高層建筑消防供水系統(tǒng)探討

高層建筑消防供水系統(tǒng)探討

本文圍繞如何合理設(shè)置高層建筑消防供水系統(tǒng)的問(wèn)題，分析了多出口泵分區(qū)供水、減壓閥分區(qū)供水、串聯(lián)分區(qū)供水各自的特點(diǎn)，著重介紹相關(guān)的消防技術(shù)要求。

高層建筑；消防；供水系統(tǒng)

一、并聯(lián)供水

實(shí)際工作中一般依據(jù)“靜壓分區(qū)，動(dòng)壓校核”的原則，將高層消防供水系統(tǒng)按50~60m左右分區(qū)，采納并聯(lián)消防供水的方式。其中，消火栓系統(tǒng)為保證消火栓豎管雙向供水的條件，各分區(qū)上、下均應(yīng)設(shè)環(huán)網(wǎng)。

1、并行供水方式

此方式包括分泵及衍化的多出口泵供水兩種方式。分泵供水方式是指各區(qū)有各自獨(dú)立的消防泵、屋頂水箱、水泵接合器，這是較傳統(tǒng)的一種方式。

這種方式的優(yōu)點(diǎn)是較適用于兩種不同功能組建的商住樓、綜合樓，特殊是對(duì)今后有不同物業(yè)管理單位使用的建筑以及分二期實(shí)施且凹凸差較大的建筑工程。

這種方式的主要缺點(diǎn)是：（1）由于各區(qū)都獨(dú)立，因此泵房所需面積較大，屋頂水箱占用的面積也較大。中間的水箱如設(shè)在建筑物內(nèi)對(duì)使用層的室內(nèi)環(huán)境亦有不利影響，如分隔墻的水漬、進(jìn)水噪聲等。（2）由于各區(qū)都必設(shè)置獨(dú)立的水泵接合器，整幢建筑的水泵接合器數(shù)量較多。（3）當(dāng)兩區(qū)分界面的樓層發(fā)生火災(zāi)時(shí)，需同時(shí)啟動(dòng)兩區(qū)的消防泵，相應(yīng)的供電負(fù)荷應(yīng)按兩區(qū)同時(shí)用電來(lái)考慮；如設(shè)消防水池，也宜按兩區(qū)同時(shí)用水來(lái)考慮容量。

2、減壓供水方式

此方式包括減壓閥及減壓水箱供水兩種方式。減壓閥供水方式是指：多個(gè)分區(qū)采納一組屋頂水箱、消防泵，通過(guò)減壓閥并聯(lián)向各分區(qū)供水。

這種系統(tǒng)與并行供水的方式相比，可節(jié)約消防水泵、屋頂水箱和水泵接合器，從而也可節(jié)約肯定數(shù)量的建筑面積和豎向管道。

采納這種供水試應(yīng)留意：為保證減壓閥修理時(shí)系統(tǒng)仍處于正常狀態(tài)，主供水管應(yīng)不少于兩條。主供水管引入需減壓的分區(qū)環(huán)網(wǎng)時(shí)，必需設(shè)置減壓閥。對(duì)于噴淋系統(tǒng)，由于是枝狀供水，減壓閥后如帶有兩個(gè)及兩個(gè)以上的水力報(bào)警閥時(shí)，供水管上應(yīng)設(shè)兩個(gè)并聯(lián)的減壓閥（一用一備）。比例式減壓閥由于其體積小、安裝便利、現(xiàn)場(chǎng)無(wú)需調(diào)試，故在建筑高度100m以下，只需分兩個(gè)區(qū)的系統(tǒng)中使用比較合適。特殊是有大型消防車的城市，一臺(tái)消防車車泵加壓揚(yáng)程可達(dá)120m，采納比例式減壓閥供水時(shí)，設(shè)一套水泵接合器時(shí)即可。當(dāng)分區(qū)高度超過(guò)一臺(tái)消防車供水力量時(shí)，其超過(guò)部分的分區(qū)應(yīng)獨(dú)立設(shè)水泵接合器，整個(gè)消防供水系統(tǒng)也因此變得相對(duì)簡(jiǎn)單。這是由于減壓閥是按設(shè)計(jì)的固定比例減壓的。如多區(qū)合用一套水泵接合器，即使是最低區(qū)出水，也必需按最高區(qū)供水的壓力供應(yīng)，這在任何時(shí)候都必需由幾輛消防車串聯(lián)供水方能解決，給低區(qū)的消防滅火帶來(lái)不便。

