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高层建筑消防给水系统构成

2020-01-11
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建筑分类是确定消防要求的基础,高层建筑界定为住宅建筑高度大于27m和高度大于24m的非单层建筑。高层民用建筑的火灾危险类别分为一类和二类,每类又分为轻、中、严重危险等级。
  高层建筑室内消火栓给水系统:
  1、分类
  按建筑高度分不分区给水方式消防给水系统和分区给水方式消防给水系统;按消防给水压力分高压消防给水系统、准高压消防给水系统和临时高压消防给水系统。
  2、给水方式
  (1)决定因素。消火栓给水系统给水方式很多,主要受其制约因素限制,如建筑高度、设备选型、材料优劣、后期管理等,建筑高度是首要的。
  (2)给水方式类型。
  其一,消防给水系统应分区供水:
  ①系统工作压力大于2.40MPa;②消火栓栓口处静压大于1.0MPa;③自动喷水灭火系统喷头口的工作压力不小于1.20MP。或警报阀位置的工作压力不小于1.60MPa。
  出水压力大于0.5MPa时,消火栓处应设减压装置,否则管道、阀门、管件等薄弱部位极易出现问题,火灾压力突增管段极易爆断。
  其二、分区供水形式可采用消泵并行或串联、减压水箱和减压阀减压的形式。
  当系统的工作压力不小于2.40MPa时,应采用消泵串联或减压水箱分区供水形式。可调式减压阀减压分区供水时每一供水分区应设不少于两组减压阀组,每组减压阀组宜设置备用减压阀。消防给水采用减压水箱减压分区供水时减压水箱的容积不小于18m³,且宜分为两格;减压水箱应有两条进、出水管,且每条进、出水管应满足消防给水系统所需消防用水量的要求。
  3、消防给水设备
  其一,消泵。
  (一)消泵的设置
  高层建筑的消火栓给水系统与自动喷水灭火系统均需设置消泵。
  ②备用水泵的设置
  消泵下列情形配备用泵,其工作性能与工作泵一样。
  (二)消防泵的选用
  消泵型式选择与可靠性、安装场所、水源形式、消防供水设计流量和总压力有关系。
  (三)消防泵的串联和并联
  消泵串联的特点:
  ①同量依次流过各台水泵;②总扬程为串联后各台水泵扬程相加;③流量增加,工况点右移。
  消泵并联的特点:
  ①扬程相同,总流量为各水泵工作中输水量相加;②任一台水泵单独工作时输水量小于并联时总流量。
  (四)消泵的吸水
  自灌式吸水:水源的可用水位底面要大于泵轴的高程;
  非自灌式吸水:泵轴线大于水池水位,启动水泵依靠引水。
  消泵吸水要求:
  ①消泵使用自灌式吸水;②当吸水口地方无吸水井时,旋流防止器应设置在吸水口处。
  (五)消泵吸水管路的布置要求
  ①一组消泵,吸水管≥2条;②消泵吸水口淹没标高影响因素有水流速度和和水力条件;③消泵的吸水管通常是明杆闸阀蝶阀,阀门上刻有明显开启;管径大于DN300,宜设置电动阀门;④吸水管的直径不大于DN250时,其流速宜为1.0m/s~1.2m/s;直径不小于DN250时,宜为1.2m/s~1.6m/s;⑤消泵的吸水管穿过消池,其接触面有柔性材料支撑,且管径小于DN150。
  (六)消泵出水管路的布置要求
  ①一组消泵与消防给水环状管网相连的输水干管多于两条。②出水管直径不大于DN250时,其流速宜为1.5m/s~2.0m/s;直径不小于DN250时,宜为2.0m/s~2.5m/s。
  (七)消泵的启动装置
  ①消泵手动启停和自动启动相联合,且从接到启泵指令到水泵正常动作之间时间小于2min;
  ②消泵应由其出水干管上设置的压力开关、高位消箱出水管上的流量开关,或警报阀压力开关等开关信号直接自动启动。
  其二,消防供水管道。
  (1)应布置成环状,当室外消火栓设计流量不大于20L/s,可布置成支状;
  (2)室内消火栓竖管检修不能同时关闭2根及以上,当竖管不止4根时,可关闭不相邻的2根。
  消防给水管道的设计流速小于2.5m/s。
  其三,消泵接合器。
  1)高层建筑要设置水泵接合器。
  2)设置要求:
  ①水泵接合器设计流量在10L/s和15L/s之间。②墙壁水泵接合器距地面高度一般为0.70m;不能安装在玻璃幕墙正下处,墙面上有门、窗、孔、洞,净距大于2.0m;地下水泵接合器的安装,应使供水口与井盖底面的距离,保证在0.4m和井盖的半径之间。
  其四,增(稳)压设备。
  原则:如果消箱设置高度受某些因素限制,供应不了系统不利点所需的水压时,应增设增(稳)压设备。
  稳压泵应设置备用泵。
  稳压泵的设计流量:
  稳压泵的设计流量不小于系统自动开启流量,还要保障整个管网始终充满水。
  稳压泵设计压力:
  (1)能提供系统自动启动;
  (2)系统自动启动水泵压力设置点位的压力值不小于系统设置自动启动水泵压力值,且增加值宜为0.07MPa~0.10MPa。
  气压罐的容积:
  消火栓给水系统的气压罐消防储水容积是火灾初期供2支射水工具不间断动作30s的消防用水量,即VX=2x5x30L=300L。
  自动喷水灭火系统的储水容积是火灾初期供5个喷头不间断动作30s的消防总用水量,即VX=5x1x30L=150L。
  其五,消池和消箱。当生产、生活用水量为大值时,室内、室外消防给水设计流量大于市政给水管网或入户引入管通过流量,应设置消池。使用临时高压消防给水系统时,高层民用建筑应有高位消箱。