常规岛(工作压力1.2MPa)和BOP(工作压力0.8MPa)所发生的火灾。厂区最大一次的消防用水量来自常规岛,常规岛最大的消防用水量是汽机房主油箱间的水喷雾消防用水量,参考一期工程ALSTOM最后的计算结果为14190 L/min ( 236.5 L/s );第二大的火灾用水量是备用油箱间的水喷雾消防用水量,参考一期工程为13504 L/min ( 225.1 L/s ),由于水喷雾灭火系统的消防用水量与保护设备的外形尺寸、水雾喷头的性能有关。
4.4常规岛((CI)消防给水及消防系统
常规岛消防用水由整个厂区消防供水系统供给,它经由消防泵房(PX)的主消防泵提升、并经核岛后再送至常规岛,即常规岛消防用水由核岛消防管网供给,但常规岛消防给水管网按非抗震管线考
虑。
常规岛每个机组内均再设置一套的环形配水干管,再形成一个常规岛机组内部环形配水干管。两个机组常规岛的大环形配水干管与常规岛两个机组向BOP部分供水的干管又形成了一个外部的环网,在常规岛内部环网和外部环网的适当部分均设有隔离阀,当其中某一部分需要进行维修时,可
对该部分管网和设备进行隔离,其它系统、管线、设备仍可正常运行。常规岛厂房内配水环网主要用来给厂房各区域的灭火系统供水,同时也向BOP部分供水;另外每个常规岛厂房南墙外侧都备有4个消防水泵接合器,当主消防泵发生故障或部分发生故障时,可通过消防车联接这8个水泵接合器以达到给厂区整个消防给水系统供水的目的。
常规岛厂房内主要的可燃物是闪点较高的油品和大量的电缆,对油品火灾采用以水喷雾灭火系统为主辅之以手动泡沫和消火栓水雾喷枪灭火的方式;对电气火灾则采用水喷雾灭火系统,对其它主要危险区域的固体火灾则采用自动喷淋灭火系统,另外在常规岛各楼层均设有室内消火栓和移动式灭火器;这些灭火系统和灭火设施能对常规岛内的一切火灾危险提供防护;该系统还与核岛消防系统相互连通。
常规岛消防系统的设计遵守有关英国、美国和国际的规则、标准和指南。防火和火警探测系统设计应符合NFPA规则的要求,同时也遵守1983年版“国际核电站防火指南”。
结束语
核电站常规岛厂房的消防给水系统的设计和常规火力发电厂有着较为明显的差异。当前我国已建核电厂常规岛部分的消防设计,多数是按照HAF0202的要求,翻版参考电站的设计。我国核电建设现在正进入一个高速发展的时期,加上近年来消防技术的不断进步,采用已建电站的翻版已经难以满足要求,迫切需要一套符合我国国情的核电厂消防设计规范和消防权威机构指导设计,以提高设计水平。要做到自主化设计,需在深入研究消化参考电站原设计前提下,坚持精益求精、持续改进的设计理念,坚持走国产化之路,不断提高热力系统的安全性和经济性,为核电在国内快速发展创造条件。
参考文献
[1]某某核电站期下程核岛设计与供货合同[z].
[2]HAD102/11核电厂防火[S].
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关键词:消防给水; 消防设计; 问题措施
我国目前经济实力不断增强,建设工程随之大力发展,各地越来越多的建设起超大规模的建筑。其消防安全尤为重要,为了迅速有效地扑灭火灾或将其损失减到最小,使人的生命财产得到有效地保护,对消防给水系统设计中常见的问题进行了论证,并给予相应的解决措施。
一. 消防水池的设置
消防水池是消防给水灭火系统的核心部分。《建规》第 8. 6. 1 条规定符合下列规定之一的,应设置消防水池: ①当生产、生活用水量达到最大时,市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量;②市政给水管道为枝状或只有 1 条进水管,且室内外消防用水量之和大于 25 L/s。那么在每个城市的繁华地段上的建筑基本均需设置消防水池。对于本来地上面积利用率就比较高的地方来说,建筑的消防水池只能设置在地下,而对于商业集中地段上的高层建筑来说,每个高层建筑都需要大型的消防水池,这就是一个造价很高的消防设施。如果能统一规划设计让某一区域内的建筑共有一个消防水池,这将能节省很大一部分成本,同时在后期的保养上也能节省很大的人力物力。同时这样也方便于消防部门的监督管理。
二. 消防泵房的超压
《建规》第 8. 6. 5 规定 消防水泵房应有不少于 2条的出水管直接与环状消防给水管网连接。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。我们就看最后一条,出水管上应设置房超压设施。现在的高层建筑林立,我们的消防设计中的消防泵的扬程也不断攀升。这时防止消防管网超压就显得尤为重要,在我参与的高层建筑的检查中,我多次发现许多建筑消防管网超压存在很大的安全隐患。