采納比例式減壓閥時(shí)，應(yīng)留意在同一系統(tǒng)由于設(shè)置的高度不同、所需的減壓比是不同的，故應(yīng)按設(shè)置的高度計(jì)算減壓比，以選用適當(dāng)?shù)囊?guī)格。

定壓式減壓閥由于是對(duì)設(shè)定出口的多余壓力進(jìn)行減壓，故對(duì)建設(shè)設(shè)計(jì)超過(guò)100m的系統(tǒng)較適用，只需合設(shè)一套水泵接合器。

對(duì)消防泵進(jìn)口壓力變化較大的系統(tǒng)如實(shí)行市政管直接供水，定壓式減壓閥也較適用。它可以較好解決，按最低進(jìn)口壓力設(shè)計(jì)，而實(shí)際滅火時(shí)進(jìn)口壓力較大產(chǎn)生系統(tǒng)超壓的沖突。

定壓式減壓閥的使用場(chǎng)所應(yīng)有較好的物業(yè)管理，應(yīng)對(duì)減壓閥的性能定期進(jìn)行檢查，以確保其彈簧等元件處于良好的狀態(tài)，對(duì)物業(yè)管理較差的場(chǎng)所，特殊是一般住宅不宜采納。

采納減壓閥供水方式時(shí)，分區(qū)不宜設(shè)置太多。對(duì)只需減動(dòng)壓，不需減靜壓的部位，宜用減壓孔板來(lái)減壓，這樣可節(jié)約投資，便利管理，系統(tǒng)也比較簡(jiǎn)潔。

為避開(kāi)減壓閥閥前后的壓差過(guò)大，造成氣蝕現(xiàn)象，可采納串聯(lián)減壓的方式。同時(shí)，由于減壓閥是一種單向閥門(mén)，故嚴(yán)禁在環(huán)網(wǎng)上設(shè)減壓閥。同理，在分區(qū)內(nèi)的豎管上也不應(yīng)使用減壓閥。又由于減壓閥前必需設(shè)過(guò)濾器，面目前Y型過(guò)濾器只允許水流水平或自上而下流淌，故在向上流向的供水干管上不應(yīng)設(shè)置減壓閥。

二、串聯(lián)供水

隨著建筑高度的增加，設(shè)計(jì)中為避開(kāi)管道壓力過(guò)大，削減使用耐高壓的水泵及管道配件，當(dāng)建筑物高度大于160m時(shí)一般都采納串聯(lián)供水方式。依據(jù)其串聯(lián)環(huán)節(jié)的不同，又可分為串聯(lián)水泵供水、轉(zhuǎn)輸水箱供水、重力水箱供水三種方式。在建筑物的整個(gè)系統(tǒng)中，還可將轉(zhuǎn)輸水箱供水與重力水箱供水組合使用。在串聯(lián)的各區(qū)級(jí)內(nèi)，還可依據(jù)分區(qū)要求，實(shí)行減壓閥或多出口泵的并聯(lián)供水等方式。

1、串聯(lián)水泵供水方式

串聯(lián)水泵供水方式的優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)簡(jiǎn)捷、泵組較少，只需小容積的各區(qū)級(jí)高位消防水箱（18m3）作為下區(qū)的屋頂水箱和上區(qū)的靜壓水箱。但采納串聯(lián)水泵供水方式應(yīng)留意以下環(huán)節(jié)：（1）由于高區(qū)與低區(qū)之間常實(shí)行單向閥分隔解決串壓?jiǎn)栴}，為避開(kāi)單向閥失效后，高區(qū)的靜壓傳遞給低區(qū)必需選用性能優(yōu)良，質(zhì)量牢靠的單向閥。（2）為避開(kāi)高區(qū)低流量出水時(shí)，各級(jí)串聯(lián)泵都消失高揚(yáng)程超壓現(xiàn)象，在各級(jí)串聯(lián)泵出水處應(yīng)設(shè)置泄壓設(shè)施，進(jìn)水管上應(yīng)設(shè)置定壓式減壓閥。（3）在系統(tǒng)掌握下，為避開(kāi)高區(qū)的消防泵先運(yùn)行，造成10min左右就無(wú)水的現(xiàn)象，因此在消火栓箱的啟泵按鈕啟動(dòng)消火栓泵或噴淋系統(tǒng)的水力報(bào)警閥聯(lián)動(dòng)噴淋泵時(shí)，應(yīng)先啟動(dòng)最低區(qū)的消火栓泵或噴淋泵。

