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高层修建消防给水体系及牢靠性研讨

  摘要:高层修建物的火灾特色,决议了修建物内有必要设置消防给水设施以自救为主,消防给水体系是高层修建消防救活体系中的重要组成部分。论述了高层修建消防给水的几种方法,对高层修建消防给水体系超压和泄压问题进行了剖析,最终在进行消防给水体系牢靠性研讨基础上进行了小结。

  关键词:高层修建;消防给水体系;牢靠性

  1高层修建消防给水的几种方法

  (1)高位消防水池供水方法。这种供水方法是在高层修建的房顶设置大容量消防水池(水池的容积以救活灾连续时刻内所需求的悉数消防用水为度),平常运用日子加压水泵将水一次抽升至房顶消防水池储存。当火灾发作时,直接依托水池中的消防贮水,经过室内消火栓给水体系和主动喷水救活体系进行救活。除因房顶消防水池设置高度不行,需求在顶层设消防增压泵以满意修建最高几层消防设施所需的压力外,无需再设消防专用水泵和相应的操控电器体系。尤其是关于50m以卜,需求分区减压供水的高层修建,该特色尤为杰出,只需在分区的恰当高度和部位设置小容量的调压水箱,即可满意消防运用要求。

  此种供水方法不存在平常因保护办理不善、长时期不运用致使消防专用水泵在着火时无法发动等不利要素。消防的安全牢靠性高,操控简略,运用便利;而且对供电要求不严,无需双路电源或设置自备的柴油发电机组供电。然后简化了消防给水体系,有利于规划、施工和办理。可是该方法消防水池的容积巨大,对修建外观和结构核算以及抗震出资等影响较大,不易被承受,因而约束了该供水方法的运用。

  (2)消防专用水泵一房顶高位水箱供水方法。这种供水方法是高层修建消防给水规划中选用最多、最易承受的一种方法。在高层修建房顶设小容量的高位水箱,一般和日子用水合用,而且满意10min的消防用水量。在修建物底层(地下室)或室外设消防专用水池、水泵及泵房。

  与高位消防水池供水方法最大的不同点在于消防供水救活的使命主要是由消防专用水泵来完结。从修建的高度及分区状况看,该供水方法又可分为一次加压供水,分区并联加压供水及分区串联加压供水3种方法。一次加压供水适用于修建高度在50m以下,且不需求分区供水的高层修建。分区并联加压供水或分区串联加压供水,用于修建高度超越50m,且需求分区减压供水的高层修建。

  分区并联加压供水,各分区供水互不影响,消防安全牢靠,分区水箱容积较小;消防专用水泵可会集设置,便于平常保护、办理,但关于消防供水管材的质量要求较高。分区串联加压供水,对消防管道压力要求较低,可削减管道的修理。但各区供水有联络,消防安全牢靠性较差。当下一区的消防专用水泵呈现毛病时,将影响其上区消防救活的牢靠性。且串联供水,水泵装置涣散,平常的修理、办理困难较多。

  (3)消防气压罐供水方法。该种供水方法与其他供水方法的不同点在于无需另设高位水箱,使消防管网一直处于常高压状况。消防安全牢靠性高,但对供电要求严厉,需两路电源或柴油发电机供电体系。

  近几年,该供水方法以其共同的供水方法,不受高度的约束,装置灵敏便利,操作简略,具有主动化程度高,消防出水快,技能上安全牢靠等长处,为广阔规划者和运用者喜爱。在高层修建消防给水规划中不断被选用。可是,该供水方法耗电较高,日常运转费用大。据调杳,该供水方法约有四分之一的能耗被用来修理无效压力的区间上而糟蹋掉。此外,在需求分区减压供水的高层修建消防给水规划中,山于每分区都要设一个存有l0min消防用水量的大气压罐,能够说是很不经济,很不合理的。

  (4)全主动恒压变频调速供水方法。

  这是一种用于日子、消防的新式节能供水设备。它选用了最新的沟通变频调速技能和主动化技能,对管网压力实施检测,操控水泵转速、扬程等,确保了管网压力的稳定。其特色是日子、消防供水共用一组水泵,并共用备用水泵,削减了设备的占地面积,避免了因水泵久置用而锈蚀所引起的不安全要素,增强了消防供水的安全牢靠性,该供水方法同消防专用水泵一高位水箱供水方法根本相同。

  2高层修建消防给水体系超压和泄压问题剖析

  (1)给水超压的问题。超压是指体系内的水压超越其作业压力的限值,形成管道、附件、器件和设备的损坏,或形成给水的不均匀,不利于体系的救活,影响体系正常运转的现象。超压问题在高层修建消防给水中客观存在,所以应当引起留意和注重,并采纳防治对策。剖析超压的原因主要有以下几种状况:

  ①体系小流量出水。在火灾的初期,主动喷水救活体系往往只要几个喷头动作,或许主动喷水救活体系在进行结尾试水时,主动喷水救活体系所需求的流量都很小,而主动喷水救活体系的加压泵是按规划秒流量来挑选的,两者相差好几倍。此刻加压泵在小流量下作业,会形成加压泵扬程大幅度升高,使主动喷水救活体系的管网超压。②竖向分区不合理。在修建物高度较高时,给水的竖向分区未按1.2MPa上作压力的要求分区。③水锤超压。消防泵因毛病或停电而忽然停转所形成的水锤现象。④水泵结合器的超压。当消防给水竖向分区的上区和下区共用水泵结合器,避免串压的止回阀不紧密时,下区会呈现超压;另一方面,当消防车的消防泵向室内消防给水管网供水时,有时会形成管网的超压,特别是消防车的消防泵与体系的消防泵串联运转时,这种或许性较大。⑤未设排气装置。主动喷水救活体系的给水管网中未设排气阀或排气阀的方位设置不妥,管网内的空气处于被紧缩的状况,或许发作压力动摇形成超压。

