高層建筑消防給水系統(tǒng)及可靠性研究

高層建筑消防給水系統(tǒng)及可靠性研究摘要：高層建筑物的火災(zāi)特點(diǎn)，打算了建筑物內(nèi)必需設(shè)置消防給水設(shè)施以自救為主，消防給水系統(tǒng)是高層建筑消防滅火系統(tǒng)中的重要組成部分。闡述了高層建筑消防給水的幾種形式，對(duì)高層建筑消防給水系統(tǒng)超壓和泄壓?jiǎn)栴}進(jìn)行了分析，最終在進(jìn)行消防給水系統(tǒng)牢靠性討論基礎(chǔ)上進(jìn)行了小結(jié)。關(guān)鍵詞：高層建筑；消防給水系統(tǒng)；牢靠性1高層建筑消防給水的幾種形式（1）高位消防水池供水形式。這種供水方式是在高層建筑的屋頂設(shè)置大容量消防水池（水池的容積以滅火災(zāi)連續(xù)時(shí)間內(nèi)所需要的全部消防用水為度），平常利用生活加壓水泵將水一次抽升至屋頂消防水池貯存。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，直接依靠水池中的消防貯水，通過室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火。除因屋頂消防水池設(shè)置高度不夠，需要在頂層設(shè)消防增壓泵以滿意建筑最高幾層消防設(shè)施所需的壓力外，無(wú)需再設(shè)消防專用水泵和相應(yīng)的掌握電器系統(tǒng)。尤其是對(duì)于50m以卜，需要分區(qū)減壓供水的高層建筑，該特點(diǎn)尤為突出，只需在分區(qū)的適當(dāng)高度和部位設(shè)置小容量的調(diào)壓水箱，即可滿意消防使用要求。此種供水方式不存在平常因維護(hù)管理不善、長(zhǎng)時(shí)期不使用致使消防專用水泵在著火時(shí)無(wú)法啟動(dòng)等不利因素。消防的平安牢靠性高，掌握簡(jiǎn)潔，使用便利；而且對(duì)供電要求不嚴(yán)，無(wú)需雙路電源或設(shè)置自備的柴油發(fā)電機(jī)組供電。從而簡(jiǎn)化了消防給水系統(tǒng)，有利于設(shè)計(jì)、施工和管理?？墒窃摲绞较浪氐娜莘e浩大，對(duì)建筑外觀和結(jié)構(gòu)計(jì)算以及抗震投資等影響較大，不易被接受，因而限制了該供水方式的應(yīng)用。（2）消防專用水泵一屋頂高位水箱供水形式。這種供水方式是高層建筑消防給水設(shè)計(jì)中采納最多、最易接受的一種方式。在高層建筑屋頂設(shè)小容量的高位水箱，一般和生活用水合用，并且滿意10min的消防用水量。在建筑物底層（地下室）或室外設(shè)消防專用水池、水泵及泵房。與高位消防水池供水方式最大的不同點(diǎn)在于消防供水滅火的任務(wù)主要是由消防專用水泵來(lái)完成。從建筑的高度及分區(qū)狀況看，該供水方式又可分為一次加壓供水，分區(qū)并聯(lián)加壓供水及分區(qū)串聯(lián)加壓供水3種形式。一次加壓供水適用于建筑高度在50m以下，且不需要分區(qū)供水的高層建筑。分區(qū)并聯(lián)加壓供水或分區(qū)串聯(lián)加壓供水，用于建筑高度超過50m，且需要分區(qū)減壓供水的高層建筑。分區(qū)并聯(lián)加壓供水，各分區(qū)供水互不影響，消防平安牢靠，分區(qū)水箱容積較小；消防專用水泵可集中設(shè)置，便于平常維護(hù)、管理，但對(duì)于消防供水管材的質(zhì)量要求較高。分區(qū)串聯(lián)加壓供水，對(duì)消防管道壓力要求較低，可削減管道的修理。但各區(qū)供水有聯(lián)系，消防平安牢靠性較差。當(dāng)下一區(qū)的消防專用水泵消失故障時(shí)，將影響其上區(qū)消防滅火的牢靠性。且串聯(lián)供水，水泵安裝分散，平常的修理、管理困難較多。（3）消防氣壓罐供水形式。該種供水方式與其他供水方式的不同點(diǎn)在于無(wú)需另設(shè)高位水箱，使消防管網(wǎng)始終處于常高壓狀態(tài)。