高層建筑消防水池、泵房設(shè)計系統(tǒng)分析一

1、【精品文檔】高層建筑消防水池、泵房設(shè)計系統(tǒng)分析【摘要】本文就高層建筑地下消防水池及水泵房設(shè)計等問題進行了簡要闡述和分析?！娟P(guān)鍵詞】 高層建筑；消防水泵；泵房；消防設(shè)計1. 前言隨著當(dāng)今社會的經(jīng)濟飛速發(fā)展，高層建筑、超高層建筑越來越多。高層建筑中工作、居住人員集中，一旦發(fā)生火災(zāi)，易造成重大人員傷亡及巨大財產(chǎn)損失，因此，高層建筑消防設(shè)施建設(shè)已成為當(dāng)今高層建筑中的一個重要問題，而消防泵房是整個消防系統(tǒng)的核心，是整個建筑消防設(shè)施中最重要的動力源。因此，本文就高層建筑給水排水消防水池泵房設(shè)計進行闡述和分析。2. 消防水池消防水池是儲存消防用水的構(gòu)筑物，是市政給水管網(wǎng)的一種重要補充手段。當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保

2、證室外消防用水量時，消防水池的有效容量應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求。當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容量應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量與室外消防用水量不足部分之和的要求。當(dāng)室外給水管網(wǎng)供水充足且在火災(zāi)情況下能保證連續(xù)補水時，消防水池的容量可減去火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)補充的水量。1.1消防水池的設(shè)計在滿足 高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范的前提下應(yīng)注意以下問題：在水池中設(shè)計時設(shè)導(dǎo)流墻，以增長流路，減少死角；安設(shè)循環(huán)水泵，使池水得以充分循環(huán)。1.1.1常用方法如下：一是利用消防泵本身加旁路加減壓閥來循環(huán)水池死水；二是設(shè)專用循環(huán)泵使池水循環(huán)。循環(huán)泵的流量以一天周轉(zhuǎn)池水一次為

3、準(zhǔn)。例如，池水容積為600m3 ，設(shè)計的循環(huán)泵流量為一般取 30m3/h ，為消防水池容積的 5%，也可根據(jù)實際情況確定。 三是在循環(huán)泵吸水管上以壓力投加漂白精溶液，濃度為2%10%，將池水消毒，使池水保持足夠的余氯量，以控制藻類的繁殖、生長。循環(huán)泵可間斷開啟，也可天天開啟，按各處 操作經(jīng)驗確定。另外，對水噴霧系統(tǒng)來說，如果與消化栓或水噴霧系統(tǒng)合用水池的話，很容易發(fā)生一些由于水質(zhì)的原因引起水噴霧系統(tǒng)堵塞的現(xiàn)象，為了增加其控火滅火的安全性，建議水噴霧系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)合用水池。1.1.2這樣有以下兩個優(yōu)點： 一是提高了水噴霧系統(tǒng)的水質(zhì)，同時也不影響生活用水水質(zhì)。二是有利于水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 結(jié)構(gòu)設(shè)

4、計時往往因生活水池的容量太?。ㄅc消防水池相比） 而不好設(shè)計，故水噴霧系統(tǒng)和生活給水系統(tǒng)合用水池可使生活水池和消防水池貯量相對均 衡，從而利于水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計。1.2消防水泵吸水方式 為了保證在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)水泵機組能正常運行，水泵的吸水方式必須安全可靠。因此，高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范7.5.4明確規(guī)定：消防水泵應(yīng)采用自灌式吸水；當(dāng)消防水池容量超過500m3時，消防水池要分成 2個能獨立使用的消防水池，每個消防水池的有效容積一般為總?cè)莘e的1/2。其目的是為了保證在清洗或檢修某格水池時仍能供應(yīng)消防水。1.2.1消防水泵吸水管布置方式有多種，主要吸水方式可歸納為三種：（1 ）消防水泵分別向水池設(shè)吸水管

5、。缺點是不利于清洗或檢修，各系統(tǒng)只有一臺泵處 于待令工作狀態(tài)，不太安全。（2）設(shè)公用吸水井。消防水泵從公用吸水井取水，缺點是水池與吸水井連管管徑大， 吸水井本身檢修時全部停水，系統(tǒng)的安全性較差。（3 ）水池間設(shè)連通管。連通管設(shè)控制閥門，將連通管設(shè)計成水池的一部分，不是按一 般的吸水管設(shè)計，所以連通管的流速適當(dāng)偏低（流量按最不利水量之和考慮，而且考慮到一格水池檢修時的工況）。1.2.2 一組消防水泵，吸水管應(yīng)為兩條，其優(yōu)點是：（1 ）在某格水池清洗或檢修時，各個系統(tǒng)互為備用的加壓泵均可處于待令工作狀態(tài)， 連通管本身也可分別檢修，增加了整個消防系統(tǒng)的安全性。（2）減少了水池預(yù)埋套管的數(shù)量，對水池防