  (2)给水的减压和泄压方法。因为在主动喷水救活体系中,遍及存在着超压的问题,因而有必要选用减压和泄压方法处理体系的超压问题。经过给水的减压和泄压,能确保给水的均匀性,有利于效果面积内给水的牢靠,确保体系规划流量能正确运用;一起,还有利于体系的设备和材料的安全,因而给水的减压和泄压对体系的给水有着重要的含义。经过对超压问题的剖析,主动喷水救活体系的给水减压可经过3方面来处理:

  ①采纳有用的技能方法来避免超压的发作。首要,合理安置白动喷水救活体系的给水管网,尽量将喷头均匀安置在配水管的两边,可均衡各个配水管的水压。一起合理挑选下放给水体系的分区,并恰当削减给水分区的压力值。例如,当修建高度低于或等于120m时,消防给水竖向分区能够选用减压阀、分区水泉阿、多出口泉等并联消防泉给水体系;修建物高度达于120m时,消防给水竖向分区能够选用多台消防泵直接串联或设中心水箱转输的串联消防泵给水体系。其次,在消防泵的挑选上,能够选用流量一扬程曲线陡峭的消防泵。有条件的修建选用切线消防泵、水冷直联消防泵或许变频调速消防泵。

  ②进步整个消防给水体系的承压才能。使之在一般状况卜呈现的超压,在进步承压才能后在答应作业压力规模之内。

  ③采纳相应的泄压和稳压方法,使超压值对给水管网不致形成损坏,如泄压阀、安全阀、稳压阀、气罐阀等。

  3消防给水体系牢靠性研讨

  高层修建消防给水体系的牢靠性,是指高层修建消防给水体系在规则的条件下,在规则的时刻内,能够完结规则的功用的才能。它的牢靠性对确保高层修建消防的效果有无足轻重的影响。

  消防给水体系的牢靠性通常用牢靠度来表明。它是消防给水体系在规则的条件下和规则的时刻内,完结规则功用的概率,是一种表明随机事情发作或许性巨细的一个量。

  (1)消防给水体系的牢靠性框图。为了研讨体系的牢靠度,首要需求澄清体系的功用、失效方法,精确地绘出牢靠性框图。经过树立消防给水体系模型,研讨体系牢靠度与单元(组件)牢靠度之间的函数联络。单元的牢靠度能够经过很多的实验确认,山此可确认山若干单元彼此组合成的复元体体系的牢靠度。

  体系能够分为非储藏体系、储藏体系和杂乱体系储藏体系又可分为作业储藏和非作业储藏体系。非储藏体系实际上是一种串联体系。消防给水体系对供水的要求较高,需求有满足的确保率,故常选用储藏体系和杂乱体系的方法。在作业储藏方法中,可分为并联体系、混联体系、表决体系。在消防给水体系中,主要由消火栓给水体系和主动喷水救活体系组成,其间一各单元(阀门、消火栓、喷头、管道等部件)或设备(水泵、水池、水箱等)的功用,决议了牢靠性框图的联络。就两个阀门用管道相连的牢靠性框图而言。假如它们的效果是让水流经过,则两阀需一起敞开。从牢靠性的视点看,这便是一个串联体系;假如其效果是起切断水流效果,则封闭其间一个阀门就可完结截流效果,该牢靠性框图为并联体系。可见同是一个结构,不同的功用牢靠度是不同的。在水泵给水的方法中,尽管相同的方法但联络不同,牢靠性框图也不同。

  (2)消防给水体系的牢靠性衡量核算。

  消防给水体系的牢靠性是由各单元的功用联络决议的,则体系的牢靠度也就由各单元的牢靠度组合发作。

  4小结

  在挑选消防给水方法时,应根据工程的具体状况,对与之相关的各种要素进行归纳评价。如:供水牢靠性、出资巨细、能耗凹凸、设备宜会集设置仍是涣散设置、对水箱占用上层运用面积的约束,或许发作的噪声和一次污染,运转和保护办理是否便利以及外网供水才能等。一起,应咨询当地消防部分的定见,从上述各类给水方法中挑选适合于该修建物特色的消防给水,或许选用几种消防给水方法的组合,拟定出切实可行的计划来。

  在以主动喷水救活体系为主体的高层修建消防给水体系中,给水体系的超压是一个不能忽视的重要问题。因而,在给水体系的规划时,应选用有用的减压和泄压方法,避免给水超压现象的发作。

  体系牢靠性的选取与分配能确保高层修建消防给水体系的功用和寿数到达规划要求。要使体系在长期运用过程中不间断地作业,这就要求整个体系与每一个子体系具有必定的牢靠度。为了进步体系的牢靠度必定要花费必定的费用,但假如体系不牢靠使体系发作毛病也将会引起经济上的巨大损失。因而,规划者有必要在安全与经济两者之间求得合理的平衡而得到最优的牢靠度。

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