公务员期刊网 精选范文 消防给水设计范文

消防给水设计精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的消防给水设计主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

消防给水设计

第1篇:消防给水设计范文

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2篇:消防给水设计范文

关键词:消防栓;消防给水

中图分类号:TU998文献标识码: A

随着经济发展,建筑行业发展迅速,人民对设计的要求越来越高,特别是消防给水的设计,本文分析了消防给水设计及优化和改进措施,以满足居民的生活,实现综合效益的提升,保证社会稳定。

一、消防给水设计及分析

1室外消防给水

管网形式

a枝状官网

枝状管网内,水流从水源地向用户(或消防栓)单一方向流动,可靠性差。其优点是节约投资、适应性强。

B环状管网

在管网和水压相同的条件下流量要比枝状官网约大1.5~2.0倍,优点是可靠性增加

2室内消防给水

常用供水方式很多:按照压力分:低压供水、高压供水,按照储水方式:稳压罐、高架水箱等,按照环路:开式供水、闭式供水,喷淋系统分为:湿式系统、干式系统、预作用系统、雨淋系统等等

3自动喷水灭火系统

3.1组成

A水源为高位水箱、消防水池

B供水设备

C报警阀(检查信号)

D管网(输入管、干管、支管、配水管)

E喷淋头(花洒、玻璃球式闭式喷头)

F报警器(一般与湿式报警阀一起安装于泵房或消控中心内)

G控制箱

3.2分类

通常根据系统中所使用的喷头形式的不同,分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统。

闭式自动喷水灭火系统包括湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、干湿交替式自动喷水灭火系统、重复启闭预作用自动喷水灭火系统、预作用自动喷水灭火系统。

开式自动喷水灭火系统包括雨淋灭火系统、水喷雾灭火系统、水幕灭火系统。

3.3系统特点:

①安全可靠,灭火效率高②系统结构简单,使用、维护方便③适用于民用建筑、公共建筑、工厂、仓库等。

二、消防给水设计存在的问题及改进措施

建筑消防给水系统是建筑消防安全最重要的消防设施,最为常见的是室内消火栓系统和自动喷水灭火系统,因灭火成功率高而得到广泛应用,但由于各种原因导致部分消防给水系统设计中存在一些易被忽视的技术问题

(1)消防栓系统

①消防水池

消防水池的有效容量偏小。对建筑物火灾延续时间、室内消防栓用水量选用错误。老工程改造后、增设喷淋系统,水池容量没有增加。

②较大容量水池无分隔措施

消防水池如超过500m3的消防水池,所对应的建筑危险性、或重要性比较大。消防水池有了分隔措施后,消防水池清洗期间仍有一半消防水源,确保建筑物的安全。

③室内消火栓应符合下列要求:

a设有消防给水的建筑物,其各层(无可燃物的设备层除外)均应设置消火栓;室内消火栓的布置,应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。建筑高度小于或等于24m时,且体积小于或等于5000m3的库房,可采用1支水枪充实水柱到达室内任何部位。水枪的充实水柱长度应由计算确定,一般不应小于7m,但甲、乙类厂房、超过六层的民用建筑、超过四层的厂房和库房内,不应小于10m;高层工业建筑、高架库房内,水枪的充实水柱不应小于13m水柱;

b室内消火栓栓口处的静水压力应不超过80m水柱,如超过80m水柱时,应采用分区给水系统。消火栓栓口处的出水压力超过50m水柱时,应有减压设施;

c消防电梯前室应设室内消火栓;

d室内消火栓应设在明显易于取用地点。栓口离地面高度为1.1m,其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90°角;

e冷库的室内消火栓应设在常温穿堂或楼梯间内;

f室内消火栓的间距应由计算确定。高层工业建筑,高架库房,甲、乙类厂房,室内消火栓的间距不应超过30m;其他单层和多层建筑室内消火栓的间距不应超过50m。同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带。每根水带的长度不应超过25m;

g设有室内消火栓的建筑,如为平屋顶时,宜在平屋顶上设置试验和检查用的消火栓;高层工业建筑和水箱不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑,应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮,并应有保护设施。

⑵消防水泵

①消防水泵流量较小,不能满足室内消防用水量的要求

②消防泵的扬程偏大对管网无利

③一组消防水泵只有一根出水管

④水泵的吸水管的管径偏小,水泵的流量达不到设计值。

⑶减压装置

减压孔板孔径偏小,栓口动压大于0.5Mpa的未设减压措施,不利于灭火。

⑷消防双按钮

①消防栓按钮不能直接启泵,只能通过联动控制器启动消防水泵。

②消防栓按钮不能报警,显示所在部位。

③消防栓按钮启动后无确认信号

⑸消防水箱

①消防水箱出水管上未设单向阀

②合用水箱无消防水专用措施

③屋顶合用水箱无直通消防管网水管

⑸室内消防水箱

①自喷系统水力警铃设置问题

自喷系统水力警铃应尽量设置在便捷的地方。自喷系统水力警铃设置在公共通道或者值班室的外墙上,一旦发生火灾,自动喷灭火系统就会自动启动,若不能及时传递,那么就会贻误最佳的逃生时机和救火时机。

②消防给水管网试压未按照步骤进行

消防给水管网试压应按照相关的施工方案与规范要求进行,步骤一试漏检修 ,主要在常压或者稍起压状态进行。其二强度试验,工作压力与试验压力

⑸消防水池设计改造

消防水池应符合下列规定:

①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;

②补水量应经计算确定,且补水管的设计流速不宜大于2.5m/s;

③ 消防水池的补水时间不宜超过48h;对于缺水地区或独立的石油库区,不应超过96h;

④ 容量大于500m3的消防水池,应分设成两个能独立使用的消防水池;

⑤供消防车取水的消防水池应设置取水口或取水井,且吸水高度不应大于6.0m。取水口或取水井与建筑物(水泵房除外)的距离不宜小于15m;与甲、乙、丙类液体储罐的距离不宜小于40m;与液化石油气储罐的距离不宜小于60m,如采取防止辐射热的保护措施时,可减为40m。

⑤消防水池的保护半径不应大于150.0m;

⑦消防用水与生产、生活用水合并的水池,应采取确保消防用水不作他用的技术措施;

⑧严寒和寒冷地区的消防水池应采取防冻保护设施。

⑹消防水泵设计改造

①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第7.2.5条的规定与其它部位隔开。

②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。

③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。

④一组消防水泵的吸水管不应少于2条。当其中一条关闭时,其余的吸水管应仍能通过全部用水量。

⑤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。

⑥ 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。

⑦ 消防水泵应设置备用泵,其工作能力不应小于最大一台消防工作泵。当工厂、仓库、堆场和储罐的室外消防用水量小于等于25L/s或建筑的室内消防用水量小于等于10L/s时,可不设置备用泵。

⑧ 消防水泵应保证在火警后30s内启动。消防水泵与动力机械应直接连接。

结语

消防给水设计任重而道远,关系着人民生存的安全问题,因此,要加强问题的探索和研究,从而找到更好的解决办法,保证人民生活和财产安全。

参考文献

[1]黄长统浅谈建筑室内给排水消防设计问题世界家苑,2011(9)

第3篇:消防给水设计范文

高层建筑有别于多建筑,具有层数多、高度大、功能复杂、用水要求高、排水量大等特点,因此,对建筑给水排水工程的设计提出了新的要求。本文以工程实例为对象,以多年工作经验为基础,具体分析了某高层建筑的给排水系统设计、消防系统设计。 关键词 高层建筑;给排水;消防;设计

大连市某商住楼由3栋15层的小高层建筑组成。其地下1层为车库以及设备用房;1、2层为会所、办公、餐饮、商场等;3层以上为标准层住宅。住宅每层面积700m2,4个单元,共计312户。该小区总建筑面积为31500m2,建筑高度为48.00m.甲方要求,要建设成当地具有代表性的住宅,这就给各个专业提出了很高的要求。

2、给水设计

2.1 用水量及水源

该小区地下室及裙楼最高日用水量为65m3,住宅部分300m3,总计365m3.水源为自来水,即从小区东侧的市政自来水干管引入一根DN200mm给水管,接入1号楼地下1层的生活贮水池(100m3)和消防贮水池(400m3)作为本小区室内生活、消防给水水源。在3号楼屋面设置18m3的消防水箱一个,以保证消防初期10分钟的用水。