三.消防给水经常性的问题及相应对策
1. 消火栓系统
(1)室内消火栓安装及压力不符合要求。现在设计上往往都使用组合式消火栓箱,暗装在墙体内,消火栓箱洞口未设置过梁,在荷载的作用下箱体变形,导致箱门的开启不灵活; 有的施工单位在施工时为了图方便,随意改变消防箱底预留孔的位置,导致安装后栓口出水方向不能与设置消防箱的墙面成 90°,或者与周围距离过小,造成消防水带不能安装至消火栓口或水带形成弯折影响出水量,有的甚至出水口与墙面平行,根本无法使用。有的建筑在二次装修时将消防箱进行了掩盖,没有明显的标志,不熟悉根本无法找到消防箱,起不到其应有的作用。消防水压达不到设计要求的建筑很多,有的建设单位为应付检查在消防管网上增设管道泵,在检查和验收时启动管道泵以达到验收的目的,这样无形地在消防系统中埋下一个定时炸弹; 有的建筑尽管满足了最不利点的水压要求,却忽视了次不利点的水压要求。
( 2) 室外消火栓和水泵接合器的安装不符合要求。众所周知,水泵接合器的主要用途是当室内消防水泵发生故障或遇大火室内消防用水不足时,由消防车从室外消火栓取水,通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网供灭火使用,两者的使用性质完全不同,有的施工单位将两者混装,同时由于两者之间有直接的联系,两者的距离规范要求在 15 ~ 40 m 之间为宜,在实际施工中要么距离过大,要么太小,有的甚至安装在消防车无法靠近的部位。部分建筑使用地下式的室外消火栓和水泵接合器,却没有明显的标注。有的建筑同时有消火栓和自动喷水灭火系统,而在安装室外消火栓和水泵接合器也未加明显的标志以区分。
2. 自动喷水灭火系统
( 1) 感温喷头与周围物体的距离不符合规范要求造成火灾时,由于喷头与楼板间的距离太远,感温元件不能及时动作,延误喷水时间而使火灾蔓延迅速; 或者喷头距周围物体太近,存在消防用水喷洒不到其保护范围的隐患。
( 2) 按照规范的要求,在无吊顶的场所应选择直立型喷头,有吊顶的房间应采用下垂型或吊顶型喷头。在施工过程中有的房间由于改变使用性质,增加或减少吊顶,而施工单位按照原设计安装喷头,使得使用不合理。
( 3) 防晃支架不安装。按照规范的要求,为防止喷水时管道沿管线方向晃动,在配水干管、配水长度超过 15 m 时等部位应设防晃支架,施工单位往往都是使用普通的支架或吊架。
( 4) 屋顶消防水箱的安装不符合要求。消防水与生活用水共用水箱时,施工时往往忽视或未做用于保障消防用水的技术设施,无法满足消防水箱应储存10 min的消防用水量的规范要求,同时在发生火灾时,未设置防止消防泵加压供水进入水箱的措施。
3.相应对策
( 1) 对施工单位,首先要加强资格认证管理,要实行严格的资格审批制度,杜绝一些无场所、无技术、无资金的单位和个人获得消防设施施工资格,严肃查处无证从事消防设施施工的单位和个人。对具有资格的单位要强化消防安全主体制度,明确职责。同时加强对消防工程施工现场的监督检查,发现问题及时督促整改,加强对现场施工技术人员的培训,使其熟悉国家的规范标准,杜绝施工过程中各种质量通病,将火灾隐患消灭在萌芽状态,从而提高建筑消防设施安装质量。施工单位应严格按图施工,不能随意更改消防设计。若需改变消防设计,必须取得设计单位的书面同意,从源头上杜绝安装质量的下降; 对建设单位,领导要高度重视,舍得在消防设施上投入,不得擅自改变施工图纸、改变消防设计、降低消防标准。
( 2) 加大消防设施检验中介机构的检验力度。由于消防设施在工程竣工的验收中,验收人员只能通过眼睛来看,充其量也只能现场作出水测试,观测水量和水压,很难作深层次的检测检验。这就要加大消防设施检验中介机构的检验力度,全方位地跟踪检测,并出具相应的检测报告,使消防设施真正发挥作用。
( 3) 加强和完善监理单位的监督作用,强化监理单位的职责。监理单位应根据监理规划从严监理,防止不合格的消防工程流向社会。
( 4) 建立健全管理制度,搞好维护保养。一套完整的消防设施在通过检测、验收合格后,要想使其正常投入使用,必须制定一套完善的维护管理制度,建设单位从领导到维护管理人员都要制定专职管理制度,责任到人,保证消防设施维护管理到位。确立的维护管理人员应具有一定的专业知识,具有较强的工作责任心,并经过专门培训、持证上岗,熟悉掌握系统的性能、操作方法及一般故障的处理等知识。
