高层建筑给水系统分区加压问题
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广东科技2013.3.第6期高层建筑消防给水系统超压与减压研究张禄孙(云南赛诺消防检测有限公司)摘要:高层建筑物的火灾危害特点,决定了此类建筑物内必须设置稳定的消防给水系统。
然而高层建筑面临着消防给水系统超压问题,不仅造成水资源的浪费,而且严重的威胁到消防给水系统的安全可靠性。
应如何采取有效措施进行防治呢?针对高层建筑消防给水系统的超压问题,分析了给水系统超压产生的原因,并提出了预防消防给水系统超压的有效措施。
关键词:高层建筑;消防;给水系统;超压;减压1前言现代高层建筑对建筑消防设施的要求越来越严格,消火栓作为灭火设施,主要保证给水系统投入使用时的可靠与合理,它将直接影响到灭火效果。
经过测试不同的高层建筑中的消防设施,结果发现,消火栓给水系统的超压和减压是比较突出的问题,本文针对给水系统的超压和减压问题进行分析。
2超压、减压的产生2.1超压的产生消火栓的给水系统是在水泵额定工作的情况下,确保消防时需水量与最不利点栓口的出水压力满足栓口处有充实水柱以确定水泵扬程。
当建筑物超过一定高度时,给水系统底层的消火栓就会超压,底层的消火栓在启泵压力时,只需要按照消防时水量表中所规定的用水量进行复核,而没有考虑火灾初期时可能只用一支水枪,或者在确保同一层次任意部位都有两支水枪具备充实水柱可同时到达的前提下,消火栓的出水压力;只启动一支水枪时,由于水泵流量比额定工作情况时的流量小,扬程势一定比额定工作情况时的高,当建筑物超过一定高度时,就会造成下面几层的消火栓超压,如果设计施工时过多地考虑底层水泵扬程的富余量,那么顶层消火栓也会产生超压的可能。
2.2减压的产生当水泵流量按照《高层民用建筑设计防火规范》水量表规定的流量,扬程按照消火栓的栓口充慢水柱及建筑的高度确定;当建筑较高时,底层消火栓会出现超压现象;复核消火栓的栓口出水压力时,如果按照启动一支消火栓或两支消火栓出水量来设置减压阀或减压孔板,如果减压后超压楼层消火栓的动压刚好能满足其充实水柱要求,一旦出现多支水枪出水灭火时,就会出现某些楼层动压偏低的现象[1]。
高层建筑消防给水系统超压及减压措施摘要:随着城市的快速发展,土地资源的日渐紧张,使得建筑形态逐渐从以往的平楼、矮房演变为样式多变的高层建筑,并且楼层高度仍然在不断的升高。
考虑的高层建筑本身的复杂特性,使得消防给水系统在实际使用期间极易出现各种问题,其中超压问题尤其是严重,如何才能够有效实现对超压问题的改善和防范成为关键。
本文主要结合建筑消防给水系统超压、减压问题,首先对其具体的产生进行了概述,并基于此分析了引起超压的主要原因,再从减压、泄压方面提出了超压防范措施。
关键词:高层建筑;消防给水系统;超压;减压1超压、减压的产生1.1超压的产生消火栓给水系统在进行运转的过程中,主要是指水泵所设定的额定条件下开展,为了确保消防过程中最不利部位的消防栓栓口充实水柱与其消防过程中对数量的需求量的水泵扬程均能够得到保证。
但若建筑物的高度过高时,那么就可能致使给水系统中处于底层的消火栓发生超压现象,当处于给水系统底端的消火栓在对压力进行启动期间,往往只需要根据消防过程中水量表中所设定的用水量来实施复核,而并未对其在火灾发生过程中可能只需要采用一支水枪,或者在相同层次的任意一个部位会采用两支水枪,其能够拥有较为充实的水柱,并且能够在相同到达的基础上为消火栓提供出水压力;在对一支水枪进行启动使用期间,考虑到相较于额定工作条件下,水泵流量较小,此时扬程必然也无法达到额定工作设定标准,此时若建筑本身的高度相对较高,势必会导致下面基层消火栓表现出较为严重的超压问题。