2.2 给水方式

小区公共生活、住宅及消防用水均分开设置,其中生活给水分两个系统。低区给水系统供应地下1层至地上7层的用水,设水表单独计量,由城市自来水管网直接供水,以便充分利用城市管网的水压。8层及以上楼层给水采用变频调速水泵给水系统。

给水加压泵按用水秒流量选型。水泵运行时,在变频调速的同时有多种流量组合以适应不同用水量的变化,选用三台主泵、两台小泵配一小型气压罐。三台主泵二用(其中一台恒速,一台变速)一备,变频调速装置可以在几台主泵之间互相切换。夜间小流量时启动小泵与气压罐共同供应生活用水,以节省供水能耗。

3、排水设计

3.1 排水系统本工程污、废水采用合流制,室内污、废水经化粪池处理后排入市政污水管网;一、二层餐饮场所的废水经隔油池处理后排入室外污水管网;地下室废水采用潜水泵提升至室外污水管网。

3.2 管材的选择

《住规》第8.2.7条的条文说明规定,靠近与卧室相邻的内墙时,应采用消声措施的管材。据笔者所知,目前用得较多的室内塑料排水管材有4种:硬聚氯乙烯直壁排水管、硬聚氯乙烯内螺旋管、中空壁消声硬聚氯乙烯管、中空壁消声硬聚氯乙烯螺旋管。第1种用得最多,不用多介绍;第2种的优点是流量比直壁管大,并有一定的降噪效果。比如,可用作十几层建筑的污水立管时,不设专用通气管;第3种是用作只要求降低管道噪声的排水管,效果较第2种好;第4种是用在既要降低噪声,又要增大流量的场所。根据以上各管材的特点,本工程室内靠近卧室的污废水立管采用中空壁消声硬聚氯乙烯管

4、 消防设计

本高层住宅区采用区域集中的室内临时高压消防给水系统,消防泵房(与生活泵房合用)设于地下一层,消防贮水池容积为400m3,储存2h的室内消火栓用水量300m3和1h喷淋用水量100m3.

4.1 消火栓给水系统

室内消火栓(住宅部分)用水量为10L/s;(商店部分)20L/s;室外消火栓用水量为20L/s,火灾延续时间按2.0h设计。系统基本流程为:消防专用贮水池消防泵总分配管和环状干管各栋塔楼的消防环状管网。

每栋建筑的消防给水系统消火栓栓口静水压不大于0.8 MPa.管道在负一层、和屋面均连成环状。消防泵(一用一备)的输水管在水泵房外形成环状,分别与管网相连,其开启由消防箱上的碎玻璃按钮或消防中心控制,以此来保证在火警时能使任何一个消火栓有足够的水压和水量。消火栓采用压力稳定的减压稳压型消火栓。

消火栓的布置应确保同层相邻两个消火栓水枪的水柱能同时到达室内任何部位。消火栓箱采用铝合金箱,箱内配置:碎玻璃按钮一个;警报器一个;指示灯一个; DN65mm消火栓一个;麻质衬胶水带一条,L=25m;φ19mm×65mm直流铝合金水枪一支;同时还配有供内部人员扑救初期火灾的自救式小口径(内径φ19mm)胶管圈盘一套,喷嘴口径为φ8 mm,胶管长25米。箱体尺寸(mm)L×W×H=1100×650×240.

在首层消防通道附近设有两套消防水泵接合器,以便消防车利用室外消火栓取水直接救援。

4.2 自动喷水灭火系统

按照《自动喷水灭火系统设计规范》的规定,本工程火灾危险等级属于中危险级,喷淋系统的用水量为27L/s.在裙楼、商场、会所、地下车库以及住宅层的走道、前室等均设自动喷水灭火设备。系统采用玻璃球喷头,除厨房喷头动作温度为93℃外,其余部位喷头动作温度为68℃,每个喷头保护面积不大于12.5m2.在裙楼自动扶梯周围的防火卷帘处设加密闭式喷头,其间距为2.0m.

根据建筑高度和每个报警阀控制的喷头数不超过800个以及系统管网内的工作压力不大于1.2 MPa的原则进行垂直和水平分区。地下车库分为三个区:首层分为两个区;二层分为两个区。每区各设置一组报警阀。

系统设置两台喷淋主泵,一用一备,其开启由湿式报警阀上的压力开关控制或消防中心控制,1h后自动停泵。平时管网由全自动气压供水稳压设备补压,以保证系统最不利喷头的水压不小于0.10MPa.

4.3 灭火设备

地下一层发电机房采用全淹没CO2灭火系统,灭火剂设计浓度为58%.地下车库、发电机房、变配电房、商场、电梯机房等处设置移动式灭火设备,按中危险级A类火灾设计。

4、小结

(1)小区由原设计的变频泵加水池系统改为无负压智能供水设备的新工艺新设备,既节约能源又防止二次污染;同时节省了大量的空间。生活给水系统取消了屋顶水箱,减少结构荷载,节省投资。

(2)采用新型给水管材。住宅厨房、卫生间冷热水管使用铝塑复合管,铝塑复合管防腐蚀、耐高温、运输和施工方便,是替代传统镀锌钢管的良好给水管材。

(3)在消防给水系统中,消火栓系统在泵房形成环状,保证了系统供水的安全性和可靠性。自动喷淋系统根据喷头数量和功能分区,采用不同的报警阀控制,方便日后的物业管理。

这次工程设计,在施工过程中也发现了设计时的一些不足和缺陷,也为自己今后的设计工作提出了更高的要求。

参考文献:

[1]张先义.浅谈高层建筑给排水设计[J].中外建筑,2001(6).

[2]宋纪元.略论高层建筑给排水工程设计[J].工程建设与设计,1994(1).

[3]建筑给水排水设计手册第二版中国建筑工业出版社

[4]全国民用建筑工程设计技术措施 给排水 2009中国建筑标准设计研究院

[5]建筑给水排水设计规范GB50015-2003

[6]建筑设计防火规范GB50016-2006

[7]高层民用建筑设计防火规范GB50045-95 (2005年版)

[8]自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001(2005年版)

第4篇:消防给水设计范文

关键词:超高层建筑消防给水设计供水方式杭州国际机场大厦位于庆春广场东侧,庆春东路与新塘路交叉口。工程用地面积约一万平方米,总建筑面积约7.2万平方米,地下2层,主楼为36层,建筑主要屋面高度为143.70米,其中五层和二十一层为避难层。裙房为四层,建筑高度为21.6米,一至四层为票务中心、餐饮和娱乐等综合用房。主楼五至十九层为办公,二十二层至三十五层为商务办公,三十六层为西餐厅。

1、消防用水量

本工程为高度大于100m的一类综合楼,按一类超高层建筑进行消防设计。

2、室外消防

本工程所在区域有完善的城市基础设施,有可靠的城市消防保证体系,供水可靠,水质良好。水源为城市自来水管网。从西侧市政道路和东侧新塘路市政供水干管各引一条DN200毫米的自来水管,在本大楼沿周边道路设DN200毫米的生活、消防合用的给水环管,在环管上设置地上式室外消火栓5只。

3、消火栓系统

3.1消火栓给水系统。消火栓系统分高、中、低三区,低区为地下二层~四层;中区为五层~二十层;高区为二十一层~到三十六层,每个分区均成环状管网供水。在地下二层设有消防水池和生活、消防合用泵房。消防水池分两格,通过消防水泵吸水总管连通,储存有540m3消防用水量。在地下二层消防泵房内设置高、中区各两台,均为一用一备。低区消火栓系统由中区给水泵出水环管用消防专用减压阀减压至0.45MPa供给;中区由中区消火栓给水泵直接供给。

为保证高区消防给水安全,降低消防管道承压,在二十一层避难层设中间转输消防水箱66m3(兼作中、低区消火栓系统稳压水箱)。为保证中区最不利点消火栓静水压力不低于0.15MPa,在二十一层避难层设有中、低区增压稳压设备。高区消火栓系统由地下二层高区消火栓给水泵供水至中间转输水箱,再由中间转输泵串联供水,在屋顶设18m3消防水箱一座,并设有高区增压稳压设备。

