浅论高层民用建筑室内消防给水系统的供水方式
2011-02-17张岩军新疆伊宁市消防大队835000
张岩军 新疆伊宁市消防大队 835000
浅论高层民用建筑室内消防给水系统的供水方式
张岩军 新疆伊宁市消防大队 835000
高层民用建筑室内消防给水有四种供水方式,通过比选,应该选择带有增压设施的临时高压给水系统和准常高压给水系统,以确保灭火设备随时都有足够的水量和水压可供自救灭火。
消防给水系统;增压设施;准常高压给水系统
高层民用建筑的火灾扑救应立足于自救,且以室内消防给水系统为主,应保证室内消防给水管网有满足消防需要的水压和流量,并始终处于临战状态。因此,科学地设计高层民用建筑的室内消防给水系统的供水方式十分重要,以利于及时而有效地供给灭火用水。
一、室内消防给水系统类型
消防给水系统按其压力分类,通常有四种:低压消防给水系统、高压消防给水系统、临时高压消防给水系统和准常高压给水系统。现分述如下。
(一)低压消防给水系统
低压消防给水系统是指管网内平时水压较低,但不低于0.1M Pa,灭火时的水压由消防车或用其他方式加压后达到灭火所需的压力和流量。这种给水系统仅适用于室外小范围消防灭火、火灾危险性较小和建筑面积较小的建筑;在高层民用建筑筑中,仅用于室外消防给水,不能用于室内自救灭火。
(二)高压消防给水系统
按《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045--95,2005年版,以下简称《高规》)规定,高压给水系统是指管网内经常保持满足灭火时所需的压力和流量,扑救火灾时,不需启动消防水泵加压而直接使用灭火设备进行灭火。当市政供水压力过低、不能满足灭火要求时,则需设置满足高度要求且有足够水量的高位消防水箱,才能满足不需启动消防水泵就能灭火的要求,但高位消防水箱对建筑物承载力的要求较高,既不经济又不现实。
(三)临时高压消防给水系统
按《高规》第7.4条有关规定,所谓临时高压给水系统是指管网内最不利点周围平时水压和流量不能满足灭火需要,可在水泵房内设置消防水泵,发生火灾时启动消防水泵,使管网内的压力和流量达到灭火要求。其启动过程为:发生火灾时,先由建筑物最高处的消防水箱提供消防用水,同时,立即通过启动按钮、水流指示器、报警阀等设备发出信号到控制器,由控制器或水泵房值班人员启动消防水泵以满足消防用水的水量和压力要求。
高位消防水箱应能满足室内最不利点灭火设备(消火栓、自动喷水灭火喷头、水幕喷头等)的水压和水量要求;如不能满足,应设气压水罐或稳压泵等增压设施。增压设施的作用主要是在火灾初起、消防水泵启动前,满足消火栓和自动喷水灭火系统的水压要求。对增压水泵,其出水量应满足一个消火栓用水量或一个自动喷水灭火系统喷头的用水量。对气压给水设备的气压水罐,其调节水容量应达到两支水枪和5个喷头30秒的用水量,即2×5×30+5×1×30=450(L)。
对于仅有高位水箱、没有增压设施的临时高压给水系统,由于高位水箱的设置高度只需保证最不利点消火栓静水压力(建筑高度不超过100m时为0.07MPa,超过100m时为0.15MPa)及最不利点喷头压力为0.05M Pa,因此,仅有高位水箱不能满足灭火要求。
对于设有增压设施的临时高压给水系统,平时,增压设施运行可保证管网内有一定的压力和流量,火灾发生后立即启动消防水泵,最不利点设备消防用水的流量和压力即能满足灭火的要求。
(四)准常高压给水系统
在消防给水系统中,除了上述三种外,还有第四种情况,就是平时管网内常保持足够的压力,压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施提供,在水泵房内另设消防水泵;火灾发生时可立即启动消防水泵,使管网的压力和流量满足消防水压和流量的要求。这种情况叫做准常高压给水系统,在《高规》中把这种情况纳入了临时高压消防给水系统。但事实上,该系统是根据临时高压给水系统的要求设置的另一种形式,与设有增压设施的临时高压给水系统相似,区别仅在于:在准常高压给水系统中,大泵启动由压力开关控制,而临时高压给水系统中,大泵启动由启泵按钮、水流指示器、报警阀等自动控制或手动控制。
准常高压给水系统平时只由稳压泵运行,以维持消防管网恒压状态。发生火灾时,灭火设备被启用,稳压泵已不能维持管网压力,此时消防水泵自动启动,以满足灭火用水的流量和压力要求。准常高压给水系统又可分为两种情况:
1.由小泵提供火灾初期消防用水。此时系统设有两组泵,一组为保证火灾初期消防用水的小泵,另一组为保证设计流量的大泵。平时由小泵稳压,当火灾发生时,首先启动小泵向管网和气压罐供水,当火势开始蔓延时,消防用水量增大,小泵不能维持灭火所需压力,立即启动大泵向管网供水、加压,使系统及时得到灭火所需压力和水量。
2.由大泵提供火灾初期消防用水。此时系统也设有两组泵,一组为平时维持系统压力的稳压泵,另一组为保证设计流量的大泵。平时由稳压泵稳压,当火灾发生时,由于稳压泵不能满足一个喷头或一个消火栓的压力和流量,通过启动大泵向气压罐和管网加压、供水,实施灭火作业。
二、消火栓箱位的确定
消火栓箱是室内消防系统的终端,其位置是否科学、合理,是否方便取用,是否影响平时交通和发生火灾时紧急疏散,等等,都是需要我们认真考虑的,决不能掉以轻心。
室内消火栓箱应设在什么位置,在《防火规范》和《高规》中已有明确规定;但在实际工程中多为暗装或半暗装,主要是考虑楼梯间空间狭小,又是紧急疏散通道,如明装则会影响疏散,甚至酿成踩踏事故。
通常将消防立管设置在每个单元楼(电)梯间单元门后的阴角处或管道井旁,不占户内面积。有的设计人员将消火栓箱设置在两个进户门之间,并将进户门门垛设计成240×240mm,将消防立管设置在阴角处,这对一梯二户户型还是可行的,但最好将门垛改为钢筋混凝土现浇的,以利于提高其抗震能力;如果是一梯多户户型,就应另行考虑确定了。
三、结语
由以上分析可知,对于设有增压设施的临时高压给水系统和准常高压给水系统,从平时到火灾发生及火势被扑灭,最不利点设备消防用水的流量和压力均能满足灭火的要求。
由于低压给水系统不能满足高层民用建筑的自救灭火要求,而高压给水系统又很不经济且不现实,因此,高层民用建筑室内消防给水系统的供水方式应该选择带有增压设施的临时高压给水系统和准常高压给水系统,以确保灭火设备随时都有足够的水量和水压可供用来自救灭火。
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.10.206