但若在进行设计处理期间,为给水系统底层的水泵扬程提供过多的富余,那么就可能致使处于顶层的消火栓出现超压现象[1]。
1.2减压的产生根据《高层民用建筑设计防火规范》中针对水量表所指定的相关要求来进行水泵流量的设计,并根据建筑的具体高度以及消火栓的栓口充慢水柱中相关要求来确定扬程。
但若建筑的高度相对较高,就非常容易致使其底层的消火栓发生超压的情况;在对消火栓口的出血压力进行复核期间,若采取对一支消火栓或者任意的两支消火栓出血量进行启动的方式来对其减压孔板或者减压阀的设置,以此来改变减压的现象,但针对该情况若在其出现减压情况后,其超压的楼层其消火栓的动压通常能够充分满足相关标准所指定的水柱的要求,但若同时对多支水枪进行使用进行灭火处理期间,那么相应楼层就非常容易导致动压出现整体偏低的情况。
消防给水系统高层建筑防超压措施前言消防系统在高层建筑中具有特别重要的作用,一旦出现火灾等紧急情况,消防系统的效率和稳定性往往直接关系到人身安全和财产损失的大小。
其中,消防给水系统是消防系统的重要组成部分,它直接影响到消防车辆的接入和水源的供应等方面。
因此,高层建筑中的消防给水系统防超压措施显得非常重要,本文将对此进行详细介绍。
什么是防超压?防超压是指对于高层建筑中的消防给水系统,在其走向末端时,由于排水不能及时进行消除,可能导致水压力大幅度上升而引起的问题。
具体而言,如果给排水系统中的管道直径、弯头和泵站设计不合理,则在高层建筑火灾或排水过剩时,将会使给水管道受到极大的冲击力,从而导致水泵损坏、管道破裂等问题,最终威胁到消防系统的正常运行和建筑安全。
防超压的措施加装减压阀加装减压阀是一种常见的防超压措施,它可以在高层建筑消防给水系统的进水管道上,设立一定流量和压力的减压阀。
这种减压阀可以在消防水池水位不足时进行调节,防止水压过高后造成的损坏和管道破裂等问题。
放水阀设备放水阀设备是针对高层建筑消防给水系统中的积水进行处理的一种措施。
这种设备可以在系统发生水位上涨或消防水泵关闭时,自动排除管道中的积水,并在水位下降到一定程度时自动关闭水阀。
通过这种方式,可以有效地避免由于积水和加压效应而造成的防超压问题。
分区供水设备分区供水设备是针对高层建筑中的消防给水系统整体治理的一种方案。
其核心思想是将整个消防给水系统分解成区块,每块具有自己的供水主干管和配管,通过综合协调调节水源的分配,从而实现整体的运行控制和防超压措施。
这种设备可以根据消防系统需要提供不同的供水压力,从而保证整个系统稳定运行。
小结以上三种防超压措施都可以有效地实现对于高层建筑中的消防给水系统的综合治理和控制。
通过运用优秀的技术和理论,结合实际情况,可以使得这些措施具有更加可靠和有效的防超压效果。
总之,在高层建筑消防给水系统的设计和建设过程中,防超压措施应该作为一个重要的组成部分和关键要素,需要结合实际情况,并通过技术手段和运营控制等方面的措施,共同打造高效可靠的消防系统,保障人们的生命财产安全。
关于高层住宅楼给排水的设计随着城市化进程的加速,高层住宅楼如雨后春笋般在城市中拔地而起。
给排水系统作为高层住宅楼的重要组成部分,其设计的合理性直接关系到居民的生活质量和建筑的使用功能。
本文将详细探讨高层住宅楼给排水设计的相关要点。