3.2消火栓布置

大楼各层均设有室内消火栓(带灭火器箱组合式消防柜),其布置保证同层任何部位均有两股充实水柱同时到达,每股充实水柱不小于13米。每根消防立管流量按不小于15L/S计。各消火栓箱内设有启泵按钮及自救式消防卷盘,每只消火栓箱内配备DN65单口消火栓,25m衬胶水龙带,Φ19水枪,小口径消防水喉及软管。为保证消火栓栓口压力不大于0.50MPa,在5F~11,21~29F采用减压稳压式消火栓。在室外分高区和中低区共设置6套水泵接合器。

4、自动喷水灭火系统

4.1自喷系统喷水强度

本工程自动喷水灭火系统为湿式系统。地下两层停车库按中危险级II级设计,喷水强度为8L/min.m2,作用面积160m2;地上部分均按中危险级I级设计,喷水强度为6L/min.m2,作用面积160m2,火灾延续时间为1小时。

4.2自喷给水系统

自喷系统分高低两区,低区为地下二层~十三层;高区为十四层~三十六层。自喷系统和消火栓系统共用消防水池,中间转输水箱及屋顶消防水箱。在地下二层泵房内分别设高区和低区自喷泵各两台,均为一用一备。在地下二层水泵房内设湿式报警阀五套,由低区自喷给水泵出水环管分组减压供水。在二十一层避难层设有中间消防转输水箱和自喷转输泵,并设有湿式报警阀3套,由高区自喷转输泵出水环管分组减压供水。在屋顶设有高区自喷增压、稳压设备一套,满足三十六层最不利点喷头工作压力不小于0.05Mpa.分高低区在室外共设置4套自喷系统水泵接合器。高区自喷系统中,在二十一层避难层水泵房内设自喷水泵接合器接力泵两台,两用。

4.3喷头布置

本大楼办公、走道、会议室、避难层等公共场所及地下车库、自行车库,除建筑面积小于5M2的卫生间及不宜用水扑救的部位外,均设有自动喷水灭火系统。每层每个防火分区的供水干管上均设有信号阀和水流指示器,并在管道末端设有放水阀。喷头采用玻璃球闭式喷头,喷头动作温度,厨房为93℃,其余为68℃。

有关问题的探讨

供水方式选择,超高层建筑消防主要是以自救为主,系统运行需安全,可靠稳定。供水方式的选择是超高层消防水系统的关键,有串联和并联两种。

串联供水方式,在地下室设消防水池和消防高、低区给水泵,并在中间避难层设中间转输水箱和转输泵。串联供水方式是通过在地下消防水池,消防泵和中间转输水箱,转输泵联合向高区供水,保证了高区消防的安全,可靠。在地下消防泵有故障时,还可由消防车通过水泵接合器向中间转输水箱供水,再由转输泵向高区供水。串联方式占用避难层面积,水泵台数较多,控制复杂。并联供水方式,在地下室设消防水池和消防高、低给水泵,直接分区供水,系统控制简单,不占用避难层建筑面积,但高区消防水泵及出水管长期承受高压,管道配件及阀门容易损坏,系统运行不稳定,安全,可靠性较差。本工程采用串联供水方式。防超压措施《高规》规定:“临时高压给水系统的每个消火栓箱应设置直接启动消防水泵的按钮,并应设有保护按钮的设施”,以便迅速远距离启动消防泵(设计中采用破玻按钮)。

火灾发生时,在击碎破玻按钮后尚未动用水枪灭火这段时间,消防管网压力剧增,将产生严重超压现象,有可能引起管网爆裂,整个消火栓系统就会瘫痪,后果不堪设想。本设计采用了破玻按钮+压力监控启动水泵,在消防系统设置压力监控装置,并与消防稳压设施结合在一起,当系统压力下降到某一设定值时,压力开关动作,该信号与破玻按钮都动作时,消防泵启动。本设计中采用了新型专用消防水泵(恒压切线泵),该水泵Q-H曲线几乎为水平线,可以很好的解决小流量时超压问题。在水泵出水管上的止回阀后设置泄压阀,实践证明泄压阀反应灵敏,准确、可靠,可以有效防止因超压而造成的损害。泄压阀的口径直接影响水泵的工况点及其实际扬程和流量,因此,一般情况泄压阀的口径比水泵出口水管小一级。

在地下二层消防水泵出水管上设有水锤消除器。避难层消防,超高层建筑须设避难层,设备专业也利用该层作设备间。本工程二十一层为避难层,设有空调机房,生活、消防泵房和转输水箱。本层为发生火灾时人员避难场所,并设有较多的设备。无论该层有无可燃物,不容置疑,均应设置消火栓和消防卷盘及自动喷头。考虑避难层四周向室外敞开,冬季温度较低,管道容易冻结,故本层喷头采用易熔合金喷头,并所有的管道采用保温措施。中间转输水箱,当采用水泵直接串联供水时,中间转输水箱同时起着上区输水泵的吸水池和本区消防给水屋顶水箱的作用。按规范要求,其储水的有效容积按15~30min消防设计水量确定。因转输水箱都利用避难层设置,一般还设有生活转输水箱,考虑结构承受能力,对建筑物的影响,按最低要求60m3储水量设置。避难层水泵隔震措施,转输水泵设于避难层中,应做好隔震措施,减少对下层办公场所的影响。避难层水泵采用双层隔震措施,水泵采用弹簧隔震器槽钢基础,再在其下设橡胶隔震垫钢筋混凝土基座,以减小震动噪音。

第5篇:消防给水设计范文

关键词:高层建筑;消防系统;消防给水;系统设计

中图分类号: TU97文献标识码: A

引言

在建筑消防系统设计中一个十分重要的部分就是消防给水设计,是整个建筑消防系统发挥作用的基础,对于整个消防系统功能的发挥起着至关重要的作用,直接决定了建筑的消防系统功能的发挥。

一、高层建筑给水系统的重要性

由于高层建筑层数多,建筑高度高,与低层和多层建筑相比,高层建筑发生火灾的危险性大,往往具有:火灾的隐患多,火种多;火势猛、蔓延快;人员疏散困难;消防设备设施不够完善,补救难度大;伤亡惨重,经济损失巨大。扑救高层建筑火灾,水是主要的灭火剂。所以做好高层建筑消防给水系统是异常重要的。

二、消防给水系统的构成

一般而言,消防给水系统的构成主要分为三大类,即室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系统和自动喷水灭火给水系统。首先是室外消火栓给水系统,其主要包括室外消防供水管网以及室外消防水池两大部分,在灭火时,只需要将消防水池水加压或者对室外消火栓进行加压处理。其次是室内消火栓给水系统,对于该系统而言,其构成内容较多,包括消防供水管网、消防水池、增压设施、稳压设施以及高位消防水箱。在需要灭火时,启用消防卷盘和室内消火栓进行灭火即可。另外是自动喷水灭火给水系统,其主要由消防稳压设施、消防水箱、消防增压泵、消防水源、报警阀等组成,在灭火时,通过启动其中的报警阀,结合给水设施进行灭火。  

