劉 星
超高層民用建筑消防給水方式分析
劉 星
摘 要:對于超高層民用建筑,給水是十分重要的一個環節,本文介紹了三種常用的消防給水方式。分別是串聯加壓給水、一次加壓減壓(減壓閥)給水、高位水箱重力給水方式。比較了其中的不同以及各自的優點和不足,也分析了各自比較合適的應用場所。指出了什么樣的建筑適合用什么樣的給水方式。
關鍵詞:超高層建筑;消防給水方式;分析
高層建筑相對于普通的建筑有著更高的要求,因為其不僅有很高的設計難度,還有很多安全問題和抗震問題需要設計和解決,建筑防火也是一項特別重要的內容。對于消防來說,一定要做好前期工作,因為如果有一點馬虎,一旦高層建筑引起火災,消防給水方式不合理,就會造成很嚴重的后果,給個人和社會都會帶來一場不必要的災難。這里就針對最普遍的高層建筑進行給水方式的分析和介紹。
超高層建筑通常的消防給水方式主要有以下三種方式:
1 串聯加壓給水方式
串聯加壓的給水方式的做法是在地下室設置相關設施,比如說消防水池以及傳輸泵。在不考慮火災發生時可以進行補充水分的情況,地下消防水池一般情況下需要儲存足夠一次消防用水的用水量。一般情況下傳輸水箱要儲存15分鐘到30分鐘的消防用水量,而且有效的容積不能小于60m3。消防給水的時候可以把建筑分為兩個區,一方面是低區的重力供水區,另一方面是高區的加壓供水區。屋頂的消防水箱則負責提供高區火災的初期消防用水。現在舉一個簡單的例子,以消防栓系統為例。在低區發生火災的時候,使用著火樓層的消防栓來滅火,這個系統由中間層傳輸水箱重力供水,同時由地下室消防傳輸水泵網中間傳輸水箱供水。當高區發生火災的時候,利用著火樓層消防栓來滅火,初期由高位消防水箱供水,而且由啟動中間層消防泵往高區消防栓官網供水,同時聯通地下水泵往中間水箱供水。
2 一次加壓減壓(減壓閥)給水方式
這種供水方式就有很高的水泵水壓的要求,因為只有達到了供水的壓力才能滿足整個建筑的供水需求,只有這樣才能進行有效的消防給水,在災難來臨之時或者是之前進行相關的措施,而且在給建筑進行分區的時候,每一個區域都是由給水主管通過設置不同的減壓值來控制減壓閥給水。在屋頂的設置上,消防水箱還是和原來一樣,還是同樣提供火災初級階段,也就是初期的消防用水。
3 高位水箱重力給水方式
這種給水方式要求有很大的水池和很強有力的消防泵。一是因為消防水池要大,要滿足一次消防的總的用水量。只有這樣才能真正做到消防的及時和準確,避免不必要的傷亡。有效容積要在500m3以上。整棟樓的消防給水系統也是分了幾個區,供水方式也有明顯的不同。因為考慮到異常火災的特殊用水情況,即用水量遠遠超過預計的水量,需要消防車通過消防水泵接合器來提供消防用水,因此要設置中間傳輸水管以及傳輸泵。
在真正的工程中,很多高層建筑設計了多重的保障,有的設置了消防的地下水池還有消防泵等等。就是考慮到火災發生的各種不確定因素,以這種方式實現萬無一失。通過消防泵傳輸到中間水箱,在由傳輸泵為屋頂的消防水池供水,提供了很多保障。
1 串聯加壓給水方式
串聯加壓給水方式采用的是常規的水泵,消防地下水池、消防傳輸泵以及由中間傳輸水箱供水低區自噴系統報警閥門前的供水管道與消防栓系統的管道公用,因此整個消防系統管道比較少。高區兩個系統的管道獨立設置,而且分別由屋頂穩壓設備進行穩壓。
2 一次加壓減壓(減壓閥)給水方式
對于一次加壓減壓(減壓閥)給水方式而言,需要很多特別的設備來保證給水方式的順利正常實施,因為需要很多特別的閥門和管道,進行自噴系統和消火栓系統的主供水泵和管道都是獨立的。這樣能更好的實現給水工作。效率也更高一些。
3 高位水箱重力給水方式
高位水箱重力給水方式,除了最高幾層的消火栓系統和自噴系統分別由屋頂的加壓穩壓設備供水外,其他的樓層的兩個系統的管道和水泵都是共用的。比如說主供水管道、消防加壓泵、中間傳輸水箱、消防傳輸泵、減壓水箱等。
4 注意事項
消防系統的作用時間可以說是不同的,需要注意的就是要進行分區域消防給水,彼此配合,相互協調,做到全方位高效率。而且應該能在自噴系統失去作用的時候及時自動停止供水。每一個環節的接合器都要有相應的水箱和接力泵。室內的消火栓系統需要在消防車的供水范圍內給水,而且要設置消防泵的接合器。接合也是一個很重要的環節,總之每一個環節都不能有失誤。
串聯加壓給水方式是“高規”推薦的消防給水方式,是一種較常用的針對于超高層建筑的消防給水方式。低區水壓穩定,發生火災可以直接由地下消防水泵往傳輸水箱補水。在發生火災的時候,可以通過消防水泵接合器往低區的消防系統直接供水。這樣的效率很高,而且對于高區而言,火災初期由屋頂的水箱直接供水,然后中間層啟動,加壓供水。串聯加壓的給水方式的每個區的供水壓力都不高,可以采用最常規的水泵、管道以及閥門。系統相對比較安全,占用上部的使用面積也比較少,所以經濟效益更高。
一次加壓減壓(減壓閥)給水方式由于很多方面的原因,被人們稱為是經濟性最高的一種給水方式,但是這種給水方式需要比較耐高壓的管道和閥門。適合用于中間不設置避難層的超高層建筑。這種給水方式可以說是占用較多中間設備層的面積,增加了很大的重量,給整個結構造成不利影響,但是優點就是給水系統的可靠性最高。在消防方面可靠性是一個很好的標準。我們做消防的目的就是為了能夠在火災發生的時候有一個保證。
通過比較可以發現,消防給水的方式不是絕對的,更不是唯一的,通過我們的經驗和研究我們可以針對不同的建筑采用不同的給水方式,總之,我們消防給水的目的是為了在火災發生的時候及時的采取措施,避免不必要的麻煩,相信通過我們一些人的努力后,我們會研究出更好的消防給水方式,給大家帶來更好的消息。
參考文獻
[1]高層民用建筑設計防火規范[S].2005.
[2]蔣白懿,李亞鋒.給水排水管道設計計算與安裝[M].北京:化學工業出版社,2005.
中圖分類號:TU97
文獻標識碼:A
作者簡介:劉星,男,1984年08月03日出生,畢業于內蒙古工業大學,給排水工程專業,現從事暖通設計工作。