一、高层住宅楼给排水系统的特点高层住宅楼由于高度较高、层数较多,与低层建筑相比,其给排水系统具有以下特点:1、静水压力大由于楼层高度的增加,静水压力也随之增大。
如果不采取合理的分区供水措施,不仅会造成管材、设备的损坏,还会导致用水时压力过大,产生噪音和水资源浪费。
2、消防要求高高层住宅楼人员密集,火灾风险较大,因此对消防给排水系统的要求更为严格。
需要设置可靠的消防供水设施,确保在火灾发生时能够及时有效地灭火。
3、排水量大居民生活用水量较大,同时雨水排放也需要考虑。
排水系统需要具备足够的排水能力,以防止排水不畅造成的积水和污水倒灌等问题。
4、管道布置复杂为了满足各楼层的用水和排水需求,管道需要在竖向和水平方向进行复杂的布置,这对管道的敷设和维护提出了更高的要求。
二、高层住宅楼给水系统设计1、供水方式选择常见的高层住宅楼供水方式有以下几种:(1)分区并联供水将建筑竖向分为若干个供水区,每个区设置独立的供水设备和管网,各区之间互不干扰,供水可靠性较高。
(2)分区串联供水各区的水泵和水箱串联工作,下一区的水箱由上一区的水泵供水。
这种方式能源消耗相对较低,但水箱设置较多,增加了建筑空间的占用。
(3)减压供水通过在底层设置减压装置,将市政供水压力减至合适的压力后供上部楼层使用。
这种方式设备简单,但减压效果可能受到市政供水压力波动的影响。
在实际设计中,应根据建筑高度、用水量、水质要求、设备投资和运行管理等因素综合考虑,选择合适的供水方式。
2、管材选用给水管道应选用耐腐蚀、耐压、密封性好的管材。
常用的管材有不锈钢管、铜管、PPR 管等。
不锈钢管和铜管具有强度高、耐腐蚀、使用寿命长等优点,但价格相对较高;PPR 管价格较为经济,安装方便,但在高温环境下性能可能会有所下降。
高层建筑消防给水系统超压问题对策刘㊀涛摘㊀要:随着社会的进步与经济的发展ꎬ社会主义市场经济也在逐步完善ꎮ在提高人们生活质量的同时ꎬ也给基础设施建设提出更高的要求ꎮ目前我国各地都修有高层建筑ꎬ高层建筑的消防安全问题一直是关注的重点ꎬ但是由于高层建筑楼层较高ꎬ消防给水系统经常会面临超压的问题ꎮ需要根据实际情况来进行减压ꎮ消防给水超压主要是指消防给水系统内的水压超过正常的工作压力限制ꎬ不仅给管道和配件带来了巨大的压力ꎬ而且会出现消防设备损坏的隐患ꎮ在面临火灾时ꎬ灭火效率低ꎬ有一定的安全风险ꎮ文章就根据目前高层建筑消防给水超压的现象进行了原因分析ꎬ并且提出了相应的防范对策ꎬ希望对相关工作者有所帮助ꎮ关键词:高层建筑ꎻ消防给水ꎻ系统超压ꎻ问题分析ꎻ解决对策㊀㊀当前我国经济高速发展ꎬ由于我国人口基数大ꎬ人们工作休息的建筑物也在纵向发展ꎬ越来越高的楼层ꎬ由于规模的增大㊁功能更加复杂以及内部工作人员越来越多ꎬ导致消防问题也越来越约复杂ꎮ这其中消防建筑的供水管道压力的随着楼层的提高越来越小ꎬ导致管道破裂造成系统瘫痪ꎮ文章首先介绍了高层建筑消防及水系统的种类ꎬ其次ꎬ分析了高层建筑消防给水超压的原因和危害ꎬ最后根据前文的原因提出了相应的解决措施ꎮ一㊁高层建筑消防及水系统的种类(一)自动喷水灭火给水系统报警阀门㊁管道设施以及传输泵组成了自动喷水灭火系统ꎮ由于部分楼层较高ꎬ水压较小ꎬ会在一定的楼层设立单独的消防水箱ꎬ来弥补水压不足的问题ꎮ越高的楼层设立的消防水箱的容量变越大ꎬ它不仅可以解决高楼层的水压较小问题ꎬ而且可以由上而下为低楼层提供更多的消防水补给ꎬ同时也起到了稳定楼层的作用ꎮ(二)消防栓给水系统消防栓给水系统一般分为两种类型ꎬ一种为室内消防栓ꎬ另一种为室外消防栓ꎮ室外的消防栓是由城市地下管道的水源来进行补给ꎬ遇到火源是直接从外部来进行灭火ꎮ而室内的消防栓给水ꎬ主要是源自建筑内部的消防箱存水ꎮ在较高的楼层消防栓会配备一定的增压设备以及采用消防卷帘的辅助装备来进行室内的灭火ꎮ只有在高层建筑中解决水压不急问题ꎬ才能从源头上真正的解决高层建筑的消防隐患ꎮ目前普遍采用消防水泵串联分区技术ꎬ减压阀ꎬ减压分区技术以及高位消防水池等技术进行水压补给ꎮ二㊁高层建筑消防给水问题的原因和超压的危害(一)高层建筑消防给水问题的原因1.