三、高层建筑消防水源的设计

高层建筑设计消防水池的目的是储存足够的消防用水,其设计质量直接影响灭火效果。《高层建筑设计防火规范》做出明确规定:“市政给水、进水管道或者天然用水不能满足消防需求;市政给水管道呈现枝状,或仅有一道进水管,只要满足任一上述条件,就必须布置消防水池。”用于消防的水源不仅要水量充足,水质更要有所保障,即就是既不能在灭火时出现断水,也不能出现水质过差的情况,水质过差虽然对消防工作影响不大,但却给后续工作带来难度。发展前期的消防水源多位于一层或多层建筑中,为了保障水质达标,往往将消防水源和生活水源合并使用,由于生活水源的更新速度较快,从而使消防水源长期处于快速流动的状态,进而使得水质能够符合要求。在《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003(2009版)中对消防用水和生活用水合并条件做出了明确要求,两者合并的前提是小区内部的生活用水贮存量必须比消防用水贮存量大,两者被合并后要将共同贮水池的的水流更新时间控制在48小时以下,若不能满足上述两个条件,则两者必须分开设置。因为高层建筑的消防用水形式较为广泛,因此消防用水贮存量的确定成为一个难题,贮存量过小不能满足消防用水需求,减弱消防安全性,贮存量过大,在保障水质上必然要加大投入,从而降低消防设施的效益。《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95(2005版)对消防用水贮存量做了明确规定,“高层建筑室外给水管网能满足室外灭火需求时,消防用水贮存量应能满足室内灭火的需求。反之若室外给水管网不能满足室外灭火的需求时,消防用水贮存量应满足室内灭火用水和补足室外灭火用水。”为了满足上述两条规定,我国当前的消防用水贮存主要采取两种设计方法,第一种是在消防水池中贮存满足室内外灭火需求的消防用水;第二种方法是,在消防水池中贮存的水量仅满足室内灭火。上述方法各有长短,若采用第一种,由于消防水池内存水较多,其容积较大,既造成了水资源浪费,又增大其他设备的投入成本,同时也提升了水质管理难度。但这种方法在设计上能解决来自自来水公司的难题,适合被应用在市政供水困难的区域;若采用第二种,在设计时如果不将火灾发生时,水池怎样及时补水考虑进去则不可取。但若确保室外给水管网能满足室外灭火用水需求,则第二种方法能降低成本,同时在设计时只要注意增宽水池的进水渠道,就能有效解决补水问题,两种方法在选用时,要注意因地制宜。 

四、高层建筑消防给水系统设计 

1、室内消火栓设计

不分区的室内消火栓系统的供水方式,可以由室外消防环网直接供水,或是利用消防水池及消防水箱中的消防贮水,通过消防主泵供水,也可以由消防车通过水泵接合器向室内管网供水进行灭火。如果消防水箱由于楼层高度不够而造成最不利点消火栓静压不足,需要设置稳压泵或是稳压罐来维持平时的消防压力。多层及100米以下的高层建筑多采用不分区的室内消火栓系统,串联分区消防给水系统的给水管网通过消防水泵或串联消防泵分级向上供水,串联消防水泵设置在设备层(避难层)内,高度在100m以上的建筑可以采用这种供水系统。串联消防分区又可分为转输串联分区给水系统和直接串联分区给水系统两种。并联分区的室内消火栓给水系统各区有各自的专用消防水泵,集中布置,便于维护管理。缺点是高区消防泵需要使用耐高压管材与管件,在消防高区,如果消防车供水压力不够时,水泵接合器将失去作用。这种供水系统一般适用于分区数较少的建筑。

2、水泵接合器设计

水泵接合器是当室内消防水泵发生故障或室内消防用水不足时,连接消防车从室外消火栓或消防取水口取水将水送到室内消防管网灭火的设施。根据相关规范,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10~15L/s来计算确定。水泵结合器的数量不宜少于2个,且宜分散布置。当消防车的供水能力不能满足建筑物消防给水系统的压力要求时,还应设置消防车接力供水泵。消防水泵结合器宜采用地上时,方便使用。 

3、消防水池设计

对于生活用水与消防用水合用水池,由于水池容积较大,就更加应该保障水质的安全卫生。在设计过程中应该尽量把生活用水和消防用水的水池分开建设。另外也可以采用各建筑、小区的生活用水水池各自建设,生活用水水池的储蓄量也不会太大,这样水在水池中的停留时间也就不会太长,可以有效的保证其水质,也避免造成水质的二次污染。而消防用水水池则可以采取若干小区或者建筑在统一区域内合建的方式,而集中进行消防供水。对于消防用水的质量问题,目前来说比较经济合理的方法如下: 消防水池设置消防车取水装置,这样在附近的其他区域发生火灾时,消防车就可以在此水池中取水灭火。这样不但可以增加消防车取水水源,又加快了消防水池内储水的循环;可以建设一套进行绿化、清洗道路等的杂用水水泵,以此来加快杂用水的利用;如果有条件的话,可以在确保消防用水的条件下,利用消防储水来对环境用水进行补充,以及加快水循环利用。 

4、水喷雾灭火系统给水泵和稳压泵的设计

对一般民用建筑而言,常用的设置水喷雾的场所有柴油发电机房和燃油燃气锅炉房。按民用建筑设计只考虑一次火灾的原则,水喷雾系统与自动喷水系统不会同时使用,可以合用一组给水泵。一般而言,自动喷水泵的流量和压力是满足水喷雾设计参数的,有时压力偏高(如大于0.6Mpa)时应设减压阀减压。如果分别设置给水泵组,水喷雾系统是否应设稳压泵(消防检测机构要求设,有何依据)是否应与高位水箱相联?从设计原理来讲,可以与自动喷水系统相连,合用高位水箱和稳压泵组,技术上合理,并且节省投资和运行费用。

5、自动扫描灭火系统

商住楼的大厅,设计采用自动扫描灭火系统,与自动喷水灭火系统报警阀前合用,当探测器监测到火灾发生,自动扫描灭火装置可进行扫描并锁定火源点后,开启喷洒泵及相应的电磁阀进行灭火同时前端的水流指示器反馈信号到联动控制柜。系统用水量设为10m3,供水压力为0.6MPa。

五、消防给水系统可靠性的方法措施分析

在对高层建筑消防给水可靠性的方法措施分析时,我们要对高层建筑消防给水系统的各个部分如消防管网、消防水箱、泵房、消防水池等进行可靠的整合,使之形式一个合理有效整体,这时我们就要对系统进行选择,我们应首先保证系统的安全可靠性,然后尽量选用经济合理的供水形式。消防系统按服务范围分为:独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统。笔者建议同一时间内只考虑一次火灾的居住区、建筑组团可采用区域消防给水系统:邻近高层建筑共用消防水池,水箱及供水加压设备。区域集中的消防给水系统消防水池、高位消防水箱的容量应按消防用水量最大的一幢高层建筑计算,消防水箱应设置在区域内最高一幢建筑的顶部,消防水泵的供水能力应满足消防设施用水量最大一幢建筑的消防用水量和。 

结束语

高层消防给水设计时不仅要满足规范要求,而且还要将系统设置的技术的可靠性,实际的可操作性,经济的合理性综合考虑,只有技术可靠、实际操作方便,才能确保在突发火灾事故的处置中取得最大的成效。

参考文献

[1] 孙高穹.高层建筑消防给水系统设计探讨[J].安全技术,2010(9). 

[2] 章福仁, 试论建筑小区消防给水设计[J].科技与生活,2010.11 

第6篇:消防给水设计范文

关键词 现代建筑 室内 消防 给水 设计

某高层住宅楼共11层,建筑面积约为8245.96m2,建筑高度为42.73m,全部为住宅。该建筑耐火等级属于二类。根据《高层民用建筑设计防火规范》7.6.2 建筑高度不超过100m的一类高层建筑及其裙房,除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、普通住宅、设集中空调的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外,均应设自动喷水灭火系统。因此,本建筑只需要作消火栓灭火系统,不用设自动喷水给水系统。

1.系统选择

据《建筑设计防火规范》室内消火栓栓口处的静水压力应不超过80m水柱,如超过80m水柱时,应采取分区给水系统。消火栓栓口处的出水压力超过50m水柱时,应设减压设施。所以根据实际情况,本设计是十一层的小高层,高度不超过50米,因此该消火栓系统可以不分区。

屋顶设消防给水水箱,储存10min 的消防用水量,一旦发生火灾时先由消防水箱供水作为初期灭火之用。

2.系统组成

消防系统主要由消防泵,消防管网,消火栓,减压阀,水泵接合器组成。

3.消火栓系统管网布置

(1)室内管道布置成环状,环状管网的进水管的引入管成两条,当其中一根发生故障时另一只进水管保证消防用水量和水压的要求。

(2)保证同层相邻两个消火栓的充实

水柱同时到达被保护范围内的任何部位,每根消防竖管的管径应按通过的流量计算确定,但不应小于100mm,以保证消防车通过水泵结合器向室内供水的可能性.

(3)高层建筑室内消防给水管网上应采用阀门分成若干独立段,已被检修.阀门的布置应使管道检修时关闭停用的立管不超过一条,消防管网阀门应经常处于开启状态,并应设有明显的起闭标志,信号火灾阀门开启后进行铅封.

