摘要:本文結(jié)合自己從事的給排水設計工作,對消防系統(tǒng)設計中幾個問題提出一點想法
關鍵詞:消防設計;增壓;穩(wěn)壓;穩(wěn)壓泵
在工業(yè)與民用建筑的消防設計工程中,室內(nèi)消火栓和濕式自動噴水已被越來越廣泛的使用。室內(nèi)消防系統(tǒng)分為高壓制和臨時高壓制兩種形式。
高壓消防給水系統(tǒng)是管網(wǎng)內(nèi)經(jīng)常保持足夠的壓力和流量,滿足全部室內(nèi)消防設備投入使用的要求,火場上不需使用消防車、消防水泵對供水系統(tǒng)進行加壓。此系統(tǒng)多見于單層建筑、市政水壓較高能滿足消防壓力和流量的建筑、設有高位水塔或高位水池的建筑。臨時高壓消防給水系統(tǒng)是指管網(wǎng)平時水壓不高,火災時需開啟消防車、消防水泵使管網(wǎng)內(nèi)的壓力達到消防給水壓力的要求。此種形式較為常見,也多需設置屋頂水箱。而屋頂水箱的設置常因各種原因無法滿足消防要求,需要采取增壓措施,這種系統(tǒng)在我們的日常設計中經(jīng)常碰到,為了更好地解決有關問題,有必要對增壓設施作一些探討,供消防設計選擇。
增壓措施可分為增壓和穩(wěn)壓兩種方法。增壓是在水箱的出水管上并聯(lián)一臺(組)水泵,此水泵在火災初期啟動,在水箱水位到達最低水位時關閉。習慣上稱之為增壓泵。增壓泵的作法僅限于只有消火栓系統(tǒng),屋頂水箱的設置又無法滿足最不利消火栓的壓力要求,火災后可由市政消防隊施救的一般的低層建筑。增壓泵流量應滿足火災時同時使用水槍數(shù)量的流量要求,即等同于室內(nèi)消防用水量。對于設有自動噴淋的滅火系統(tǒng),對管網(wǎng)壓力的要求比較嚴格,而增壓泵平時不工作,使得最高幾層噴頭壓力過低,影響滅火效果,同時,增壓泵啟動需要時間亦不能滿足噴灑系統(tǒng)反應迅速的要求;而對于設有消防水泵的建筑來說,兩者的啟動時間相差無幾,增壓泵的設置已顯得沒有意義。
穩(wěn)壓有兩種作法。一種是在系統(tǒng)中設一組小流量水泵和電接點壓力表,平時由小流量水泵在電接點壓力表的控制下維持消防管網(wǎng)的壓力,火災初期系統(tǒng)壓力下降時啟動消防主泵,關閉小流量泵,此小流量水泵稱為穩(wěn)壓泵。另一種是在系統(tǒng)中設一組穩(wěn)壓泵和一個氣壓罐,組合成氣壓供水設備,火災初期由氣壓罐中的消防貯水量供給所需的流量和壓力,同時發(fā)出信號或啟動消防主泵,待消防主泵啟動后關閉穩(wěn)壓泵。兩種穩(wěn)壓方式由于穩(wěn)壓泵的引進使管網(wǎng)內(nèi)平時能維持消防系統(tǒng)所需的壓力,被稱為穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng),它是界于高壓和臨時高壓系統(tǒng)之間的一種新形式;它與高壓和臨時高壓系統(tǒng)的區(qū)別在于該系統(tǒng)在平時能滿足滅火時所需的壓力要求,但不滿足滅火時所需的流量要求;穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)由于滅火時仍需啟動消防泵滅火,因此仍可歸屬于臨時高壓系統(tǒng)。
單設穩(wěn)壓泵的作法,由于水幾乎不具備可壓縮性,管網(wǎng)稍有滲漏壓力就會迅速下降,而一旦啟泵壓力又很快上去,穩(wěn)壓泵的啟動頻繁,因此要選擇流量很小的性能優(yōu)越的水泵,同時管道與附件應有良好的密閉性。由于穩(wěn)壓泵不能提供火災初期系統(tǒng)所需要的流量,水槍一出水壓力就迅速下降,只有等消防主泵正常工作后系統(tǒng)才能正常滅火,在噴水系統(tǒng)中也有類似情況,因而在目前機電產(chǎn)品可靠性較差的實際情況下,應用已不多。
氣壓供水設備,由于有穩(wěn)壓泵,解決了消防供水的壓力問題,又由于設有一小氣壓罐調(diào)節(jié)流量維持管網(wǎng)的壓力,避免了水泵的頻繁啟動,是目前重要建筑和高層建筑消防增壓的首選。
氣壓供水設備由氣壓罐、兩臺高揚程小流量的穩(wěn)壓泵和配套的電控柜組成。兩臺穩(wěn)壓泵一用一備交替運行,將壓力維持在一個范圍內(nèi),穩(wěn)壓泵的設計應盡量選用流量-揚程曲線陡落的水泵,在設有消火栓和自動噴淋滅火系統(tǒng)的建筑中,為節(jié)約投資,工程中常合用一套氣壓供水設備,但設計中應注意設有兩個出水口、分設止回閥等附件。為了提高滅火的可靠性,設計穩(wěn)壓泵的揚程應滿足最不利消防的壓力要求,而不能只將水壓提高至水箱架空高度的下限值。