高层建筑消防水池设计缺乏合理性由于高层建筑楼层较高ꎬ水压供给不足ꎬ所以要设立高层建筑楼内消防水来进行水压补给ꎮ但是在实际的工程中ꎬ会经常出现消防水池设计问题ꎮ首先ꎬ由于设计人员的消防知识欠缺ꎬ无法准确的估算高层建筑失火的持续时间和火势蔓延的速度ꎬ导致消防水池设计位置不当ꎬ并且实际的消防水池容量偏小ꎬ无法满足消防用水的需求ꎮ其次ꎬ部分高层建筑注重对旧的消防设施进行改造ꎬ尽管更新了外设ꎬ更换了自动化的喷淋系统和烟雾报警器ꎬ但是没有注重对消防水池容量的增大ꎬ还是无法解决根本问题ꎮ再次ꎬ部分地方的室内室外消防都采用同一个消防水池ꎬ这样便会利用大面积的水源来进行供给ꎬ导致水资源浪费现象严重最后ꎬ消防用水的水池与生活用水的水池是分开储存ꎬ导致消防用水长期得不到更新和轮换ꎬ水质变差的同时ꎬ一定程度上削弱了消防效率ꎮ2.室内消防栓设置不合理在高层建筑发生火灾时ꎬ由于楼层较高ꎬ必须要采取及时的灭火ꎬ保证安全ꎮ消防人员在灭火时取水的装置便是消防栓ꎬ所以消防栓的数量及其设置的位置是灭火效率的关键ꎮ但是种种不合理的设计原因导致高层建筑消防出现安全隐患ꎮ首先是消防栓口径不一致ꎬ导致消防队员无法在第一时间进行取水灭火ꎬ错过了最佳灭火时间ꎬ火势失控ꎮ其次是消防栓位置设置不合理ꎬ在初期的好层建筑消防设备设计时ꎬ没有精确的把握楼内的内部结构和位置空间ꎬ但是消防队员在灭火时需要途经许多阻碍ꎮ再次ꎬ消防栓数量设计较少ꎬ设计楼层不均匀ꎮ消防栓的数量设计和设计位置一定要均匀ꎬ才能保证消防队员及时取水进行及时灭火ꎬ造成不必要的经济损失和人员伤亡ꎮ最后消防栓管理不到位ꎮ第一是ꎬ消防栓没有进行定期的检查和维修ꎬ导致设备老化ꎬ在实际使用时ꎬ有一定的风险ꎮ第二ꎬ消防栓经常出现被损坏和盗窃的现象ꎮ出现火灾时ꎬ关键部位的消防栓由于不能使用会造成重大的事故ꎮ(二)高层建筑消防给水超压的危害1.在进行室内灭火时ꎬ由于空间较小ꎬ所以对消防栓的压力要求较高ꎮ如果出水口的压力较大ꎬ会导致消防队员无法高效的控制水枪ꎬ不仅无法及时的灭火ꎬ而且会给消防队员的生命安全带来威胁ꎮ2.给水的压力过大ꎬ会给楼内消防管道的管材和阀门带来巨大的压力ꎬ损坏管道的同时会出现阀门漏水的情况ꎮ对于整个消防供水系统的安全带来安全隐患ꎮ长期处于超压的状态ꎬ会让管道和阀门的使用寿命下降ꎮ在实际活成使用时出现得不偿失的问题ꎮ3.过大的水压会给消防水箱进行充压ꎬ当消防水箱的压力达到一定的阈值便不会再进行水源的自动补给ꎬ这样会导㊀㊀㊀(下转第62页)卧室的主色调基本是由地面㊁墙面㊁窗帘等基础色彩决定的ꎬ所以在这几个部位进行颜色的设计时ꎬ除了要求统一之外ꎬ还需要合理搭配窗帘与床罩的颜色ꎮ也就是说要先确定地面和墙面的颜色之后再确定窗帘与床罩的颜色ꎬ这可以有效避免不协调的情况ꎮ(三)书房书房是学习的重要空间ꎬ所以主色调可以选择蓝色等冷色调色系ꎬ就能够形成较为平稳的心境ꎮ再加上书房的使用是比较频繁的ꎬ所以要避免视觉上的刺激ꎬ最好可以选择中性颜色ꎬ甚至是不用色彩ꎮ而书房中的家具也可以和墙壁选择同一个颜色ꎬ可以在一些小的艺术品上选择和谐