選擇合理的給水方式是高層建筑消防給水系統(tǒng)設計的關(guān)鍵,它直接影響到消防給水系統(tǒng)的有效使用和工程造價。正確的設計將確保人們的生命及財產(chǎn)的安全,目前我國高層建筑消防給水系統(tǒng)中臨時高壓制(即火災發(fā)生時給消防用水加壓)居多,下面就臨時高壓制高層建筑消防給水系統(tǒng)給水方式的選擇談談幾點看法。
一、決定消防給水系統(tǒng)給水方式的因素
1、消火栓給水系統(tǒng)
確定室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)給水方式有該建筑的高度、材料與設備的性能、維修與管理水平等因素,其中主要是建筑高度,消火栓栓口的靜水壓力不應大于0.80mpa,當大于0.80mpa時,應采取分區(qū)給水系統(tǒng)。消火栓栓口的出水壓力大于0.5mpa時,消火栓處應設減壓裝置,當消火栓所受靜水壓力大于0.80mpa時,一是消火栓系統(tǒng)(如管道、閥門、管件等)平時容易發(fā)生滲漏,失火時水壓增大容易發(fā)生爆裂等事故:二是因此消火栓豎向分區(qū)高度將加大,導致消防水泵揚程增大、壓水管增長,在消防時如果因高壓發(fā)生事故,不但影響滅火,而且將造成其它嚴重后果。規(guī)定最低消火栓栓口的靜水壓力不大于0.80mpa將保證消火栓給水系統(tǒng)安全運行,使豎向分區(qū)經(jīng)濟合理。
2、自動噴水滅火系統(tǒng)
自動噴水滅火系統(tǒng)的豎向分區(qū)最好與消火栓系統(tǒng)相同,以便于設計、施工并保證使用效果。每個報警閥供水的最高噴頭與最低噴頭之間的高差不大于50m,報警閥入口的水壓不應大于1.2mpa
二、消火栓給水系統(tǒng)的給水方式與選擇
高層建筑由于高度大,室外給水管網(wǎng)水壓不能滿足高壓部分消防給水系統(tǒng)的水壓要求,因此必須加壓。加壓供水的方式有水泵、高位水箱、變頻調(diào)速水泵或氣壓罐給水。5高規(guī)6第7.4.7條規(guī)定:"采用高壓給水系統(tǒng)時,可不設高位消防水箱。當采用臨時高壓給水系統(tǒng)時,應設高位消防水箱,就臨時高壓給水系統(tǒng)而言,由于變頻調(diào)速水泵和氣壓罐都不能滿足火災初期的消防貯水及其它諸多因素,因而通常采用水泵、高位水箱給水方式。"
1、減壓給水方式
設立屋面水箱和一組消防水泵,水泵的揚程一般100~170m。高區(qū)通過減壓閥減壓向低區(qū)供水,此種給水方式水泵機組少,占地面積小,系統(tǒng)簡單,節(jié)約造價。減壓閥占地面積小,有利于設計和施工。尤其是高低兩區(qū)交界的兩層失火時,只需要啟動一臺水泵。不足之處是電耗較大,但是消防水泵不經(jīng)常運轉(zhuǎn),還是比較經(jīng)濟的。另一個問題是,對通過減壓閥的水流的水質(zhì)要求較高。生活給水系統(tǒng)由于采用給水塑料管,水質(zhì)較好,對減壓閥減壓給水很有利。消防給水管道一般采用鍍鋅鋼管,往往因長時間不運行而受到銹蝕,產(chǎn)生鐵銹等。
2、并聯(lián)給水方式
高區(qū)和低區(qū)分別設高位水箱和一組消防水泵,兩個分區(qū)各自獨立給水,對水質(zhì)的要求沒有減壓閥高,安全性好;比減壓給水方式耗電少:水泵集中設置在地下層,管理方便。為此低區(qū)多設一個分區(qū)水箱和一組水泵,增加了水箱和水泵的占地面積,與減壓給水方式相比,造價有所增加。當高低兩區(qū)交界的兩層中任一層失火時,兩組水泵都要啟動,對供電系統(tǒng)的容量要求增大。如果采用多級雙出口水泵,則可以減少一組水泵。因此根據(jù)實際情況,并聯(lián)給水方式也是首選方案之一。
以上兩種給水方式在室內(nèi)外都應設消防水泵接合器,消防時可以得到消防車的幫助。
三、自動噴水滅火系統(tǒng)的給水方式與選擇
自動噴水滅火系統(tǒng)的給水方式與消火栓給水系統(tǒng)基本相同,這里不再贅述。兩個系統(tǒng)的豎向分區(qū)相同,可共用高位水箱,充分利用設備層,這樣管理方便,安全性更好。
四、關(guān)于消火栓給水系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)共用消防水泵的問題
消火栓給水系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)共用一組水泵,減少了設備和設備的占地面積,節(jié)約了投資。但是由于只有一組水泵,如果水泵或管線發(fā)生事故,將對兩個系統(tǒng)的運行帶來影響。在火災初期,可能出現(xiàn)1~2個噴頭噴水或1~2個水槍滅火,勢必出現(xiàn)超壓現(xiàn)象。為保證消防時的安全,高層建筑特別是超高層建筑,為增強自救能力,消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)的水泵分開設置為好。
總結(jié):
高層建筑消防給水系統(tǒng)的給水方式主要由建筑高度確定。當建筑高度小于70m時,采用不分區(qū)的給水方式。當建筑高度大于70m時,應采用分區(qū)給水方式;其中當建筑高度為70~130m時,可采用減壓閥給水方式或并聯(lián)給水方式;當建筑高度為130~250m時,下面兩個分區(qū)可采用減壓閥給水方式或并聯(lián)給水方式,上面各分區(qū)應采用串聯(lián)給水方式及與其它給水方式相結(jié)合;當建筑高度大于250m時,還應采取特殊的措施。