高層建筑室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的供水方式
高層建筑室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的供水方式
高層民用建筑的火災(zāi)撲救應(yīng)立足于自救，且以室內(nèi)消防給水系統(tǒng)為主，應(yīng)保證室內(nèi)消防給水管網(wǎng)有滿足消防需要的流量和水壓，并應(yīng)始終處于臨戰(zhàn)狀態(tài)．故周密地考慮高層民用建筑的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)供水方式十分重要，以便及時(shí)和有效地供應(yīng)滅火用水．
消防給水系統(tǒng)按壓力分類有：低壓消防給水系統(tǒng)、高壓消防給水系統(tǒng)、臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)、準(zhǔn)常高壓給水系統(tǒng)．
一、低壓消防給水系統(tǒng)
低壓消防給水系統(tǒng)指管網(wǎng)內(nèi)平時(shí)水壓較低（但不小于0.10MPa），滅火時(shí)要求的水壓由消防車或其它方式加壓達(dá)到壓力和流量的要求．僅適用于室外消防給水系統(tǒng)、一些火災(zāi)危險(xiǎn)性較小和建筑面積較小的建筑．在高層民用建筑中，僅用于室外消防給水系統(tǒng)．
二、高壓消防給水系統(tǒng)
高壓給水系統(tǒng)指管網(wǎng)內(nèi)經(jīng)常保持滿足滅火時(shí)所需的壓力和流量，撲救火災(zāi)時(shí)，不需啟動(dòng)消防水泵加壓而直接使用滅火設(shè)備進(jìn)行滅火．市政供水壓力過低，不能滿足要求，則需設(shè)置滿足高度要求且有足夠水量的天面水池，才能夠滿足不需啟動(dòng)消防水泵的要求，但天面水池對(duì)建筑物承載力的要求較高，既不經(jīng)濟(jì)又不現(xiàn)實(shí)．
三、臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)
臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)指管網(wǎng)內(nèi)最不利點(diǎn)周圍平時(shí)水壓和流量不滿足滅火的需要，在水泵房內(nèi)設(shè)有消防水泵，在火災(zāi)時(shí)啟動(dòng)消防水泵，使管網(wǎng)內(nèi)的壓力和流量達(dá)到滅火時(shí)的要求．
其啟動(dòng)過程為：當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，首先由建筑物最高部位的消防水箱（或增壓設(shè)施）提供消防用水量，同時(shí)，通過啟泵按鈕、水流指示器、報(bào)警閥等設(shè)備發(fā)出信號(hào)到控制器，由控制器或水泵房值班人員啟動(dòng)消防水泵，以滿足消防用水的水量和壓力要求．高位消防水箱應(yīng)滿足室內(nèi)最不利點(diǎn)滅火設(shè)備（消火栓、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭、水幕噴頭等）的水壓和水量要求，如不能滿足，應(yīng)設(shè)氣壓給水、穩(wěn)壓泵等增壓設(shè)施．
增壓設(shè)施的目的主要是在火災(zāi)初起時(shí)，消防水泵啟動(dòng)前，滿足消火栓和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的水壓要求．對(duì)增壓水泵，其出水量應(yīng)滿足一個(gè)消火栓用水量或一個(gè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭的用水量．對(duì)氣壓給水設(shè)備的氣壓水罐，其調(diào)節(jié)水容量應(yīng)滿足大泵啟動(dòng)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的用水量．對(duì)消火栓系統(tǒng)，為兩支水槍的用水量，即2*5*30=300L，對(duì)自動(dòng)噴水給水系統(tǒng)，為5個(gè)噴頭30S的用水量，即5*1*30=150L．
對(duì)于設(shè)有滿足高度要求的高位水箱，沒有設(shè)置增壓設(shè)施的臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)，由于高位水箱的設(shè)置高度只須保證最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力（不超過100米時(shí)為0.07MPa，超過100米時(shí)為0.15MPa）及最不利點(diǎn)噴頭壓力0.05MPa，高位水箱的壓力不能滿足最不利點(diǎn)滅火設(shè)備的要求．
最不利點(diǎn)處發(fā)生火災(zāi)時(shí)，滅火設(shè)備的壓力不夠，如消防泵未及時(shí)啟動(dòng)，可能導(dǎo)致火災(zāi)蔓延．
