談民用建筑中消防水系統(tǒng)的幾個(gè)通病

柳正茂 徐廣利

（1.濟(jì)南市公安消防支隊(duì)，山東濟(jì)南 250101;2.山東建筑大學(xué)，山東濟(jì)南 250101）

談民用建筑中消防水系統(tǒng)的幾個(gè)通病

柳正茂1徐廣利2

（1.濟(jì)南市公安消防支隊(duì)，山東濟(jì)南 250101;2.山東建筑大學(xué)，山東濟(jì)南 250101）

針對民用建筑中消防水系統(tǒng)常見的幾個(gè)通病進(jìn)行了論述，同時(shí)分析了通病產(chǎn)生原因，并總結(jié)了安全閥、增壓穩(wěn)壓裝置的設(shè)置及水泵選取等應(yīng)注意的方面，以避免通病的產(chǎn)生，使消防水系統(tǒng)更加完善。

消防水系統(tǒng)，安全閥，增壓穩(wěn)壓裝置，水泵

0 引言

近年來隨著我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，建筑業(yè)成為了帶動(dòng)經(jīng)濟(jì)的領(lǐng)頭羊，高層建筑在中國城市大量涌現(xiàn)，建筑高度更是屢創(chuàng)記錄。近百米甚至超百米的高層建筑人們已經(jīng)習(xí)以為常，在一些地級市現(xiàn)在都很容易見到，大都市內(nèi)甚至超高層建筑都比肩林立。高層建筑的興起，對消防安全也提出了更高的要求，原有的消防系統(tǒng)無法滿足新建高層建筑的消防要求，于是消防系統(tǒng)也跟著建筑高度的增加變得越來越復(fù)雜。由于我國高層建筑的發(fā)展也僅僅是近幾年的事情，與發(fā)達(dá)國家相比發(fā)展時(shí)間較短，技術(shù)積累相對較少。所以在高層消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工中明顯經(jīng)驗(yàn)不足，對一些細(xì)節(jié)把握也不夠充分。下面簡單談?wù)勏拦┧到y(tǒng)常見的幾個(gè)通病，希望共同找到解決方法。

1 存在通病

消防供水系統(tǒng)為建筑內(nèi)整個(gè)消防系統(tǒng)的重要部分，是為滿足建筑消防用水而設(shè)置的系統(tǒng)，它不僅要滿足建筑消防對水量的要求，而且要滿足水壓的需求。如果消防供水系統(tǒng)出現(xiàn)問題將無法保障火災(zāi)時(shí)的消防供水，會對建筑物內(nèi)人員的人身安全造成嚴(yán)重的威脅，如2011年底濟(jì)南市和平路某小區(qū)高層建筑的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)無水，直接導(dǎo)致了火災(zāi)的蔓延加大了火災(zāi)損失。消防供水設(shè)備即消防泵則是消防供水系統(tǒng)的心臟，設(shè)備選型的正確與否將直接決定著整個(gè)消防系統(tǒng)的成敗。如果設(shè)備選擇了錯(cuò)誤的型號，消防系統(tǒng)可能出現(xiàn)供水不暢、管道超壓等問題。

2 分析解決問題

2.1 消防系統(tǒng)管道超壓

在近年來的工程項(xiàng)目中消防系統(tǒng)管道超壓是出現(xiàn)最多的問題，因?yàn)樗且粋€(gè)系統(tǒng)內(nèi)各設(shè)備配套的問題，牽扯到消防主泵、增壓穩(wěn)壓裝置及安全閥等多種設(shè)備和管件。第一種超壓的情況是在火災(zāi)初期消防系統(tǒng)的實(shí)際用水量小于系統(tǒng)設(shè)計(jì)供水流量，由于水泵的水力曲線特性，當(dāng)流量偏小時(shí)會出現(xiàn)較大的揚(yáng)程，所以容易造成管道超壓。這種情況《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第7.5.6條已經(jīng)作出了明確規(guī)定，要求選用恒壓泵或水力曲線平直的水泵，并根據(jù)需要設(shè)置安全閥及其他泄壓措施，來保證消防管道系統(tǒng)不出現(xiàn)超壓問題。管道超壓還有第二種情況，這種情況其實(shí)不能算嚴(yán)格意義上的超壓問題，而是由于各種設(shè)備選型偏差造成的假象。在一些新建工程運(yùn)行調(diào)試的時(shí)候，消防管道的安全閥總是泄水報(bào)警，經(jīng)過排查發(fā)現(xiàn)問題出在安全閥的壓力設(shè)定上。舉例說明:

濟(jì)南市高新區(qū)某高層住宅，消防主泵選用恒壓型消防泵，泵出口壓力1.26 MPa，所有消防管路均按照工作壓力1.26 MPa進(jìn)行設(shè)計(jì)。但由于高位水箱無法滿足最不利點(diǎn)壓力要求，為保證最高處消火栓的充實(shí)水柱，系統(tǒng)在消防泵房（位于地下車庫）內(nèi)設(shè)置了一套增壓穩(wěn)壓裝置。增壓穩(wěn)壓裝置選型計(jì)算如下:

消防所需壓力:P1=1.17 MPa;

消防泵啟動(dòng)壓力:P2=（P1+0.1）/0.85－0.1=1.39 MPa;

增壓泵啟動(dòng)壓力:P3=P2+0.03=1.42 MPa;