(4)高层建筑室外设置水泵结合器,当室内消防水泵发生故障或遇大火室内消防水量不足时,供消防车从室外消火栓,消防储水池取水,通过水泵结合器将水送到室内消防给水管网.水泵结合器的设置数量按室内消防水量计算确定,采用两个,以利安全.

(5)水泵结合器应有明显的标志.并设在便于消防车使用的地点,其周围15-40m。范围内设置消防水池,水泵结合器本次设计采用地下式。

4.消火栓的布置原则

消火栓的合理布置,直接关系到扑救火灾的效果。因此,高层建筑的各层包括和主体间相连的附属建筑均应合理设置消火栓。

(1)室内消火栓应布置在明显,易于取用的地方,严禁伪装消火栓。消防电梯前室应设消火栓。

(2)消火栓应保证同层相邻两个消火栓的水柱同时到达室内任何部位。

(3)消火栓的水枪充实水柱长度应根据建筑物层高和选定的水枪设计流量通过水力计算确定。根据消防经验,对建筑高度不超过100m的高层建筑,充实水柱长度不应小于10m。

(4)消火栓口之径。高层建筑室内消火栓口之径应为65mm,水带长度不应超过25m,水枪喷嘴口径不应小于19mm。同一层建筑内,应采用同一型号,规格的消火栓和与其配套的水带及水枪。

(5)消火栓口距地面的高度为1.1m,栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面垂直。

(6)高层建筑屋顶应设置一个装有压力显示装置的检验消火栓,以利于经常检查消火栓系统是否能正常运行,同时也可用于扑救相邻建筑的火灾,保护本建筑不受其火灾威胁。检验消火栓充实水柱为10m,水带长度为25m。冬季应在屋顶出口处,水箱间采取防冻措施。

(7)消火栓的间距应由计算确定,且高层建筑不应大于30m,裙房不应大于50m。

(8)当消火栓口处压力大于0.5Mpa时,应在消火栓处设减压阀装置,一般采用减压阀或减压孔板用以减少消火栓前的剩余水压,是消防水量合理分配,系均衡供水,利于节水和消防人员把握水枪安全操作,也可以避免高位水箱中的消防贮水量在短时间内用完。

5.消防水箱的布置原则

在高层建筑临时高压消防给水系统扑救初期火灾(指火灾的前10min)时,主要依靠消防给水系统中贮存一定消防水量的高位水箱。当建筑内发生火灾而消防泵尚未启动时,依靠高位水箱的设置高度,把水箱中贮存的消防用水输送到着火点附近的消火栓进行灭火,这是一种在火灾初期非常可靠的措施。

(1)消防水箱的贮水量

高位水箱的贮水量应按建筑的室内消防用水量总量的10min进行计算。消防最小贮水量应符合下列要求:一类建筑(住宅除外)不应小于18m3;二类建筑(住宅除外)和一类建筑的住宅不小于12m3;二类建筑的住宅不应小于6 m3。

(2)消防水箱的设置高度。高位水箱的设置高度,应保证最不利点消火栓静水压力。建筑高度不超过100m时,高层建筑最不利点的静水压力不小于0.07MPa。

(3)止回阀的设置。消防水箱的出水管上应设置止回阀,以防止火灾时,消防泵供给的消防用水进入消防水箱,影响消防给水系统的正常工作。

(4)对高位水箱的消防给水系统,其增压设施应符合增压水泵的出水量,对消火栓给水系统不应大于5 L/S。

6.消防水泵接合器

水泵结合器是消防车往室内管网供水的接口。水泵结合器一端由室内消火栓给水管网最底层引至室外,另一端进口可供消防车或移动水泵站加压向室内管网供水。

水泵接合器的设置位置:

(1)便于消防车消防水泵使用;

(2)设在室外,并不妨碍交通;

(3)与建筑物外墙有一定的距离,一般不小于5m;

(4)离室外消火栓或消防水池不太远,一般为15-40m。

消防水泵接合器的间距不小于20m。每套消防水泵接合器均与室内消防管网直接连接。

水泵结合器与室内管网的连接管,设有:

(1)阀门: 用于开启使用水泵结合器;

(2)止回阀:防止室内管网内的水向外倒流;

(3)安全阀:防止消防车送水压力过高,破坏室内消火栓给水系统。安全阀的定压高于室内最不利点消火栓要求的压力。

水泵接合器及其附件,其工作压力在设计上满足室内消防给水管网的分区要求。

消防水泵接合器外形与消火栓外形设有明显的区别。

7.室内消火栓给水系统计算

室内消火栓给水系统的计算主要是确定管网管径、系统所需水压和选定各种设备。定量计算所需的基础数据是消防用水量和所需水压。根据选定的消防用水量和水压要求才能进行水力计算。

进行室内消火栓给水系统的计算,首先是在布置好平面图,大脑中有了清晰的给水管网系统,然后在此基础上一步一步依次进行。

(1)室内消防用水量的确定:是根据所设计建筑物的划分等级按规范要求选用;

(2)消火栓口所需水压的计算:是在完成了对消火栓水枪喷口所需水压、水枪喷流量、消火栓水龙带水头损失的计算基础上进行的;

(3)给水管网管径和水头损失计算:根据给水管道中的设计流量,先确定流速,然后就可以求得管径,消火栓给水管道中的流速一般为1.4~1.8m/s,但不宜大于2.5m/s。水头损失计算包括沿程水头损失计算和局部水头损失计算。

(4)消火栓给水管道水力计算:消防管网水力计算的主要目的在于确定消防给水管网的管径,计算或校核消防水箱的设置高度,选择消防水泵。

由于建筑物发生火灾地点的随机性,以及水枪充实水柱数量的限制(即水量限定),在进行消防管网水力计算时,枝状管网和环状管网在本质上是一样的。

对于枝状管网首先选择最不利立管和最不利消火栓,依此确定计算管路,并按照消防规范规定的室内消防用水量进行流量分配。在最不利点水枪射流量确定后,以下各层水枪的实际射流量根据消火栓口处的实际压力计算。在确定了消防管网中各管段的流量后,按流量公式Q=πD2v/4计算出各管段管径,从钢管水力计算表中直接查得管径及单位管长沿程水头损失i值。消防管道沿程水头损失的计算方法与给水管网计算相同,其局部水头损失按管道沿程损失的10%计算。

对于环状管网,由于着火点不确定,可假定某管段发生故障,仍按枝状管网进行计算。

由于本设计采取水泵水箱联合供水,计算管路分两种情况进行。消防水泵供水时,以消防水池最低水面作为起点选择计算管路,计算管径和水头损失,确定消防水泵的扬程;消防水箱供水时,以水箱的最低水位作为起点选择计算管路,计算管径和水头损失,确定水箱的设置高度。

消火栓处的剩余压力就像前面所述,当消防泵工作时,消火栓处的水压超过50 mH2O时应设置减压装置,一般在需要减压的各层设置不同孔径的孔板,以消耗过剩的压力。各层消火栓处的剩余压力计算直接按剩余压力计算公式计算。计算出的剩余压力由减压孔板所形成的水流阻力所消耗,减压孔板孔径的计算是利用已知剩余水头H和给水管直径D,查表得出孔板孔径d。

水箱的计算根据设计要求直接利用公式进行计算。

第7篇:消防给水设计范文

关键词:消防;给水系统;特点

随着我国经济的发展,消防工作已经日益重要。因此消防的给水系统的设计和优化已经成为更多学者关注的问题。本文从消防给水系统的分类分析了各种系统的特点和应用条件以及优缺点。特别是对室外给水系统,室内给水系统和自动喷水灭火系统这三方面详细分析的其使用范围。并且对于目前设计规范存在的一些问题,进行综合分析,并也给出了初步的意见。

1.室外给水系统

在消防给水设计中,室外给水系统尤为重要。室外给水系统关系到室内给水系统的水源问题,例如消防水压的保证,消防管道的连接等问题。所以在消防给水系统设计时,应完善室外给水系统。

首先设计时应注意管道程序的设计。根据当前工程的级别等确定消防用水量,从而确定管径。一般来说管径可以按照以下公式计算:

(1)

其中,D为管道直径;q为管道流量;v为流速。管材的选用也是十分重要。一方面必须能够承受各种内外荷载的机械性能,例如刚度足够,水密性能好,不渗透,不破裂,良好的水力性能,减少沿程水头损失和局部水头损失;另一方面价格适中,寿命长,防水和侵蚀能力较强。在埋管道时,应坚持将深埋和浅埋相结合的原则。深埋还是浅埋的选择是根据冰冻层厚度,外部荷载,最小管顶覆土厚度和工程造价以及将来的管道维修费用等综合因素决定的。管道设计规划时,应秉承多平缓顺直,少陡峭曲折的原则。

其次,应注意室外给水系统的其他附属设施包括阀门,排气阀,消火栓,阀门井等。这些设施都需要适当的设置和安装。阀门应在主管道每隔500m到1000m设置一个检修阀门。管道局部最高点应该设置排气阀。排气阀与管道直径之比应在1:8到1:12之间。也可设在阀门井内。消火栓间隔为100m-120m,距建筑物不小于5m,距道路不大于2m。

消防水池的设计时,按照规定中的有效容积设计。关于消防水池的有效容积的规定,是必须满足火灾发生时的持续消防用水量,并按照公式2计算。

(2)

其中,V为消防水池的有效容积;Vn为室内消防用水量;Vw为室外消防用水量;Vg为室外给水管网供水量。但是该条款的定义有点模糊。在实际设计中,由于建筑物的差异,一般选择按照最大建筑的消防用水来设计,而不是叠加用水量来设计消防水池。并且对于消防水池的保护半径也有定义,即150m,但是在有些大型的小区,并不能满足需求,故而可以分散设置多个。但是蓄水量应满足150m的保护范围。

2.室内给水系统

消防室内给水系统可以分为两种,高压制和临时高压制。高压式给水系统有利于节约时间,因为无论何时,管道中水体一直处于压力状态下,发生火灾时可以及时送水救灾。但是,由于输水管道、设备层和地下室都需要长期储存大量水体,既不利于经济和节约,而且会加重建筑负荷,干扰结构布局,增大渗漏的几率。而临时高压给水系统可以解决这个问题,它只需要在地下室储存全部水体,但是火灾发生时,有短暂延误扑救的危险。因此有些工程在中间设置转输水箱,或者在屋顶设置水箱,储存的水体需要满足火灾突发的前10分钟之内的用量。而且水泵应为应急常用。事实证明两种给水系统均有使用。在给水系统中,各区供水分为串联和并联两种方式。串联系统有利于降低水泵负担的压力,经济并安全,因此超高层建筑多选用串联方式。并联方式有利于分区给水,将各区供水独立,但是水泵压力增大。

3.自动喷水灭火系统

近年来,我国的灭火给水从以消火栓系统为主逐步向自动喷水灭火系统为主的过渡阶段,这也是我国消防给水系统设置标准和发达国家逐步接轨的重大举措。自动喷水灭火系统,早期是以“钻孔管式喷水灭火系统”的形式出现,已经使用一百多年的历史,从它被人们接受并使用期间,一直在不断研发新技术、新设备与新材料。它已经是当今世界上公认的最为有效的自救灭火设施,并以应用最广泛、用量最大而著称。它具有安全可靠、经济实用、灭火成功率高等特点,在保障人们的生命、财产安全方面起到了非常重要的作用。自动喷水灭火系统是一种由水流报警装置(水流指示器或压力开关)、报警阀组、洒水喷头,以及管道、供水设施组成的,并能在发生火灾时自动喷水的自动灭火系统i。它一般设置在容易起火的部位、疏散通道和人员密集场所, 而且还设置在水灾容易蔓延的通道, 不易发现和不易扑救的火灾地方以及需要淋水降温、保护等场所。这样可以更及时、更迅速, 更有效的扑救火灾,防止火灾扩大化,减少人员和经济的损失。

依照采用的喷头不同,该系统可以分为三大大类:闭式系统、开式系统和水幕系统。闭式系统采用闭式洒水喷头,而开式系统采用开式洒水喷头。下面分别对其进行介绍分析。闭式洒水的自动喷水灭火系统包括:湿式系统、干式系统、预作用系统、简易自动喷水系统等。

湿式系统一般用于常温环境,即温度不低于4度,不高于70度的环境。这是由于湿式系统的工作原理决定的。湿式系统是将在热敏感元件感应到热源时,破裂或者融化,从而戒备中的管道预留水体喷洒出来进行阻挡火势。干式系统不受环境温度的影响。它是将管道中充满有压气体,而不是水。所以它可以用于高温环境和低温环境,但是由于水管中的气体存在,会延迟救火时间,不利于快速灭火,因此它一般适用于温度低于4度或者高于70度的环境,例如我国北方没有取暖设施的地方。预作用系统是将以上两种系统相互结合,取长补短。在更加敏感的报警系统提示下,同时开启雨淋阀和供水泵,在喷头开启前将管道供水,从而提高供水效率和减短等待时间。该系统一般用于对环境状态要求较高,例如严禁管道漏水,防止误喷的建筑内。开式系统是在自动报警系统起动下,开启雨淋阀和供水泵,以开式喷水阀喷水。该系统一般用于如若发生火灾,蔓延速度较快,其他方式难以覆盖广泛的面积时。水幕系统是由水幕喷头、和雨淋报警阀组,以及水流报警装置等组成,主要用于挡烟阻火或者冷却分隔物的场所。

4.结语

在设计消防给水系统时,不但要考虑实际工程所在的地点,环境和气候,而且还应考虑其建筑自身的作用。不同的给水系统各有优缺点,也各有适用范围。只有准确的把握其特点,才能在选择上做出准确的抉择。不但要考虑技术问题,同时应考虑业主、设计人员和施工人员的意见,做到满足业主的要求,符合规范的规定,在施工中具有可行性,同时把握节约、经济的基础上优化设计。虽然消防给水系统已经经过几十年,甚至上百年的研究和实际运用,依然存在许多问题和有待于改进的地方。随着经济技术的发展,相信消防给水系统会更加完善和有效。

参考文献:

[] 辛瑞东大空间建筑的防火分区设计方法[J].建筑技术,2010,(3):180.

第8篇:消防给水设计范文

关键词:高层建筑;消防给水系统;灭火系统;优化设计

中图分类号:TU97 文献标识码:A 文章编号:

随着我国社会经济建设步伐的加快,城市建筑行业发展速度也在不断增长,许多建筑在形式和功能上都发生了翻天覆地的变化,一些集科研、实验、会议、展览、办公等多功能于一体的高层建筑物数量日益增加,这无疑提高了对建筑内部消防给水系统运行质量的要求。由于高层建筑的功能愈发多元化,涉及的电器、配套设施也愈发复杂,加上高层建筑容易受到维护管理不善、机械故障、施工操作不当等因素的影响,若建筑内部消防给水系统设计不尽人意,建筑一旦发生火灾就会迅速蔓延,造成不可挽回的损失,并且也会给人们的日常生活带来诸多的不便。因此,建筑人员必须清晰认识到消防给水系统设计工作的重要性,通过不断优化建筑内部消防给水系统的设计,发挥出建筑消防灭火系统的整体性能,从而为建筑提供最大限度的安全保障。

1工程概况

某综合楼建筑,集办公、展示、科研等功能于一体。综合体建筑长212m,宽124m,在大楼的南、北两部分之间设有长103m,宽10m的中庭。

建筑性质复杂,导致了其消防给水系统设计的复杂性和多样性。在该建筑内除设置了常规的室内消火栓、自动喷水灭火系统外,还针对高大空间设置了消防水炮和水幕系统、IT机房设七氟丙烷气体灭火系统、新能源试验室设高压细水雾灭火系统、柴油发电机房设水喷雾灭火系统,并在整个建筑内设手提式或推车式干粉灭火器。本文主要是从各消防给水系统的选择及优化设计等方面进行介绍

2消火栓给水系统

本工程的室外消防最大设计用水量为30L/s,火灾延续时间为3h,由市政环状给水管网提供。室内消火栓系统设计用水量30L/s,火灾延续时间为3h;本建筑内所有区域均有两股室内消火栓保护。