色彩作为点缀ꎬ去装饰整个书房ꎬ从而打破较为单调的环境ꎮ(四)厨房厨房极其注重实用功能ꎬ所以除了功能之外ꎬ颜色选择也需要符合厨房的特征ꎮ色彩如果能够合理搭配好ꎬ能够给厨房营造出干净的感觉ꎬ让人产生良好的食欲ꎮ因此厨房整体颜色要以简洁为主ꎬ基本上都会选择白色ꎬ银色或灰色为基本色调之后ꎬ在此基础上进行一些大胆的点缀ꎬ比如鲜红色㊁亮黄色等ꎮ(五)卫生间卫生间对颜色的要求是比较高的ꎬ无论是冷色调还是暖色调ꎬ都要给人以简洁干净的感觉ꎮ对于室内空间而言ꎬ虽然空间形态和空间界面存在性质和形状上的差异ꎬ但是可以通过色彩的有效移动ꎬ促进空间限制的有效实现ꎮ总而言之ꎬ人们的情绪会受到色彩的影响ꎬ所以有关室内的装饰与装修在进行色彩的设计时ꎬ必须要能够让人的心情向积极的方向展开ꎮ这就意味着在进行建筑室内设计时ꎬ为了发挥色彩的优势ꎬ还需要通过多方面的调研ꎬ要选择恰当的搭配处度ꎮ四㊁结束语综上所述ꎬ在进行室内装饰装修中色彩的设计ꎬ核心就是要打造有层次㊁舒适的室内空间ꎬ要注重使用者的感受ꎬ通过丰富的色彩更好地渲染气氛ꎮ还需要采取科学的方法去遵循色彩的固有规律ꎬ灵活运用各种色彩知识ꎬ满足人们消费心理需求的同时ꎬ也需要满足人们的精神需求ꎮ参考文献:[1]李朔恺.室内装饰装修工程中的色彩设计原则分析[J].建材发展导向ꎬ2020(3):89-89.[2]陈扬.室内装饰装修工程中的色彩设计与运用[J].工程技术(文摘版)ꎬ2017:73.[3]覃文雯.论室内装修设计的色彩及软装应用分析[J].现代装饰(理论)ꎬ2019(7):16-17.作者简介:谢飞ꎬ南京海牧设计有限公司ꎮ(上接第60页)致消防水箱的实际水量少于标准水量ꎮ在进行灭火时会出现供水不足的问题ꎮ三㊁高层建筑消防给水系统超压问题对策(一)加强技术防范打铁还需自身硬ꎬ所以为了减缓消防给水的压力ꎮ首先ꎬ必须要选择合适的消防水泵ꎮ在选择消防水泵时要选择曲线平缓的水分ꎬ在高层建筑灭火过程中ꎬ平缓的水泵会持续常压供水ꎬ不会出现压力较大或压力不足的问题ꎮ并且也不会给楼内的消防管道带来过大的水压ꎮ其次ꎬ要将多台水泵进行并联ꎬ采用连通器这一科学的方法ꎬ在供水时ꎬ如果一侧水压过大ꎬ可以向另一侧进行补充ꎬ有效地减缓了水压ꎬ从而起到稳定消防系统的作用ꎮ最后要借助压力泵ꎮ压力泵可以很好的给消防管道进行增压或减压的作用ꎬ当消防管道压力过大时ꎬ可以释放压力泵来起到减压的作用ꎬ保证消防给水系统能够正常的运行ꎮ(二)安装室内减压消防栓室内减压消防栓是一种新的检测水压和减小水压设备ꎮ它可以实时的对水自身的能量来进行监测ꎬ在有效的控制消防栓水流和水压的同时ꎬ监测到水流经过栓前和栓后的压力ꎬ从而达到智能调节ꎮ一定程度上减少了人工成本和人工疏忽的问题ꎬ再加上安装便捷ꎬ被大部分的高层建筑工程所采用ꎮ(三)设置回流泄压装置回流泄压装置是把水泵出水管和消防水池进行连接ꎮ当检测到消防水管往道的压力超出预设的工作压力时ꎬ连接水管便会打开ꎬ抽出一定的水量直接注回消防水池而达到给消防水管减压的作用ꎮ如果消防水管压力过小ꎬ敢于阀门便会提示ꎬ这时连接水管便会从消防水池进行抽水ꎬ来补充管道的水压ꎮ但是这种办法只是接近于理想工作状态而言ꎬ在实际的运行情况中ꎬ由于消防水泵是按照一定的工作曲线来进行的ꎬ所以减压效果不是很好ꎮ部分专家和学者也在进行进一步的研究ꎮ四㊁结束语目前ꎬ高层建筑已经成为我国城市的主要建筑群体ꎬ为了保证人们的生活质量和生活安全ꎬ必须要注重高层建筑的消防安全问题ꎮ要及时解决高层建筑消防水超压的问题ꎬ通过加强技术防范ꎬ安装室内减压消防栓以及设置回流泄压装置来及时有效的减压措施ꎬ这样才能减少火灾带来的经济损失ꎮ参考文献:[1]刘芬.