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减压阀在高层建筑消火栓系统分区设计中的应用

文章来源:海西给排水 发布时间:2012-02-27 08:16:51 阅读次数:3923 次 [关闭]

    随着城市建设的发展,高层建筑越来越多,而高层建筑的防火问题是一个与人民生命财产息息相关的重要问题。对于高层建筑而言,其自身的消防系统的可靠性直接影响灭火的效果,所以对于高层建筑其消防系统要求比较严格。目前高层建筑消防系统还是以消火栓系统为主,消火栓系统设计对高层建筑较为重要。

    《高层建筑防火设计规范》(GB 50045-95 2001版)中第7.4.6.5条规定:“消火栓栓口静水压力不应大于1.00MPa,当大于1.00MPa时,应采取分区给水系统……”。本条规定主要是因为当消火栓栓口压力过大时,难以握紧使用,同时水枪的流量远远大于5L/s,屋顶消防水箱内消防用水可能在短时间内用完,对扑救初期火灾极为不利,所以规定消火栓栓口静水压力不应大于1.00MPa(日本规定不超过0.70MPa,原苏联规定不超过0.90Mpa)。根据上述规定,当高层建筑最不利点消火栓栓口静水压力大于1.00MPa时,就要对消火栓系统进行分区设计。

    一般对于消火栓系统进行分区设计时,根据高层建筑设备层的位置将消火栓系统分为高低两个区(建筑高度小于10 m时),每个分区的消火栓系统设计为环状管道以保证供水的可靠性;同时各分区分别设置高位消防水箱或共用一个消防水箱(低区消火栓系统需减压供水);并且在消防泵房内对每个分区分别设置加压供水水泵。

    实际工程设计中,有的高层建筑因为场地狭小,建筑平面布置时受到各种条件约束,且各种设备用房较多,为保证消防蓄水量消防水池占地面积大,消防泵房布置多台消防水泵困难(大多高层建筑需要设自动喷淋加压水泵,每台加压水泵必须设备用水泵,一般仅消防系统就有6台水泵),在设计消防泵房时反复协调其他各专业,有时问题还是难以解决,同时投资较大,也不够经济。

    对于高层建筑消防系统由于采用临时高压供水系统,所以规范规定必须设置高位消防水箱以提供火灾初期灭火用水。规范中明确指出各消防系统(消火栓系统、自动喷淋系统等)可以共用一个高位消防水箱。各消防系统分区时也可以共用,但低区要减压供水。同样,消火栓系统分区后由消防泵房加压水泵供水也可以采取这种原理解决。

    根据规范要求对消火栓系统进行分区,各区分别设置环状管网。在设计由消防泵房向消火栓系统供水管路时仅设计由消防泵房至高区消火栓系统供水管路,供水管路到达分区设备层时仅与高区消火栓系统环状管网连接,相应的消防泵房也仅设置满足高区消火栓系统要求的加压供水水泵。低区消火栓系统供水由高区消火栓系统环状管网解决,也就是在分区设备层将两个区环状管网连接在一起,并在连接管线上设置减压阀以减小低区消火栓系统消火栓栓口压力,为保证供水安全性设置二根连接管及二组减压阀。而高位消防水箱在顶层与高区消火栓系统环状管网连接,实际上在竖向布置上通过二组减压阀将两个区有机地结合在一起。

    消火栓系统分区这样设计有如下优点:

    ①减少了消火栓系统加压供水水泵数量,减少了消防泵房的占地面积。

    ②减少了消火栓系统室外消防水泵接合器数量(若两个区不连接须分别设置消防水泵接合器)。

    ③减少了消防控制系统的控制回路。从以上几点可以看出不但减少了设备投资、土建投资,而且简化了消防控制系统。

    任何一件事有利也就有弊,这样设计的缺点是由于消火栓系统加压供水水泵是为了满足最高处消火栓要求而设计的,当建筑物低区消火栓系统任何一层有火灾发生时就要开启加压水泵供水,不利于节能,但消防系统仅仅在有火灾发生时使用,不是经常使用,因此节能并不是主要的问题。另外一个缺点是减压阀失灵后,低区一部分消火栓栓口静水压力大于规范规定,为了解决这个问题设置了两组减压阀,以便一组有问题检修时,另外一组仍能保证供水。当然建设单位在订购时应采用正规厂家有国家质量检测报告的产品,这个问题也就解决了。另在设计中应注意:①分区后低区最不利点消火栓处的最大压力应按减压阀失效情况下进行校核,其压力不应大于消火栓产品标准规定的水压试验压力;②为保证供水安全性并联设置二根连接管及二组减压阀,一用一备工作,但不得设置旁通管;③减压阀前后应设阀门,减压阀前应设过滤器。

    以上的设计在实际工程中已经采用,并且设计图纸已通过了消防局、图纸审查等有关部门的审核,说明这种方法在实际工程中应用是可行的。



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