增壓泵停泵壓力:P4=P3+0.05=1.47 MPa。

其中，P1為增壓穩(wěn)壓設(shè)備最低工作壓力，其值應(yīng)滿足消防給水系統(tǒng)最不利點(diǎn)所需的消防壓力，當(dāng)計(jì)算P1值時(shí)應(yīng)注意，計(jì)算管道系統(tǒng)沿程和局部損失所用的流量，應(yīng)為火災(zāi)初期消防用水量，如消火栓系統(tǒng)為兩股消火栓流量2×5（L/S）=10（L/S）或2× 2.5（L/S）=5（L/S），自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)則為5個(gè)噴頭流量，一般采用5×1（L/S）=5（L/S）。

由上面的計(jì)算數(shù)據(jù)可以看出，整個(gè)消防管道系統(tǒng)在平時(shí)壓力一直保持在1.42 MPa～1.47 MPa之間，比系統(tǒng)設(shè)計(jì)的工作壓力1.26 MPa要高出許多。這時(shí)如果安全閥按系統(tǒng)壓力1.26 MPa設(shè)置工作壓力，必然出現(xiàn)管道超壓閥體開啟泄壓的假象，所以安全閥應(yīng)按系統(tǒng)平時(shí)的最高壓力1.47 MPa確定工作壓力，這樣才能保證安全閥在正常情況下不會錯(cuò)誤泄壓。同時(shí)需要注意的是消防系統(tǒng)管道也應(yīng)按1.47 MPa確定工作壓力，并按此進(jìn)行打壓試驗(yàn)，如果壓力超過管材承壓，應(yīng)提高管材承壓等級，以確保工程安全。

2.2 消防系統(tǒng)無法供水和供水不足

消防系統(tǒng)無法供水和供水不足大部分問題的出現(xiàn)是由于后期管理不善造成的，但也有一部分問題是前期失誤造成的。消防設(shè)計(jì)中消防供水系統(tǒng)出現(xiàn)問題一般是消防供水設(shè)備選型失誤，選用了偏小的設(shè)備型號，造成設(shè)備供水壓力無法抵消管路的阻力，保證末端用水設(shè)備的水量和壓力要求。出現(xiàn)這種問題主要有以下三個(gè)原因:1）計(jì)算系統(tǒng)管道阻力時(shí)出現(xiàn)錯(cuò)誤，或漏算阻力項(xiàng);2）末端用水設(shè)備流量和壓力計(jì)算量不足;3）未考慮設(shè)備連接造成的性能下降。在日常的消防設(shè)計(jì)工作中，只要嚴(yán)格按規(guī)范及技術(shù)手冊一步步計(jì)算，前兩個(gè)問題一般不會出現(xiàn)，在此不再闡述。需要注意的是第三個(gè)問題，當(dāng)消防供水系統(tǒng)采用數(shù)臺水泵并聯(lián)供水時(shí)，由于水泵的并聯(lián)，每臺泵均向出口管道內(nèi)供水，造成管道內(nèi)水流擾流增多，從而造成水泵的流量下降。需要說明的是，此處的流量下降與管網(wǎng)特性無關(guān)，純粹是因?yàn)楸貌⒙?lián)相互之間影響造成的，不可用H—Q曲線圖進(jìn)行分析。并聯(lián)后水泵的揚(yáng)程變化不大，可按管網(wǎng)壓力計(jì)算值直接選取。但水泵并聯(lián)造成單臺水泵實(shí)際流量小于理論計(jì)算流量，且隨著并聯(lián)水泵臺數(shù)的增加，單臺水泵的流量衰減逐漸增大。所以在水泵選型時(shí)應(yīng)適當(dāng)加大水泵的流量，考慮一部分富余量。當(dāng)兩臺水泵并聯(lián)時(shí)可按每臺水泵富裕量為1 m3/h～3 m3/h選取，三臺水泵并聯(lián)時(shí)可按每臺水泵富裕8%選取，四臺水泵并聯(lián)時(shí)可按每臺水泵富裕9%選取。水泵流量的富余量應(yīng)隨水泵并聯(lián)臺數(shù)的增加而增加。

3 結(jié)語

通過上面的分析可以看出消防水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)施工中往往存在著一些通病，通病對整個(gè)消防水系統(tǒng)影響巨大，不容忽視，所以在設(shè)計(jì)施工中一定要注意規(guī)范手冊中沒有提及的細(xì)節(jié)問題，來逐步完善消防水系統(tǒng)。

［1］GB 50045-95，高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］.

［2］GB 50016-2006，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］.

［3］GB 50094-2001，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范［S］.

Discussion on several common diseases of fire-fighting water system in civil buildings

LIU Zheng-mao1XU Guang-li2

（1.Ji’nan Public Fire-Fighting Branch Team，Ji’nan 250101，China;2.Shandong Architectural University，Ji’nan 250101，China）

The essay discusses several common diseases of fire-fightingwater system in civil buildings，analyzes the causes，and summarizes the matters needing attention setting of safety valve and pressurizing-decompressing device and water pump selection and so on，with a view to avoid the common disease and to perfect the fire-fighting water system.

fire-fighting water system，safety valve，pressurizing-decompressing device，water pump

TU998

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2012.18.014

1009-6825（2012）18-0132-02

2012-04-28

柳正茂（1979-），男，工程師