关于高层建筑消防给水系统超压及减压分析[J].房地产导刊ꎬ2019(2):116.[2]张士菊.高层建筑消防给水系统[J].今日消防ꎬ2019ꎬ4(9):19-20.[3]宋杨.高层建筑消防给排水工程特点㊁存在的问题与解决措施[J].黑龙江科学ꎬ2019ꎬ10(12).[4]董贺.高层建筑给排水消防设计方法研究[J].建材发展导向ꎬ2019:379.作者简介:刘涛ꎬ南京强盾消防设备安装有限公司ꎮ。
关于高层建筑给水系统分区与加压问题的探讨摘要:近年来,在高层建筑逐步在中小城市中兴建,高层民用建筑中的给水系统,一般分为生活给水系统和消防给水系统。
两系统运行方式不同,供水目的不同,因此,如何采用有效合理的加压供水设备,使其减少投资,降低成本,最大限度降低日常运行及管理费用,笔者对近年来参与的一些项目建设取得的经验浅谈一下。
首先,说一下生活给水系统方面。
高层建筑生活给水系统的竖向分区,一般根据使用要求,管理维修、二网给水管道的供水压力和建筑层等多项因素来确定,如果分区合理,就会使各区的供水压力不但能够满足各用水点压力的需要,同时不会出现导致使用不便影响材料设备寿命以及系统易受损坏的高压。
例如:一栋二十五层的商住楼,生活给水系统通常分为低、中、高三个区,底部的地下室及商业裙房的供水为低区供水,三层至十层为中区供水,十层以上为高区供水。
对于高区供水,可在屋顶设置屋顶水箱,做为生活供水系统的调节水池。
由加压泵站加压后供水至屋顶水箱再供水至高区,如不设高位水箱,可单设一套高区供水管道,由变频供水系统设置高区调供电气系统控制高区供水压力,以保证高区安全供水。
对于高层建筑的中区来说,高层建筑的塔楼功能一般有办公楼、酒店、客房、公寓和住宅,按用水量区分,办公楼只有洗手间设备,按卫生器具一小时的用水量计算也很少,而酒店客房,公寓和住宅,由于具备生活和居住的条件,用水量按每人每日标准计算,楼要大得多,使用时间也较长,为此应分别选择不同的供水方式。
办公楼:由于其用水量小,卫生器具品种少,用水量变化微小,使用时间为10h/d.一天中有14h.几乎不使用,如果采用变频调速用水量较办公装置直供,由于管口压力变化小,调速作用不明显,设备低效运转时间更多,节能变成耗能,不经济适用。
因此针对其用水量小的特点,如果利用屋顶水箱转输,经减压阀减压供水,水箱的容积不会因此拉大很多,给高区加压泵增加的供水量有限,把水提升到屋顶水箱再供给至中区所增加的能耗亦有限,却能减少了一组水泵电机和一套加压管网,明显节省投资和运行费用。
浅析高层建筑消防给水系统超压与减压摘要:现代城市化发展进程中,高层建筑物日渐增多,此类建筑由于具有较大火灾危害,所以必须设置安全稳定的消防给水系统。
可从大部分高层建筑实际情况看,存在消防给水系统超压现象,导致大量水资源被浪费,甚至直接影响了消防给水系统安全性、可靠性,不利于高层建筑使用。
为此,本文通过分析高层建筑消防给水系统超压、减压产生,而后分析了超压原因、减压措施,并提出了高层建筑消防给水系统超压问题防治对策,仅供参考。
关键词:高层建筑;消防给水系统;超压;减压;防治措施引言:为更好满足城市化建设需求,提高有限土地利用率,使得现代城市各类建筑物楼层高度明显增加,建筑物样式也在不断变换。
而大多数高层建筑功能非常复杂,这在很大程度上提高了消防难度,应当予以消防给水系统高度重视,确保消防设施合理安装,使其可以正常使用到建筑物中,保证消防给水系统可以发挥作用,满足火灾等紧急情况使用需求。