本工程消火栓系统设置的特点是除在建筑四周设室外消火栓外,还在R&D大楼中庭设置了室外消火栓,这是由于该中庭作为亚安全区,不仅是R&D南、北楼的疏散通道,还是消防车进出通行对R&D南、北楼进行扑救的区域。虽然属于室内空间,但是出于方便消防车取水,利于扑救的方面考虑,在该中庭内也设置了室外消火栓。

3系统设置

本综合楼除高度超过12m的中庭及不宜用水扑救的部位外均设自动喷水灭火系统。其中R&D南、北楼与其之间的中庭采用了玻璃幕墙进行防火分隔,为保证玻璃幕墙的防火时间要求,在中庭玻璃幕墙的内侧(办公室部分)分层按防火分区设水幕系统,对玻璃进行防护冷却保护。停车楼设预作用自动喷水灭火系统,动力中心的柴油发电机房的柴油发电机设水喷雾灭火系统,其余部位设湿式自动喷水灭火系统。

由于项目团队大楼1层中庭高达9m,需按非仓库类高大净空场所设计,系统设计喷水强度6L/(min·m2),作用面积260m2,该综合楼自动喷水灭火系统设计用水量为34L/s,系统报警阀室分布在各建筑物内。

该综合楼中项目团队大楼部分办公区的防火分区面积超过规范要求,又因为建筑布局的要求无法增加疏散出口,只能通过加强灭火系统的设计,保证建筑内发生火灾时灭火系统快速启动来降低火灾规模。故团队大楼的自动喷水灭火系统采用RTI值不大于50(m·s)0.5的快速响应喷头,以降低灭火系统火灾时的启动时间。

4停车楼预作用自动喷水灭火系统的设计优化

停车楼为地上7层敞开斜楼板式停车楼,属于Ⅰ类车库,建筑耐火等级一级。停车楼标准防火分区面积约为5500m2,每个防火分区设计喷头数约1200只。系统设计喷水强度8L/(min·m2),作用面积160m2。

(1)该停车楼是开敞式停车楼且,采用湿式系统加电伴热的方案很难保证系统的安全可靠,同时又增加了工程投资,若采用干式系统会增加报警阀的数量,经比较预作用系统既可以解决防冻问题,又可以节约初投资。

(2)据《自动喷水灭火系统规范》(GB50084—2001,2005年版)8.0.9条规定:预作用系统的配水管道充水时间不宜大于2min。为了达到充水时间的要求,采取了减小配水管道容积的方法,首先,报警阀在每个防火分区设置,以便减少报警阀后管道容积;其次,缩小干管管径,增加流速;另外还采取尽量对称布置喷头的方式,减少出流不均带来的阻力损失,以弥补干管管径缩小引起的损失。

(3)系统在配水管道最高点设置快速排气阀,而不仅是在末端设置,否则排气效果不理想直接影响充水时间。

(4)预作用阀前仍为充水状态,在考虑管道及阀门防冻的问题时采用了单独设置报警阀室,内设电采暖的方式。

5固定式消防炮灭火系统

本工程R&D大楼的南、北两部分之间40m宽的中庭,其顶部为最高22m,最低13m的玻璃弧顶。若设置雨淋系统或大空间智能型主动喷水灭火系统,则巨大菱形玻璃屋面的美观性必然遭到破坏,而且也会给网架的设计带来困难。

因此设计采用了固定式消防炮灭火系统,该系统适用于高度超过8m,且火灾危险性较大的室内场所。又由于固定消防炮的射程较大可以达到65m,安装在南北两个建筑物的侧墙上既可满足规范要求,又可以保证玻璃屋顶的完整、通透。在分析各系统的可实施性后,本设计选择了固定式消防炮灭火系统对中庭进行保护。

固定式消防炮扑救室内一般固体物质火灾的用水量应按2门水炮的射流同时到达防护区任一部位的要求计算。民用建筑的用水量不应小于40L/s。该中庭在南北楼2层的位置设置了8门单门水炮流量为30L/s,最大射程为65m,入口压力为0.9MPa的固定式消防炮。由于南北楼之间连廊的遮挡影响又在南北楼5层的位置上增设了4门单门水炮流量为20L/s,最大射程为50m,入口压力为0.8MPa的固定式消防炮。该系统的设计流量为60L/s,消防炮水平回转角180°,俯仰回转角-85°~60°。

固定式消防炮系统的设计注意事项:

(1)本工程中庭喷水强度应为6L/(min·m2),作用面积260m2。由于考虑本建筑物内发生火灾属一般固体物质火灾,中庭的可燃物很少,火势的蔓延较慢,又考虑到固定炮的定向性和集中性在260m2范围内的喷水强度一定能大于6L/(min·m2),故系统的设计流量确定为60L/s。

(2)固定式消防炮的位置选择必须考虑避免环境内物体对于消防炮的遮挡。

(3)考虑固定式消防炮运行时的后坐力对建筑物的影响,避免直接安装在玻璃幕墙、轻钢屋面等不具备承重能力的构件上。

(4)考虑固定式消防炮对建筑物、人体有一定威胁,采用具有雾化功能的消防炮。

6自动扫描射水高空水炮灭火系统

前期策划楼的“V”字型中庭使用了自动扫描射水高空水炮灭火系统。这是由于该中庭高度为27m,面积为100m2左右,并且层层外退。由于高度超过了自动喷水灭火系统能够保护的范围,在设计之初首先排除了自动喷水灭火系统;又因为面积较小使用固定式消防炮较为浪费,而且自动扫描射水高空水炮较固定式消防炮在使用上更安全,外表更小巧美观;再与大空间智能型主动喷水灭火装置进行比较,自动扫描射水高空水炮灭火系统的保护半径更大,可以避免在玻璃顶棚上安装喷头,更能满足建筑美观性的要求。选用的单个水炮流量为5L/s,保护半径为20m,额定工作压力0.6MPa,水炮安装在“V”字中庭的侧壁上,共设置4门,同时工作水炮数为2门,系统工作流量为10L/s。

7气体灭火系统

该综合楼内IT机房设有管网组合分配式七氟丙烷气体灭火系统。IT机房共分3个防护区,最大防护区体积为2720m3,灭火设计浓度为8%,喷放时间为8s,浸渍时间不小于5min,经计算共需灭火剂1137kg。采用自动、电气手动、机械应急手动等控制方式。

气体灭火系统在设计时已经尽量考虑防护分区划分的准确性、管网布置的对称性、泄压口设置的合理性。由于气体灭火系统管道属压力管道,管材采用内外镀锌的无缝钢管,螺纹连接。

8高压细水雾灭火系统

R&D大楼北楼电池试验室中环境舱危险等级较高,设备贵重,采用高压细水雾消防形式对环境舱内进行保护。在试验室内布置供水管网,各环境舱内设置喷头。系统供水设备选用容器式,储水箱补水采用市政给水,在储水箱进水管处安装有精过滤器,过滤器滤网的最大孔径低于喷头孔径的80%,单只喷头的最小压力为8MPa,喷水强度为1.5L/(min·m2),系统的累积喷雾时间480s,采用持续喷雾方式,喷头布置间距为1.5~3m。由于系统工作压力高,设备、管路、阀门等均选择不锈钢材质。

电池试验室环境舱内测试件中含有活泼金属钠,该金属遇水、遇氮等多种惰性气体均会发生反应引起火灾,若采用气体消防仅能使用纯氩气,但氩气灭火系统需要的气瓶间面积较大,氩气购买较困难。高压细水雾虽然也是用水消防,但是由于其喷射的水滴粒径非常小,类似水蒸汽,经过反复试验证明可以用于电池试验室环境舱的灭火。最后经技术和经济比较,选用高压细水雾灭火系统对环境舱进行消防保护。

9消防泵房及消防储水

该综合楼内各消防系统均为临时高压制,各系统加压泵均设在位于动力中心的消防泵房内,各系统消防水箱及增压稳压设施均设在位于前期策划楼最高层7层的消防水箱间内,为了解决消防水箱安装高度不够的问题,选用了运行压力较高的增压稳压设备。

