消防给水设施是应用最广泛的建筑消防设施,也是建设单位自防自救、消防队扑救火灾所需使用的最基本、最重要的消防设施,因此正确设计、应用消防给水系统也显得尤为重要。同时,消防给水设施也是建筑工程设计、审核、验收人员最熟悉的消防设施,但是在工程消防设计、消防审核验收也发现存在一些问题需要引起重视和改正。本文主要针对多层工业、民用建筑,依据有关技术规范,结合实际对消防水源、消防水源与消防泵的配置关系、消防泵选型和吸水方式、消防管道的管径、消防水箱和消防泵启动方式选择等问题提出一些实用性观点。
(一)消防水源的选择
消防水源主要有天然水源、市政供水和消防水池。在工程消防设计中选择消防水源,应对工程现场水源的水量、水质情况进行调查,并将调查情况作为设计条件。对市政供水能力能够满足要求的,室内外消防用水量之和不大于25L/S,可以不设计消防水池。对室内外消防水源大于25L/S,在城关镇和小城镇一般难以保证两路供水,必须设计消防水池或就近利用天然水源。用于自动喷水灭火系统的消防水源不宜选用有腐蚀性水质、有浮游物生长或较多固体杂质的天然水源,而应选用市政供水或消防水池。
(二)消防水池水量的确定
消防水池容量应由计算得出,消防水池容量应由室内、室外消火栓用水量和自动喷水灭火系统组成,可以减去灭火时间内市政供水的补水量,灭火时间应按规范确定的时间计算。多数单层、多层建筑室内消防用水量不超过10L/S,而室外消防用水量为10L/S至45L/S不等,室外消防用水量往往大于室内消火栓用水量。市政消防供水量往往难以满足室外消防用水量的要求,但对于3层以下建筑,往往能够满足室内消火栓用水要求,因此可以采用消防用水与生产生活用水分开,单位向市政供水公司直接申请∮100毫米的流量计从市政水管直接供水与屋顶水箱及稳压系统构成室内消火栓供水系统,室外消防用水则可借助天然水源和简易消防水池。
(三)消防水池与消防水泵的配置关系。
对于市政供水能力能够满足室内消火栓最不利点水量、水压要求,并且单位占地面积不大的中小型企业,厂区内最远点在消防水池的150米保护半径内,可不设置消防水泵,但必须设置消防车取水口或取水井;如厂区范围超过消防水池的150米保护半径,则必须设置消防水泵,并应室内外综合考虑。对于市政供水能力无法满足最不利点室内消防用水要求的,应当根据室内、外消防用水量的要求设置消防水泵。
(四)消防水泵的吸水方式与选型。
《建规》为确保消防泵能及时供水,明确规定消防泵应当采用自灌式。目前一些设计单位仍在选用的设有灌水装置的底阀式吸水方式,因底阀容易损坏或被异物卡住不能止回,以致消防泵启动前需要灌水,达不到消防泵在火警后30S启动供水的要求。为达到自灌式的要求,消防泵应首选液下泵的设置形式,即消防泵的安装高度低于消防水池水面,吸水管始终充满水)。其次应选择引水罐(虹吸罐)式地上泵,并且消防泵出水管应形成一个高出引水罐的龙门,确保虹吸罐内充满水,虹吸罐的容积应根据吸水管径、管长和吸水高度计算确定,设计单位应根据每一个工程的实际情况进行针对性设计。再次也可选用质量可靠的潜水消防泵,但应设计便于维修的措施。消防泵流量、扬程的选择应根据规范规定的量化标准和计算确定。
(五)消火栓系统消防泵的启动控制方式
《建规》规定高层厂房、仓库和消防水箱静压不能满足最不利点室内消火栓水压要求的建筑应当设置消火栓远程启泵按钮。设有消防泵的其它情况如何实现消防泵在火警后30S启动的要求呢?除可以远程启泵按钮远程启泵外,本文认为还可以通过稳压系统,两级压力降分别启动稳压泵和消防主泵,控制稳压泵启停的电接点压力表上下限的设定,均应高于控制主泵的电接点压力表的上下限,即系统内发生压力降时先启动稳压泵,当系统出现大用水量、失压很快时低于主泵启动下限时启动主泵,当系统内停止用水,达到主泵停泵上限时,主泵先停止工作,由稳压泵继续给系统补水,防止主泵停止产生水垂作用,影响系统正常工作。
(六)消防给水管道管径的选择
当前在审核一些工程设计中发现,对消防给水管道设计不合理,管径偏细的情况。消防给水管道的管径应根据流量、流速计算确定。对市政供水管道计算流速时应采用水厂设计时所采用的经济流速1M/S,∮100毫米的管道计算流量仅为7.9L/S,最大可以考虑为10L/S。采用自备消防泵当管道小于∮250毫米时,管道的计算流速,应选择1.5M/S至2M/S, ∮150毫米的水管流量为26.5M/S至35M/S,因此当消防管道用于室内外消防供水是,消防给总管一般应大于∮100毫米,达到∮150至∮200毫米。
南通支队通州大队