而深入了解大量建筑工程实践情况可知,多数高层建筑消防给水系统存在超压情况,导致水资源严重浪费,影响高层建筑消防给水系统安全可靠性,为此,相关部门必须提高重视,积极采取有效措施,合理应对超压和减压问题,为高层建筑使用者提供安全保障,促使建筑各项功能得以有效发挥。
一、超压、减压的产生(一)超压分析消火栓给水系统可知,当水泵处于额定工作状态时,可以保证消防栓口出水压力,使得水泵扬程达到一定数值。
但若是建筑物高度达到一定时,则给水系统底层消火栓会出现超压情况,导致消防给水系统内水压大于其工作压力限值,进而造成管道、配件、器材、附件、设备发生损坏,最终直接影响到消防给水系统正常工作,如果火灾情况严重,会影响救火工作正常开展,引发重大损失。
(二)减压消防给水系统中的水泵流量设定主要依据为《高层民用建筑设计防火规范》水量表相关规定,而水柱扬程确定,主要根据是消火栓栓口充满水柱、建筑高度。
如果建筑物过高,则底层消火栓发生超压情况,并且复核消火栓栓口出水压力过程中,一般会按照启动一支消火栓、两支消火栓出水量情况,对减压阀、减压孔板进行设置。
关于高层建筑给水系统分区与加压问题的探讨
中图分类号:tv674
摘要:近年来,在高层建筑逐步在中小城市中兴建,高层民用建筑中的给水系统,一般分为生活给水系统和消防给水系统。
两系统运行方式不同,供水目的不同,因此,如何采用有效合理的加压供水设备,使其减少投资,降低成本,最大限度降低日常运行及管理费用,笔者对近年来参与的一些项目建设取得的经验浅谈一下。
首先,说一下生活给水系统方面。
高层建筑生活给水系统的竖向分区,一般根据使用要求,管理维修、二网给水管道的供水压力和建筑层等多项因素来确定,如果分区合理,就会使各区的供水压力不但能够满足各用水点压力的需要,同时不会出现导致使用不便影响材料设备寿命以及系统易受损坏的高压。
例如:一栋二十五层的商住楼,生活给水系统通常分为低、中、高三个区,底部的地下室及商业裙房的供水为低区供水,三层至十层为中区供水,十层以上为高区供水。
对于高区供水,可在屋顶设置屋顶水箱,做为生活供水系统的调节水池。
由加压泵站加压后供水至屋顶水箱再供水至高区,如不设高位水箱,可单设一套高区供水管道,由变频供水系统设置高区调供电气系统控制高区供水压力,以保证高区安全供水。
对于高层建筑的中区来说,高层建筑的塔楼功能一般有办公楼、酒店、客房、公寓和住宅,按用水量区分,办公楼只有洗手间设备,按卫生器具一小时的用水量计算也很少,而酒店客房,公寓和住宅,
由于具备生活和居住的条件,用水量按每人每日标准计算,楼要大得多,使用时间也较长,为此应分别选择不同的供水方式。
办公楼:由于其用水量小,卫生器具品种少,用水量变化微小,使用时间为10h/d.一天中有14h.几乎不使用,如果采用变频调速用水量较办公装置直供,由于管口压力变化小,调速作用不明显,设备低效运转时间更多,节能变成耗能,不经济适用。
因此针对其用水量小的特点,如果利用屋顶水箱转输,经减压阀减压供水,水箱的容积不会因此拉大很多,给高区加压泵增加的供水量有限,把水提升到屋顶水箱再供给至中区所增加的能耗亦有限,却能减少了一组水泵电机和一套加压管网,明显节省投资和运行费用。
因此,对办公楼的中区,由高区转输供水比较经济适用。
像客房、公寓和住宅等用水量大的中区,用水时间一般为16-24h,而且小时用水量变化大,如果仍用屋顶水箱转输,将会引起高区水箱容积和高区加压泵功率、电机的起动,电流大幅度增大,加压管路也需放大设计,转输所增加的能耗是可观的。
