水消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)體會

摘 要：《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》正式實(shí)行后，在實(shí)際運(yùn)用中引發(fā)了一些討論。本人結(jié)合新規(guī)范在設(shè)計(jì)的具體工程中對地下消防泵房、地下消防水池、高位消防水箱、最低液位、穩(wěn)壓泵、消防自動啟動控制的設(shè)計(jì)感想和體會。

關(guān)鍵詞：地下消防泵房；地下消防水池；高位消防水箱；最低液位

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.191

1 概述

消防水源在整個(gè)水消防系統(tǒng)中占據(jù)了相當(dāng)重要的地位，廠區(qū)改造擴(kuò)建項(xiàng)目中又不可避免的會涉及到消防泵房及消防水池的改造。自從2014年10月《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》 GB50974-2014（后文以《水消規(guī)》代替）正式實(shí)行后，此中對消防系統(tǒng)的水量、消防系統(tǒng)的自動啟動控制等又有了新的規(guī)范要求，使得老廠區(qū)改擴(kuò)建工程難度加大。本文結(jié)合實(shí)際工程，介紹地下消防水池、地下消防泵房、高位消防水箱、消火栓泵自動啟動控制等部分的設(shè)計(jì)及一些自己的理解和體會。

2 工程概況

本工程為上海金山區(qū)某醫(yī)藥廠房改擴(kuò)建工程，因生產(chǎn)工藝流程的改變，整個(gè)廠區(qū)的布置變化較大。本次改擴(kuò)建工程只保留了幾棟辦公輔助用房，對主要生產(chǎn)區(qū)域重新進(jìn)行了布置。新設(shè)計(jì)的廠區(qū)消防系統(tǒng)用水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于廠區(qū)原設(shè)計(jì)消防泵房、消防水池，原有系統(tǒng)無法滿足新廠區(qū)使用要求。

市政條件：廠區(qū)南側(cè)有兩條市政給水管道，現(xiàn)有生活給水管引入管一路De63，水壓0.28mPa，供廠區(qū)生活用水，設(shè)置水表計(jì)量；生產(chǎn)給水管引入管一路De160，水壓0.30mPa，供廠區(qū)生產(chǎn)及消防用水，設(shè)置水表計(jì)量。

建設(shè)用地面積13790.2m2，總建筑面積為7646.26m2，其中地上部分建筑面積為7574.44m2，地下部分建筑面積71.82m2。由車間一、車間二、地下罐區(qū)、中控樓、甲類倉庫、丙類倉庫、地下消防泵房、水池、地下消防收集池、污水處理等單體組成。

根據(jù)本次改擴(kuò)建后的各單體情況，廠區(qū)總消防用水量見表1。

廠區(qū)室內(nèi)、外合用消火栓系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓制系統(tǒng)，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的用水量10升/秒，室外消火栓系統(tǒng)的用水量30升/秒，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3小時(shí)；自動噴水滅火系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓制，自動噴水滅火系統(tǒng)的用水量30升/秒，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間1小時(shí)。消防水池容積按最大單體車間一計(jì)算，包括室內(nèi)外消防用水量V=40X3X3.6+30X3.6=540米 ，在室外設(shè)1座540噸地下消防水池。

3 地下消防泵房及地下消防水池的深度確定

廠區(qū)重新布置后各功能區(qū)域比較緊湊，新建消防泵房和消防水池只能布置在廠區(qū)主入口西側(cè)綠化與道路下方。消防泵房和消防水池均為埋地式，地下消防水池頂即為路面。本工程地下消防水池有效容積需要540立方米，《水消規(guī)》第4.3.6條消防水池的總蓄水量有效容積大于500立方米時(shí)宜設(shè)兩格能獨(dú)立使用的消防水池?？紤]到地下消防水池的安全可靠性，消防水池設(shè)計(jì)為一座分成兩格能夠獨(dú)立使用的地下消防水池。又因?yàn)楦脑祉?xiàng)目場地有限，最終確定地下消防水池的尺寸為長×寬×高=25米×6.5米×4.05米，地下消防水池有效水深為3.5米，其有效容積為542立方米。消防泵房一層地面標(biāo)高設(shè)為±0.00米，室內(nèi)外高差為0.45米，地下消防水池最高水位為-1.00米，最低水位為-4.50米。

關(guān)于確定消火栓泵最低自動啟泵水位《水消規(guī)》第5.1.12條提出，消防水泵應(yīng)采取自灌式吸水，對于臥式消防水泵，消防水池滿足自灌式啟泵的最低水位應(yīng)高于泵殼頂部放氣空；對于立式消防水泵，消防水池滿足自灌式啟泵的最低水位應(yīng)高于水泵出水管中心線。本工程既有立式消防電泵，又配有臥式柴油泵，咨詢廠家后確認(rèn)臥式柴油泵放氣孔高度距地面0.8米高于立式消防電泵出水管中心線。故消防水泵地面高度取-5.40米，比地下消防水池最低水位低0.9米。最后本工程消防吸水管采取吸水總管的形式，室內(nèi)、外合用消火栓系統(tǒng)用水量40升/秒，自動噴水滅火系統(tǒng)用水量30升/秒，最大單體用水量為70升/秒，吸水總管管徑取DN250，流速約1.43為米/秒。考慮到如果使用吸水喇叭口，吸水井的深度需要比泵房低1.2米，為了減少吸水井深度，吸水總管設(shè)計(jì)防止旋流器，確定吸水井標(biāo)高為-5.85米。