( 5) 消防监督部门要进一步加强对建筑消防设施的监督管理。消防机构对建筑消防设施的状况严格监督、科学管理。平时要开展经常性抽查,督促业主对设施做好日常检查和维护保养工作,确保发生火灾时完整好用。在对消防设施进行专项监督检查时,要尽可能全面,特别是单位消防员日常不敢自查的设施,更应认真检查。对没有自动消防设施的单位,严格落实专业检测制度,每年按期上交检测报告。对建筑消防设施有重大隐患的单位,应建立专档,跟踪督查,直到隐患整改完毕为止。
四.结束语
总之,消防给水系统的设计在遵守基本准则的前提下,要从建筑物实际出发,依据建筑物本身特点与周围市政给水管道布局来确定。对于消防给水系统的采用,要根据实际情况来判断,尽量节省投资。同时我们需要对整个系统安全进行大量的实验和检测,去度量消防安全与系统的关系,能够达到高层建筑物所需的消防安全效果。
参考文献:
[1]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95 (2005年版)
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关键词:供水方式;消防工程;安全
Abstract: With the building height and breadth increasing and continuous improvement of people's living standard, the requirement of degree of safety for fire water, water supply reliability and buildings to resist fire capability, put forward higher requirements for these verylarge extents are increasing, it needs the construction and installation of quality assurance. The construction quality directly impact on the normal operation of the building fire.Key words: water way; fire protection engineering; safety
中图分类号:TU998.1文献标识码:A 文章编号:
1、消防工程施工的特点及意义
消防工程施工是一项系统复杂的产品加工过程。其特点是:点多、面广,作业场所流动分散,生产周期长,交叉作业等。同时,工程从设计、施工准备、施工过程、调试、开通、竣工验收等每一环节的质量都将会最终影响消防工程的整体质量。这些都给消防工程施工规范化管理带来了较大的难度。消防工程的主要作用在于预防火灾和减少火灾危害,对保障社会主义现代化建设,促进国民经济顺利发展,减少财产损失具有重要意义。消防工程的质量优劣事关重大,直接关系到公民人身、公共财产、公民财产和社会公共安全,切不可稍有疏忽。
2、消防水池的设置问题
在日常设计中,经常将消防水池设计为生活、消防用水合用水池,这样做的目的之一就是为了避免消防用水常年不用而变质.特别是在生活、消防用水量接近时。水池内的水不断循环更新,以保障其水质。但对于建筑来说.特别是一些功能复杂的一类高层建筑,由于其消防水系统存在多种形式 火栓、自动喷淋、水幕系统等。且系统用水量大.此时水池内生活用水远小于消防储水量.即使采取一些诸如进出水管对置、设置导流墙的措施,仍无法保障水质。
3、消火栓布置问题
在建筑室内消火栓系统设计中.确定消火栓间距戚消火栓位置,目前依据的是《高层民用建筑设计防火规范}GB50045-95(1)2下简称《高规》)第7.4.6.1条,即消火栓间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。而同时《高规》第7.4.6.3条又规定:“消火栓的间距应由计算确定,且建筑不应大于30m,裙房不应大于50m。”首先要明确通常所称的“裙楼”与“裙房”是两个不同的概念。前者指“建筑物最下面的若干层建筑高度24m。”后者被定义为“与建筑相连的建筑高度不超过24m的附属建筑” 从目前实际使用情况看,多数建筑裙房与主体连通使用功能多为商场、餐饮、娱乐等营业用房,由于其平面布局复杂,可燃物多.电器线路复杂、火灾荷载较大,其建筑内部消火栓间距设计为50m是不太适宜的。如果机械地执行《高规》第7.4.6.3条,笔者认为是不妥的,而应严格按照《高规》第7.4.6.1条的要求.并充分考虑平面功能布局及内部隔断的影响,通过认真计算确定消火栓的间距。
4、高位消防水箱储水量的设计问题