6、漏、抗震有利。但水池間設(shè)連通管的缺點 是連通管內(nèi)易于沉渣積氣，解決的方法是：適當(dāng)加大水池池底板坡度，使之坡向積泥坑，清洗或檢修時排泥。在連通管適當(dāng)位置設(shè)排氣閥。3. 水泵的選擇水泵的正確選擇不僅需要考慮水泵特性曲線，還要考慮管道系統(tǒng)特性曲線，這樣，所選水泵才不致于太大，具體選泵時要注意以下幾點：（1）不能片面考慮單臺泵高效率運行，要兼顧到水泵組運行的整體效果。盡量選用大 功率水泵，減少工作泵臺數(shù)。大功率水泵的效率高，有助于節(jié)能。（2） 為保證并聯(lián)泵常年在高效區(qū)運行，并聯(lián)工作泵臺數(shù)不宜超過3臺。如果要使某臺 水泵既要單獨運行又要并聯(lián)運行，則在選泵應(yīng)注意使每臺泵并聯(lián)時的工況點盡量接近高效段的左邊界

7、。這樣，當(dāng)單泵運行時，工況點右移，仍可以處在高效段內(nèi)，使整個工況變化范圍 內(nèi)運行效率較高。(3) 管路特性曲線與并聯(lián)水泵 QH曲線交點的效率不得超出高效區(qū)，以保證水泵工 作的平穩(wěn)過度。消防水泵的選用要符合國家相關(guān)消防泵性能要求的標(biāo)準(zhǔn)，并通過國家消防裝備質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心的檢測。4. 泵房的防噪減振(1 )選擇低轉(zhuǎn)速、低噪音水泵，從源頭減少噪音。(2) 水泵出水管上的止回閥應(yīng)采用緩閉消音止回閥，以減少水泵止回閥可能引起的水 錘噪聲。(3) 水泵基座上應(yīng)按計算做橡膠隔振器或橡膠隔振墊，以減少水泵振動向混凝土基礎(chǔ) 的傳播。(4) 水泵的出口和吸水管上均應(yīng)裝橡膠軟接頭，以減少水泵的運轉(zhuǎn)噪音和振動通過鋼

8、管固體傳聲。(5 )泵房中管道的吊架應(yīng)做彈性減振吊架，管道吊架和托架上的金屬管卡與管道的接 觸部位加橡膠隔音減振。(6)合理布置管道。立式水泵進出水管有 0、90、180、270。四種布置方式。在 進出水管是180時，位于水泵基座下的四個支承點的隔振元件受力基本均等，壓縮量相同，對隔振最有利。合理的做法是立式水泵必須強調(diào)管道一側(cè)進一側(cè)出的180布置方式。臥式水泵有水平進，豎向出的管道布置方式。 按以上原則考慮，盡量縮短吸水管長度， 減少管道 重量，減少管道荷載對隔振的影響。因此吸水管上可曲撓橡膠接頭應(yīng)盡可能靠近水泵設(shè)置。5. 水泵防超壓措施(1) 對于流量變化大而揚程變化小的系統(tǒng)選用流量揚程曲

9、線平緩的水泵，其中值得 推薦的是建筑消防特種泵(原名切線泵)，流量揚程曲線特別平緩，呈恒壓狀態(tài)。(2) 對于須分區(qū)供水的高層建筑，建議使用多出口消防泵，既經(jīng)濟，又能防超壓。(3) 使用泄壓閥，其最佳位置是設(shè)在水泵出口止回閥后，一般情況下，泄壓閥的口徑可與水泵出水管同徑或小一級。實踐證明泄壓閥反應(yīng)靈敏，準(zhǔn)確可靠，可以有效防止因超壓而造成的損壞。6. 泵房設(shè)備的布置（1 ）首先考慮是否有兩個不同給水系統(tǒng)在滿足流量和壓力的前提下共用一組泵的可能。如一幢高層建筑內(nèi)既有水噴霧、水幕系統(tǒng)，又有消火栓、自動噴水系統(tǒng)，可考慮幾種共用方式：（一般說來，消火栓系統(tǒng)不宜與其它消防系統(tǒng)共用一組消防泵，因消火栓系統(tǒng)有可

10、能與其它系統(tǒng)同時開啟滅火）。（2）兩個系統(tǒng)共用，如果流量不滿足要求，可采用劃分防火分區(qū)的方法。如壓力不滿 足要求，可采用設(shè)置減壓閥的方法。對于需分區(qū)供水的超高層建筑，建議不采用普通的消防泵，而采用多出口消防泵，由多級多出口水泵組成的高層消防給水系統(tǒng)在技術(shù)上與水泵并聯(lián)相似，因此也具有設(shè)計計算容易、系統(tǒng)控制簡單和維修工作量少的優(yōu)點，和水泵并聯(lián)相比設(shè)備少、占地少、造價低。同時由于幾個分區(qū)可以共用一組水泵，就便于我們在同一工程設(shè)計中增加分區(qū)數(shù)，從而減小豎向分區(qū)的壓力值，為解決消防給水系統(tǒng)超壓問題提供了一種可行 措施。由于地下泵房的給排水設(shè)計需與建筑、結(jié)構(gòu)、電氣等專業(yè)相互協(xié)調(diào)，設(shè)計者往往先行設(shè)計泵房，但作者認(rèn)為最好先行布置室內(nèi)給水干管為佳，特別是管井干管的布置，可使水泵布置有序。7. 結(jié)語消防泵房的設(shè)計是整個高層建筑給排水設(shè)計的核心部分，以上僅是筆者在消防水池、泵房工程設(shè)計中的幾點體會，有不盡合理的地方，望各位專家指正。參考文獻1 張弘 給水泵房設(shè)置探討J.給水排水，2004，30 （ 3）.2 羅成.張勤.王正琴高層建筑地下泵房給水設(shè)計探討J.重慶建筑大學(xué)學(xué)報，2002，24（