4 高位消防水箱及穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)

相比較于06版的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》，《水消規(guī)》第5.2節(jié)、第5.3節(jié)里對不同建筑類型的高位消防水箱的有效容積、最不利點(diǎn)消火栓的靜水壓力等有了不同程度的修改提高，使火災(zāi)初期的滅火更安全有效。根據(jù)《水消規(guī)》第5.2.1條第2款多層公共建筑不應(yīng)小于18噸；第5款工業(yè)建筑室內(nèi)消防給水設(shè)計(jì)流量當(dāng)大于25升/秒 時(shí)不應(yīng)小于18噸。本工程室內(nèi)最大消防水量40升/秒，在廠區(qū)最高建筑物車間一頂設(shè)置一個(gè)18 噸的高位消防水箱。本工程高位消防水箱出水管采用防止旋流器的形式，對高位消防水箱出水管及最低水位《水消規(guī)》第5.2.6條第2款提出，高位消防水箱的最低有效水位應(yīng)根據(jù)防止旋流器的淹沒深度確定，不應(yīng)小于150毫米的保護(hù)高度。車間一屋頂高度為22.5米，水箱基礎(chǔ)高度500毫米，高位消防水箱尺寸為長×寬×高=4米×3米×2.5米，地下消防水池有效水深為1.5米，有效容積18立方米。高位消防水箱池底高度為23.0米，高位消防水箱最低報(bào)警水位為23.4米，低液位報(bào)警水位為24.8米，最高有效水位為24.9米，高液位報(bào)警水位為25.0米，溢流水位為25.1米，水箱進(jìn)水管高度為25.25米。對于最不利點(diǎn)消火栓栓口的靜水壓力《水消規(guī)》第5.2.2條第3款提出工業(yè)建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.10mPa。本工程最不利點(diǎn)消火栓高度為18.6米，高位消防水箱出水管高度為22.8米，最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力為4.2米，不符合靜水壓力不低于0.10mPa的要求，必須設(shè)置穩(wěn)壓泵，且因?yàn)楸梅靠臻g不足，本工程穩(wěn)壓泵設(shè)置在屋面，同時(shí)選擇穩(wěn)壓泵時(shí)，增加的壓力不應(yīng)小于0.15mPa。

5 消火栓泵的自動啟動控制

《水消規(guī)》實(shí)施前臨時(shí)高壓消火栓系統(tǒng)有兩種啟泵方式：一種是通過消火栓箱內(nèi)的啟泵按鈕向消控中心主機(jī)發(fā)出啟動消防水泵信號；另一種是在消控中心及消防泵房內(nèi)同時(shí)設(shè)置了能夠直接手動開啟消火栓泵的啟泵按鈕?！端?guī)》第11章對消火栓泵的啟泵控制又有了新的修改。新規(guī)范中提出，應(yīng)該在消防水泵的出水管上設(shè)置低壓壓力開關(guān)并且在高位消防水箱的出水管上設(shè)置流量開關(guān)，或報(bào)警閥壓力開關(guān)等，通過這些信號來達(dá)到直接自動啟動消防水泵的目的。原有消火栓箱內(nèi)設(shè)置的消火栓泵啟泵按鈕修改后僅起到傳遞報(bào)警信號的作用。

由于本工程已設(shè)計(jì)了穩(wěn)壓泵，高位消防水箱出水管上設(shè)計(jì)的流量開關(guān)只起到發(fā)出報(bào)警信號的作用，消防水泵由消防水泵出水主管上設(shè)計(jì)的低壓壓力開關(guān)自動啟動。本人在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，按新規(guī)范完善了布置，同時(shí)提醒電氣、儀表專業(yè)，隨之修改消火栓系統(tǒng)的控制要求。

6 結(jié)論

本人在設(shè)計(jì)過程中，通過新規(guī)范與舊版《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的對比學(xué)習(xí)，有了一些心得體會，并且得出一些個(gè)人的想法：

（1）為了達(dá)到消防水泵自灌啟泵的要求，消防水池最低水位要高于臥式消防水泵泵殼頂部的放氣空、立式消防水泵的出水管中心線，又考慮到盡量充分利用消防水池中的水，不造成最低有效水位至池底間的水被浪費(fèi)，建議設(shè)計(jì)消防泵房時(shí)可以根據(jù)所選取的水泵適當(dāng)降低消防泵房底標(biāo)高，從而使得消防水池中的水能夠被最大化的利用。

（2）《水消規(guī)》對消防水泵的自動啟動控制要求修改較多，在實(shí)際工程中還需要與其他相關(guān)專業(yè)進(jìn)行更多的溝通，共同學(xué)習(xí)新規(guī)范，以使我們設(shè)計(jì)的消防系統(tǒng)能夠更加的安全可靠。

新規(guī)范還對很多方面進(jìn)行的修改和強(qiáng)化，我們設(shè)計(jì)人員在今后的工作中還需認(rèn)真研究增強(qiáng)學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

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[3]王建軍.《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》應(yīng)用探討[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì)，2015（05）.

作者簡介：盧旻（1987-），女，浙江慈溪人，本科，助理工程師，研究方向?yàn)榻ㄖo排水。