《高规》第7.4.7.1条规定“高位消防水箱的消防储水量,一类公共建筑不应小于18m³。现行规范并没有明确消防水箱中消防储水量为一个18m³还是两个18m³。在实际设计中也理解为10min消防用水量。因此,当建筑物内应设消火栓系统和自动喷水灭火系统时高位消防水箱的储水量常为36m3的情况。在此,应做以下分析:初起火灾时,如有人在场就能够及时发现而使用灭火器或消火栓灭火从而快速扑灭初起火灾。自动喷水灭火系统一般不会动作同时,在初起火灾的5min~10min内f消防队到场前也一般只有2~3股水柱灭火而不是6~8股水柱同时灭火。如果初起火灾发生时无人在场,那么自动喷水灭火系统将动作,并且只要有一只喷头动作,系统压力开关将在60s内动作发出电信号并反馈到控制中心,联动喷淋泵启动。即使有几只喷头动作,18m³的储水量也只动用约1/3。再者,如果自动喷水灭火系统没能控制住初起火灾而形成火灾蔓延。当消防队到场就会直接启动消防泵供水。此时高位消防水箱中仍有相当的储水量从初起火灾发生至消防队到场前的时间段内f约5min~10min).消防泵如果没有启动,当高位消防水箱的储水量下降到消防储水量时生活泵就会启动并连续补水,且基本上只供消防用水因水位可能在消防储水量下生活出水管无水可出,也就是说10min内消防用水量的供应不止是l8m³。
5、消防给水系统的形成
对建筑消防栓给水系统形式的选择首先我们应保证系统的安全可靠性,其次应尽量选用经济合理的供水形式。按服务范围分:独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统建议应尽量采用区域集中的给水系统。就如上述所讲:邻近建筑共用消防水池。但这往往得不到推广主要原阐述了建筑消防工程给水设计使各开发商不能协调好,这就要求有关部门能够牵头,共同解决管理及费用问题使各方面都能接受。按高度来分:分区供水与不分区供水。当消火栓栓口的静水压力不大于0.8MPa时采用不分区供水形式。当消火栓栓口的静水压力大于0.8MPa时采用分区供水形式。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;减压阀分区的供水方式。并联分区供水方式:各个分区互不干扰.自成体系,对系统更加安全可靠但造价高,维护管理较困难。串联分区供水方式:各区水泵压力相近或相同,不需高压泵管,但水泵分散,管理困难,同样造价高。减压阀分区的供水方式:系统简单、造价低、管理方便。建议采用此种供水方式,此种方式可以保证经济安全要求,维护管理方便但对减压要求较高,应采用可调式减压阀,设定阀后压力并保持恒定。只要一套水泵、一套水泵接合器、一座水箱、一套电控设备.可大大降低造价。
6、防止消防水泵超压
消防水泵的超压给灭火工作带来许多困难,如消火栓口压力过高使消防人员难以拿稳水枪,无法对准火点灭火。另外由于消防管网压力过大使管道接头、阀门、消火栓等容易损坏,产生渗漏甚至会使管道或水带破裂而使消防工作难以继续进行。所以超压问题应引起我们重视,解决消防水泵的超压问题应掌握“变量不变压”的原则,具体可采取以下措施:
6.1多台水泵分层控制
水泵台数以建筑设计消防总水量来决定。每台水泵以两支水枪的出水流量(10L/S)为基数以满足初期火灾消防用水流量不大的需要。备用水泵可自动切换投入工作,这样可以使消防系统的实际用水流量与消防水泵的设计出水流量基本相符,因而避免了水泵产生超压。这种方法的缺点是水泵台数多,占地面积大。
6.2安全阀泄压
在消防水泵的出水管上安装安全阀。当消防水泵初始压力超过安全阀开启压力时,第一个安全阀便自动开启,排水泄压。如果经泄压后管网压力仍然超过设计所需压力并超过第二个安全阀开启压力时,第二个安全阀也自动开启泄压。随着消防用水流量不断增大,管网压力也不断下降,当达到或低于安全阀关闭压力时,安全阀便自动关闭,这样也避免了水泵产生超压。
6.3采用变量恒压泵
变量恒压泵是现代调速技术的应用,它能根据用水流量的变化,按预定压力自动调节供水流量保持供水系统压力恒定并可达到节能效果,是解决消防水泵超压的有效措施之一。但与一般水泵相比造价比较高选用时应进行经济分析。
6.4利用特性曲线选择水泵
水泵特性曲线Q—H有陡降线段,斜度较大;也有平坦线段,斜度较小,此段特点是流量(Q)变化幅度虽大,但扬程(H)变化幅度不大。我们选择消防水泵时,可按消防用水流量变化范围。
结束语:
百年大计,安全第一,建筑消防设施工程在建筑安全系统当中有着不可替代的作用,施工单位要明确自己的责任,要不断总结施工安装过程中的经验教训,提高整体的施工技术及能力,增强建筑物的防火御灾的能力,为社会提供功能齐全,安全可靠的建筑精品。
参考文献:
【1】李念慈 《建筑消防给水系统的设计、施工、监理》中国建材工业出版社2003.1