由于该建筑的空调系统采用水蓄冷技术,需在动力中心建2座7500m3的蓄冷水池,本综合楼最大同时使用的消防用水量约为1500m3,包含室内消火栓、水幕系统3h的用水量及自动喷水灭火系统1h的用水量,均储存在这两座水池中,水池设消防水不被动用的措施。消防水池与水蓄冷水池合用后,既减少了初投资,又避免了消防水长期不用,水质变坏的问题。本综合楼在动力中心附近、R&D中庭内及项目团队大楼东侧均设各消防系统的水泵接合器。

10结语

综上所述,复杂的高层建筑体是建筑行业未来发展的一大趋势,如何设计出符合建筑需要的、综合功能较好的消防给水系统就成为业界人士重点关注的焦点。本工程通过探讨近些年来高层建筑室内消防给水系统设计的主要类型,取得了良好的优化效果,也为高层建筑提供了最大限度的安全保障。

参考文献

第9篇:消防给水设计范文

关键词:石油化工企业;稳高压;消防给水;设计

中图分类号:C29 文献标识码:A 文章编号:

1引言

随着我国经济的不断飞速发展,以及面临资源短缺的现状,现代化的石化企业的生产规模不断的扩大,这使得原本的低压消防给水系统在石化企业的消防中显得力不从心,无法有效的应对日益严峻的消防形势。因此稳高压消防给水系统应运而生,具有可靠性高的特点,因此逐渐的代替了原本的低压消防系统,在石化企业中得到十分广泛的应用。作为一种新的消防给水系统,稳高压消防给水系统在没有火灾发生的状态下保持压力的稳定,确保整个消防给水系统中的压力,一旦出现火灾,消防水泵启动,能够确保所有的消防设备能够及时的获得灭火时所需要的压力。为了保证整个系统的安全性和可靠性,应该同时使用两台水泵组成稳压供水设备,这两个水泵互为备用。整个系统同时还包括主消防水泵、供水管道以及消防设施和电力控制系统等。

2设计基本参数

2.1消防水量的确定

对稳高压消防给水系统所需要的水量依据国家规定的相关标准进行科学的计算,为了使消防供水稳定,达到相应的要求,应该将最大值作为供水量。根据消防的具体要求、固定的消防设施的设置的实际情况等相关的因素,综合计算,确定工艺装置所需要的水量。

2.2稳压泵的流量

对于整个稳高压消防给水系统来说,稳压泵的流量具有十分重要的作用,因为作为整个系统的重要组成部分,稳压泵的选择以及整个系统的可靠性都直接由此决定。同时还要考虑整个系统运行的经济性,如果稳压泵的设计流量太大,那么会在很大程度上增加系统的投资费用以及日常运行所需要的成本。同时也不能将流量设置的过小,否则会造成消防水泵在火灾刚发生时难以及时进行启动,再加上系统中的一些渗漏,有可能导致系统反应延迟。在确定供水系统中稳压泵的流量的过程当中,应该以整个系统中消防设备最小的流量与管道的渗漏量之和为参照,使稳压泵的流量稍微低于这个值,同时还要根据整个系统中管网的实际情况来进行确定,再保证系统可靠性的同时又兼顾经济性。

2.3稳压控制点

在稳高压消防给水系统中,另一个十分重要的部分就是稳高压控制点,对于整个系统的安全性和灵敏度具有重要的影响。在对稳压控制点进行确定的过程当中一定要参照相应的实际情况来进行确定。稳压点的设计如果太高,那么在很大程度上造成不必要的施工困难,一般控制在消防水泵压力之下,但是必须高于0.7兆帕。

3系统的组成

3.1稳压泵

高压消防系统在没有火灾发生的时候由稳压泵进行供水,从而保证整个系统保持在一定的压力之下,防止管网压力过低。为了满足这种要求,应该选择扬程-流量曲线较陡的稳压泵,相关的参数应该根据实际的需要来进行确定。

3.2消防水泵

消防水泵的流量应能满足系统范围内最大消防用水量的要求。消防水泵的扬程计算,应按消防环状管网中一条主干管发生故障或检修时,其余的干管仍能通过全部消防用水量的前提下,计算最不利点所需要的水泵扬程。如果局部水头损失无法准确计算,可取沿程水头损失的10%~20%。最不利点的确定应按照最大的消防水量、系统中距消防水泵的最远点、系统中地势最高点或消防对象最高点等综合因素,分别进行计算比较后确定。消防水泵根据消防流量和压力的要求,宜选用流量-扬程曲线平缓的泵型。综合分析目前各类型水泵的供水性能,一般选用S型泵比较适合实际工程的需要,其系列特别是大型泵的系列较多,便于设计选用。

3.3电力自控设备

稳高压消防给水系统的消防水泵应为自动控制,但是对如何自控未做详细的规定,因此不同工程、不同设计人员采用联锁的形式也各有不同。应以能实现消防水泵自动启动和及时报警的基本要求,电气、仪表的联锁宜从简设置,一方面可节约投资,降低维护费用。另一方面可避免因联锁过于复杂而导致的误报、误启动等故障,影响系统的正常运行。稳高压消防水系统联锁的最基本要求就是使消防水泵安全可靠地实现自动启动,并实现消防水泵之间互相备用的自动联锁及运行工况信号的远传。消防水泵的控制由管网压力设定来实现。消防水池应设置液位计和液位报警装置,补水管应设置自动控制阀门。管网压力、消防水池的液位、所有报警信号和水泵运行状态及自动控制阀门的开闭状态均引入消防泵房控制室和消防泵房控制中心,以便于及时了解系统的运行情况。消防水泵现场和控制室均设置手动开停水泵和阀门的按钮。

3.4消防管网及辅助设施的设置

3.4.1消防管网设置

装置及罐区防火堤外四周消防管道应环形布置,如装置内有消防通道,则沿消防通道也应布置消防管线并与装置四周消防管线环形连接。当几个占地面积较小的装置在一起时,为减少管线敷设,可将这几个装置作为整体在其四周布置环状管线,必要时采用支管引入装置的形式补充设置消防设施。环状管网应用阀门分成若干独立管段,每个管段上消火栓数量不宜超过5 个。

3.4.2 回流管道

为测试消防水泵的性能及工作状况,防止消防管道长期处于静止状态,水中滋生厌氧菌对钢管产生生化腐蚀破坏管道,消防水泵出水管道设置回流管道至消防储水池。回流管道应小于消防水泵出水管道,并设置手动切断阀门。回流水量尽可能少,以能保证管网内的水处于流动状态即可,避免回流量过大而影响消防时的水量和增加平时稳压泵的运行功率。

2.4.3 泄压设施的设置为了防止消防水泵的压力过大,应该做好相应的减压措施。为了防止在发生小规模火灾时,消防水泵启动所造成的管道压力过大,可以在消防水泵的出水口设置相应的减压设备。泄压设施出口水应回流至消防储水池,泄压管道管径应小于消防水泵出水管道。泄压设施可采用安全阀,一般安全阀宜设置在消防水泵的出水管上,正常情况下泄压阀处于关闭状态,在消防给水管网压力超过设定值时自动开启。

3.4.4 排气设施的设置在消防管网上安装自动排气阀,能够有效的确保管道的供水能力。根据管网的实际情况来进行相关的设置,一般在每一上坡最高点和长距离缓升坡每隔400m~800m处设置排气阀。为避免管道内负压对管道的破坏,排气阀应能吸气。

结束语

由于我国经济的不断发展,伴随着面临资源短缺的现状,以及现代化的石化企业的生产规模不断的扩大,因此应用稳高压消防水是石油化工企业一项非常重要的安全保障措施,消防水系统供水能力及稳定运行是预防事故及扑救火灾事故的物质基础和有效手段。目前临时高压消防水系统已无法满足化工企业消防需要,在化工企业中正在逐步被淘汰,稳高压消防给水系统以其经济性和可靠性正得到广泛运用。

参考文献:

[1]孙玉平,韩晓波,顾向兵,顾伯昌.石化企业稳高压消防给水系统可靠性分析与对策[J].消防技术与产品信息,2008,(10).

[2]杨柳.浅议稳高压消防给水系统[J].科技资讯,2009,(09).

[3]何枚.消防水炮在石化企业中的应用[J].科技资讯,2006,(28).