消防平安牢靠性高，但對(duì)供電要求嚴(yán)格，需兩路電源或柴油發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng)。近幾年，該供水方式以其獨(dú)特的供水形式，不受高度的限制，安裝敏捷便利，操作簡(jiǎn)潔，具有自動(dòng)化程度高，消防出水快，技術(shù)上平安牢靠等優(yōu)點(diǎn)，為廣闊設(shè)計(jì)者和使用者青睞。在高層建筑消防給水設(shè)計(jì)中不斷被采納。但是，該供水方式耗電較高，日常運(yùn)行費(fèi)用大。據(jù)調(diào)杳，該供水方式約有四分之一的能耗被用來(lái)修理無(wú)效壓力的區(qū)間上而鋪張掉。此外，在需要分區(qū)減壓供水的高層建筑消防給水設(shè)計(jì)中，山于每分區(qū)都要設(shè)一個(gè)存有l(wèi)0min消防用水量的大氣壓罐，可以說(shuō)是很不經(jīng)濟(jì)，很不合理的。（4）全自動(dòng)恒壓變頻調(diào)速供水形式。這是一種用于生活、消防的新型節(jié)能供水設(shè)備。它采納了最新的溝通變頻調(diào)速技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)管網(wǎng)壓力實(shí)行檢測(cè)，掌握水泵轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程等，保證了管網(wǎng)壓力的恒定。其特點(diǎn)是生活、消防供水共用一組水泵，并共用備用水泵，削減了設(shè)備的占地面積，避開了因水泵久置用而銹蝕所引起的擔(dān)心全因素，增加了消防供水的平安牢靠性，該供水方式同消防專用水泵一高位水箱供水方式基本相同。2高層建筑消防給水系統(tǒng)超壓和泄壓?jiǎn)栴}分析（1）給水超壓的問題。超壓是指系統(tǒng)內(nèi)的水壓超過其工作壓力的限值，造成管道、附件、器材和設(shè)備的損壞，或造成給水的不勻稱，不利于系統(tǒng)的滅火，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的現(xiàn)象。超壓?jiǎn)栴}在高層建筑消防給水中客觀存在，所以應(yīng)當(dāng)引起留意和重視，并實(shí)行防治對(duì)策。分析超壓的緣由主要有以下幾種狀況：①系統(tǒng)小流量出水。在火災(zāi)的初期，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)往往只有幾個(gè)噴頭動(dòng)作，或者自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在進(jìn)行末端試水時(shí)，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)所需要的流量都很小，而自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的加壓泵是按設(shè)計(jì)秒流量來(lái)選擇的，兩者相差好幾倍。此時(shí)加壓泵在小流量下工作，會(huì)造成加壓泵揚(yáng)程大幅度上升，使自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)超壓。②豎向分區(qū)不合理。在建筑物高度較高時(shí)，給水的豎向分區(qū)未按1.2MPa上作壓力的要求分區(qū)。③水錘超壓。消防泵因故障或停電而突然停轉(zhuǎn)所造成的水錘現(xiàn)象。④水泵結(jié)合器的超壓。當(dāng)消防給水豎向分區(qū)的上區(qū)和下區(qū)共用水泵結(jié)合器，防止串壓的止回閥不嚴(yán)密時(shí)，下區(qū)會(huì)消失超壓；另一方面，當(dāng)消防車的消防泵向室內(nèi)消防給水管網(wǎng)供水時(shí)，有