基于建筑给排水消防设计探讨.doc

1、基于建筑给排水消防设计探讨摘要：本文重点对高层建筑给排水消防系统设计要点进行分析，与同行交流讨论。 关键词：设计；消防；规范 中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 1、室内外消火栓的设置 1.1 室外消火栓与水泵结合器设置的问题：一组水泵接合器应该对应一个室外消火栓的供水。然而，在现实情况中，大多数工程没有将室外消火栓与水泵接合器的设置结合起来考虑。水泵接合器经常是两组或三组甚至更多水泵接合器布置于一处，在满足规范规定距离内只设有一个室外消火栓。这样做不利于水泵接合器的使用。因此，室内各类消防灭火系统的水泵接合器宜分散布置；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

2、当增设室外消火栓，以满足消防灭火要求。 1.2 在消防电梯前室内布置消火栓的问题：在进行建筑消防给排水设计过程中，消防电梯前的消火栓设置是必须要做的工作，现在很多规范对于此位置的消火栓的数量要不要算在消火栓总的布置数量范围里没给清晰的规定，高规里也没有说明，这给没有经验的设计人员出了一个难题。本文作者基于多年工作经验认为消防电梯前室消火栓要考虑到此消火栓在消防电梯间的通常使用频率以及前室的防烟工作的好坏，再来决定其数量要不要算在总消火栓数量内，举例说明，如果这些消火栓只针对于消防电梯前室或者前室已经采用了了自然排烟的防火方式，这种情况下前室的消火栓不算在总数内。如果这些消火栓不仅用于前室，还可

3、以在其他地方火灾扑救中发挥作用时则这些消火栓需要计入总范围内。 2、消防储水池及消防水箱设置 2.1 消防水池是消防给水系统设计中的重要设施.高层民用建筑设计防火规范规定,市政给水管道和进水管或天然水源不能满足水防用水量,市政给水管道为枝状或只有一条进水管时,均应设置消防水池。同时，由于市政给水管网不能同时负担室内外的消防用水,所以高层建筑都需设置消防水池.在扑救火灾失利案例中,大部分是因为消防用水缺乏而造成火灾蔓延.因此,合理确定消防水量与设计消防水池,对于提高高层建筑消防给水系统的可靠性至关重要。 储水池的设计应保证池内储水经常性流动，不得出现滞流和死角，以防止水质变坏。储水池一般应分为两

4、格，并能独立工作，分别泄空，以便清洗和维修。生活或生产用水与消防用水合用水池时，应设有消防用水不被动用的措施，如设置溢流墙或在非消防用水水泵的吸水管上，在消防水位处设置透气小孔( 如图 l 所示) 。 图 1 消防储水池设计 储水池应有严格的防渗漏措施以防储水渗出或地下水渗入。消防水池容积超过 500m?时，应分成两个。储水池宜布置在地下室或室外泵房附近；储水池应设通气管。室外储水池通气管的设置高度一般为0.71.2m，通气管的直径一般为 200mm，通气管的位置及数量应与储水池的规模、特点相适应。储水池的水位信号应能反映到泵房及消防控制室。穿越储水池壁的管道应设防水套管。储水池与建筑物贴邻设

5、置时其间的穿越管路应采取防止因沉降不均而引起损坏的措施，如采用金属软管、橡胶接头等设施。寒冷地区的储水池应采取保温措施；室外储水池的结构设计还应考虑池顶荷载和抗倾覆等因素。室外钢筋混凝土储水池的设计可参阅国家标准图集。储水池内应设吸水坑，吸水坑深度不宜小于 1.0m。 2.2 高位消防水箱容积的设置问题：消防水箱容积也是一个需要考虑的问题，有些设计人员引进建规里面的内容，认为民用高层建筑消火栓系统和喷淋系统流量之和要设计在 25L/s 以上，不难推算，10min 内消防用水量要在 18m3 以上，因此有些高层建筑就将消防水箱容积设置为 18m3。笔者认为简单相加喷淋及消火栓系统流量需求这种思想

6、需要认真考虑。因为消防水箱也需要同时保证喷淋泵启动前的喷淋用水量，高位水箱内喷淋系统消防储水量可按在最低工作压力下的 10min 系统最不利处 4 只喷头用水量确定。可以以中 II 级危险度，最低工作压力0.1Mpa 地消防水箱来说明，易知最不利处喷头流量是 1.33L/s，从 而计算高位水箱内喷淋系统消防储水量为 3.2m3，这显然与仅按喷淋系统设计流量得出的数值有非常大的差别。所以，笔者认为不能对建规条文死板硬套，要针对实际，科学计算方可有效。 3、自动喷水灭火设备的设置 3.1 自动喷水灭火系统配水管入口应按要求减压的问题：高层民用建筑火灾危险等级一般为中危险级，自喷水泵是根据最高层最不

7、利喷头工作压力经过计算而选择。由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失等因素，故必使高层民用建筑的每个喷淋分区的底部几层配水管入口处压力大于 0.4Mpa。工程实践当中，有的设计及施工单位对此不予重视，在自喷水泵扬程的确定上一味放大了事，没有通过水力计算校核水泵扬程，也没在此基础上校核底部几层配水管入口处压力，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实际用水量会超出按规范基本设计参数设计出的喷淋消防水池蓄水量。 3.2 正确设置自动喷水灭火系统末端试水装置：末端试水装置由试水阀、压力表以及试水接头组成，对于判断喷淋系统工作压力能否满足规范，是很重要

8、的一个设施。而工程实践当中，末端试水装置的设置通常被忽视，要么设置位置不在最不利点，要么试水接头设置不规范，最为常见的是施工单位为图方便，将末端试水装置与排水管道直接相连接。正确的作法应该是最不利点喷头后接试水阀，之后接压力表，之后再接流量系数等同于防火分区内的最小流量系数喷头的试水接头。此外，试水接头不能与管道或软管直接连接，应以孔口出流的形式排入排水漏斗。这样末端试水装置才能准确的模拟出最不利点喷头的实际喷水情况，测出其实际工作压力。 4、消防电梯底坑的排水 关于消防电梯底坑的排水， 高规里面规定“消防电梯的井底应设排水设施，排水井容量不应小于 2.00m，排水泵的排水量不应小于10L/s

9、。 ”，不难知道，这条规定的编写主要是为了电梯更安全的工作，在火灾发生后以利于营救工作的展开。基于此排水设施的考虑是在清理之中的。可是在实际的工程施工中，潜污泵一般放置在消防电梯的底坑里面，因而潜污泵的检修工作一定会影响到电梯的正常工作。另外高规规定为保证消防电梯的运行，需要设置备用电源，并且规定其自动切换时间限制在 30s 内。但是笔者根据工作经验觉得消防电梯井底排水应在底坑外地下室的其他部位设置集水坑，两者通过管道连通这种方法更 好。集水坑容积及排水泵的设置应满足高规第 6.3.3.11 的规范。此外，备用泵设置还是不能少的，最好一用一备，自由切换，这是来保证潜污泵的可靠性。最后，消防电源

10、配备也很重要，因为火灾经常会导致停电，若没有专用电源，排水泵将不会工作。 5、消防排水 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。 6、管道与增压用泵的问题 消防用水管道

11、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。 结束语： 总之，高层民用建筑结构复杂，火灾载荷大，发生火灾时扑救难度大，因此消防给排水设施的设置与普通多层建筑有很大的不同，要求也比较高，只有根据技术的可靠性、应用的可操作性，经济的合理性来综合考虑，才能保证高层建筑的给排水设施在火灾中能够真正地发挥作用。