消火栓系统分区与消防增压设施的配置.docxVIP

消火栓系统分区与消防增压设施的配置 在生活设计中，18层是消防设计的边界。超过18层的房屋是1栋，需要建造两个楼梯。18层以下的房屋需要建造2栋楼梯，只有一个楼梯。因此, 许多高层住宅设计层数控制为十八层。十八层住宅的建筑高度约在50～60m。按照《高层民用建筑设计防火规范 (GB50045-95-2001) 》 (以下简称“高规”) 规定:十八层的高层住宅需设计室内消火栓系统。在消火栓系统中, 屋顶消防水箱保证最不利点消火栓静压0.07MPa很难实现, 因此系统应设增压设施。增压设施可分为气压水罐或稳压泵两种。其中消防增压稳压设备 (气压水罐) 技术及产品比较成熟, 是被普遍采用的方式。 1 消火栓系统分区 针对所讨论的是十八层住宅, 为方便用具体数据说明情况, 暂定原始条件如下 (与实际工程相似) :A.建筑高度54m, 屋顶消防水箱高度54m;B.最低和最高消火栓高差51m;C.最低消火栓和消防水池标高0.0m;D.最不利点消火栓栓口所需压力为0.16MPa;E.火灾初期消防增压稳压设备至最不利点消火栓的水头损失为3m;F.消防增压稳压设于屋顶消防水箱旁;G.消防主泵至最不利点消火栓的水头损失为3m。根据上述暂定条件, 经计算可得:消防主泵的扬程为51+16+3=70(m) , 该消防系统的动压为0.7MPa。对于增压稳压设备, 按《给水排水标准图集 (98S205) 》 (消防增压稳压设备选用与安装, 以下简称图集) 选用, 型号ZW (L) -I-X-10。查图集可知:在工作压力比αb取0.6时,Ps2=0.42MPa, 系统最大静压程为51-3+3+42=93(m) ;在工作压力比αb取0.8时,Ps2=0.30MPa, 系统最大静压程为51-3+3+30=81(m) ;按照《高规》7.4.6.5要求:消火栓栓口静水压力大于0.80MPa时, 应采用分区给水系统。因此, 该建筑的消火栓系统需要进行分区。图1中A1、A2方式是十八层单元式住宅消防系统分区的常用做法。 按图1所示, 消火栓系统的分区使消防前室多了消防立管, 造成立管布置困难。在大型小区中, 建筑规模常常是几十个甚至上百个单元, 如能减小消火栓系统的静压, 使系统不分区, 则会带来管路减少、消防电梯前室立管减少等好处。其本身所带来的经济效益也是很高的。下面就屋顶增压稳压设备进行深入分析, 使消火栓系统的静压尽量控制在0.8MPa之内。 2 工作压力比的确定 消防增压稳压设备的核心部位是气压罐, 工程中常用的气压罐是隔膜式气压罐。隔膜式气压罐的容积系数β为1.05;系统所需的消防贮水容积Vqt大于300L、稳压水容积Vs大于50L、工作压力比αb值为0.6～0.85。下面就不同的工作压力比αb值, 对总容积、稳压泵停泵压力Ps2、稳压水容积Vs等参数进行列表分析: (Ps1-P2取0.02MPa,Ps2-Ps1取0.05MPa) 按表1所示, 在工作压力比取较小值时:Ps2-Ps1=0.05 MPa达不到稳压水容积Vs大于50 L的要求,Ps2-Ps1应取0.06 MPa。在工作压力比取较大值时:Ps2-Ps1=0.05 MPa超出稳压水容积Vs为大于50 L的要求,Ps2-Ps1可取0.03 MPa或0.04 MPa。 针对上述十八层住宅暂定原始条件, 增压稳压设备气压罐工作压力比取0.85时,Ps2最小可取0.26 MPa。在此情况下, 消火栓系统最大静压程为51-3+3+26=77 (m) ;可以达到系统不分区的要求。 3 消火栓系统设计静压 对于住宅 (尤其十八层住宅) 的消火栓系统, 应尽量避免分区或少分区, 利用减压型消火栓或减压孔板控制栓口压力。消火栓系统的最高静压通常由稳压泵停泵压力Ps2控制, 针对不同的建筑高度和总平面布置, 不同的消防水池, 消防水箱设置位置, 消火栓系统设计的最高静压应进行仔细计算。在设计选用消防增压稳压设备时, 对其中的气压罐总容积及稳压泵启、停泵压力Ps1与Ps2等参数, 应该进行计算机标注而不可随意套用消防增压稳压设备的标准图集。