2、轉(zhuǎn)輸水箱供水方式

轉(zhuǎn)輸水箱供水方式亦稱串聯(lián)水箱供水方式，其優(yōu)點(diǎn)是：系統(tǒng)區(qū)段之間為靜壓，相互之間不受影響，各區(qū)設(shè)獨(dú)立的消防泵，進(jìn)水壓力恒定。

采納轉(zhuǎn)輸水箱供水供水方式應(yīng)留意以下環(huán)節(jié)：

（1）轉(zhuǎn)輸泵宜單獨(dú)設(shè)置并設(shè)備用泵，噴淋泵系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)的轉(zhuǎn)輸泵宜分開(kāi)設(shè)置，如消火栓與噴淋的轉(zhuǎn)輸泵流量相同或基本接近，消火栓與噴淋可共用一臺(tái)備用泵。轉(zhuǎn)輸泵應(yīng)按消防設(shè)施的要求，以一級(jí)負(fù)荷供電。下區(qū)的消防泵不能做為轉(zhuǎn)輸泵，以免采納電磁閥掌握時(shí)，帶來(lái)系統(tǒng)的簡(jiǎn)單性，以致引起誤操作。

（2）轉(zhuǎn)輸泵的流量應(yīng)等于消防泵的流量，不宜與生活泵合用。轉(zhuǎn)輸泵的啟停不宜轉(zhuǎn)輸水箱的液位來(lái)掌握，以避開(kāi)高區(qū)滅火流量較小時(shí)，消失轉(zhuǎn)輸泵忽啟忽停的現(xiàn)象。在系統(tǒng)掌握上，本區(qū)消火栓泵啟動(dòng)時(shí)應(yīng)聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟以下區(qū)轉(zhuǎn)輸泵。

（3）轉(zhuǎn)輸水箱既是下區(qū)的高位水箱，又是本區(qū)的消防水箱，還是上區(qū)的轉(zhuǎn)輸水箱，其作用非常重要。為避開(kāi)本區(qū)實(shí)際消防用水量小于設(shè)計(jì)流量時(shí)，下區(qū)的轉(zhuǎn)輸泵滿流量供水造成水箱滿溢，轉(zhuǎn)輸水箱的容積還應(yīng)考慮適當(dāng)?shù)目沼?，筆者認(rèn)為轉(zhuǎn)輸水箱的水箱的消防貯水量應(yīng)為18m3加上0.5h消防用水量（室內(nèi)消火栓和噴淋）。另外每區(qū)的轉(zhuǎn)輸水箱應(yīng)分成兩個(gè)，以滿意水箱清洗修理時(shí)可不間斷供水要求。

（4）轉(zhuǎn)輸干管不宜少于兩條。由于消防系統(tǒng)長(zhǎng)期不運(yùn)行，轉(zhuǎn)輸干管可能因閥門(mén)等管道配件漏水而消失管內(nèi)存有空氣的現(xiàn)象，易造成生銹腐蝕。在轉(zhuǎn)輸供水時(shí)，大量空氣進(jìn)入轉(zhuǎn)輸水箱，亦對(duì)消防系統(tǒng)供水不利，因此在轉(zhuǎn)輸干管應(yīng)考慮平常對(duì)管道進(jìn)行注水。

3、串聯(lián)供水方式總論

串聯(lián)供水的方式只是在系統(tǒng)供水設(shè)施及管道配件難以滿意直接供水要求時(shí)才實(shí)行的一種供水方式。當(dāng)建筑高義低于160m時(shí)，一般不宜采納。由于串聯(lián)的級(jí)數(shù)越多，系統(tǒng)掌握就越簡(jiǎn)單，平安度也就越低。

串聯(lián)系統(tǒng)各區(qū)的消火栓泵、噴淋泵