这时如果采用变频调速设备直供,电机功率和水泵转速随着用水量起伏变化所产生的节能作用会十分明显,水泵会保持较长的高效工作状态。
因此,对于用水量大的居住中区,应采用独立的变频调速设备。
对于高层建筑的低区划分,一般把裙房以下独立设计为低区,对低区的生活供水,首先可先考虑利用市政管网直供,但如果市政管网仅能提供一个接口,那么,一但地下水池补水,裙房的水压会因地下水池进水管的泄压而降低,如果用水量不大,则影响不大;如果用水量大,就应将地下水
池的补水时间与商业服务时间错开,另一方面设计上应作一定的保留,包括:1在裙楼层顶设一调节水箱,贮存市政管网供水,对低区起调节作用,2。
利用塔楼屋顶水箱转输,经减压阀和单向阀进入管网,并应设电磁阀加以控制。
当低区管网压力降到限定值时,方可启动电磁阀。
3利用中区的加压管转输,4。
如果城市自来水压严重偏低,则只有地下各层使用市政自来水,裙楼自成一系统,或另设一变频调速装置,或通过上一区转输,选择原理同中区。
需要指出,2与3都有违政府的城市自来水管理规定,因此必须设电磁阀控制,只有压力确实不足方作临时应急之用。
其次,谈一下,,消防给水系统(包括消火栓系统和自动喷水灭火系统)的设立,依据《高规》每层建筑应在屋面设屋顶水箱或者采用常高压系统,也就是说,除了在地下室设加压泵加压外,屋顶水箱也是必不可少的。
设在地下室的加压泵高扬程,常年运转,能耗较大,而在屋顶设水箱和局部加压设备,由于水泵的扬程只需满足设于屋顶的消火栓最不利点的出口压力,因此,要比位于地下室的稳压扬程小得多,能耗降低,设备寿命延长,可靠性提高。
所以,像19层以上的普通住宅,以及建筑物高度超过50米的商住楼,办公楼,综合楼等,一类建筑,通常采用在屋顶设水箱的系统,而像10-18层的普通住宅及建筑高度不超过50米的办公楼、商住楼、综合楼等二类建筑,如能使用水箱的设计标高,满足最不利点消火栓的68.6kpa层静水压,则无需设置临时高压系统,而高层建筑合理设置屋顶水箱也相对容易设计,这样,立足于自救的消防原则就能
因屋顶水箱的设立而有了基本条件.。
消防系统是应急使用系统,力求简单尽可能减少设备从而减少投资,实为最佳方案。
在高区已有水箱供水的情况下,中区和低区就可以与高区串联,各区经减压阀减缓压力,都可以利用屋顶水箱的消防贮水来扑救初期火灾。
因此,消防系统的竖向分区的最佳供水方式是利用屋顶水箱串联供水,确定了利用屋顶水箱和串联分区减压供水的系统,就可以只设一组水泵加压至屋顶水箱,增压水直接进入高区经减压阀减压进入中区、低区,整个消防管网形成一个大的加压供水环网,而且只设一组消防水泵接合器能供各区使用,这个系统充分利用消防系统,平时使用少,应急开启有效,方便和直接的特点,不但做到消防初期扑救用水直供全楼,全楼的消防常压维持有保证,而且加压设备简单,管理维修方便,不管是消火栓系统还是自动喷水灭火系统,只需一组两台加压泵即能给全系统加压供水,避免了传统的各分区分设增压泵,管网复杂,投资大,设备日常维护工作量大,以及常年费用较大等缺点
结论:高层民用建筑中给水系统的分区与增压设计,首先,应灵活选择加压供水方式的,其次是系统设计原则要重在满足规范,先消防后生活,再就是设计思路中,要先析分区特点,后选择增压供水方式。
作者:李洪燕1971年1月13日出生毕业于哈尔滨工业大学给排水专业
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