對(duì)于設(shè)有增壓設(shè)施的臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)，平時(shí)，增壓設(shè)施運(yùn)行可以保證管網(wǎng)壓力和流量．從平時(shí)到火災(zāi)發(fā)生及火災(zāi)被撲滅，最不利點(diǎn)設(shè)備的流量和壓力均能滿足滅火的要求．平時(shí)及火災(zāi)初起消防水泵啟動(dòng)之前，其流量和壓力由增壓設(shè)施提供，消防水泵啟動(dòng)后，其流量和壓力由消防水泵提供．
四、準(zhǔn)常高壓給水系統(tǒng)
還有一種情況，指管網(wǎng)內(nèi)經(jīng)常保持足夠的壓力，壓力由穩(wěn)壓泵或氣壓給水設(shè)備等增壓設(shè)施來保證．在水泵房內(nèi)設(shè)有消防水泵，在火災(zāi)時(shí)啟動(dòng)消防水泵，使管網(wǎng)的壓力和流量滿足消防水壓和流量的要求．
實(shí)際上，該系統(tǒng)是根據(jù)臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的要求制定的，同設(shè)有增壓設(shè)施的臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)相似．兩者區(qū)別：此系統(tǒng)中，大泵啟動(dòng)由壓力開關(guān)控制，而臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)中，大泵啟動(dòng)由啟泵按鈕、水流指示器、報(bào)警閥等自動(dòng)控制或手動(dòng)控制．
該系統(tǒng)保持恒壓狀態(tài)，平時(shí)只由穩(wěn)壓泵運(yùn)行，以維持消防管網(wǎng)壓力．發(fā)生火警時(shí)，滅火設(shè)備被啟用，穩(wěn)壓泵運(yùn)行亦不能維持管網(wǎng)壓力，穩(wěn)壓泵停止，消防主泵自動(dòng)啟動(dòng)，以滿足滅火設(shè)備的流量及壓力要求．該系統(tǒng)可分為兩種情況．
1、由小泵提供火災(zāi)初期消防用水．
這種情況設(shè)有二組泵，一組為保證火災(zāi)初期消防用水的水泵，另一組為保證設(shè)計(jì)流量的大泵．平時(shí)由小泵穩(wěn)壓，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，首先啟動(dòng)小泵，同時(shí)向管網(wǎng)和氣壓罐供水，當(dāng)火災(zāi)蔓延，消防用水量增大，小泵不能維持壓力時(shí)，大泵啟動(dòng)，向管網(wǎng)供水，在大泵啟動(dòng)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作這段時(shí)間，由氣壓罐供水．這種情況解決了消防初期用水小而引起的系統(tǒng)超壓問題．由于火災(zāi)初期的消防用水由小泵提供，氣壓罐提供大泵啟動(dòng)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的用水量，故對(duì)穩(wěn)壓系統(tǒng)的要求與對(duì)臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的增壓設(shè)施要求相同．
2、由大泵提供火災(zāi)初期消防用水．
這種情況也設(shè)有二組泵，一組為平時(shí)維持系統(tǒng)壓力的穩(wěn)壓泵，另一組為保證設(shè)計(jì)流量的大泵．平時(shí)由穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，首先氣壓罐向管網(wǎng)供水，然后穩(wěn)壓泵啟動(dòng)，同時(shí)向管網(wǎng)和氣壓罐供水，但由于穩(wěn)壓泵不能滿足一個(gè)噴頭或一個(gè)消火栓的流量，故穩(wěn)壓泵不能維持壓力，大泵啟動(dòng)，向管網(wǎng)供水，在滅火設(shè)備啟用到大泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)工作這段時(shí)間，由氣壓罐供水．
由于這種情況要求穩(wěn)壓泵只供平時(shí)穩(wěn)壓用，滅火設(shè)備一旦啟用，立即要求啟動(dòng)大泵．故穩(wěn)壓泵的流量必須小于一個(gè)噴頭或一個(gè)消火栓的流量．氣壓罐的調(diào)節(jié)容量需滿足從滅火設(shè)備啟用到大泵正常工作的這段時(shí)間的用水量．由于火災(zāi)剛剛發(fā)生，一般只需動(dòng)用一個(gè)消火栓或一個(gè)自動(dòng)噴水系統(tǒng)噴頭，所以，對(duì)消火栓系統(tǒng)，為一支水槍的用水量，即1*5*30=150L，對(duì)自動(dòng)噴水給水系統(tǒng)，為1個(gè)噴頭30S的用水量，即1*1*30=30L．
這種情況的穩(wěn)壓泵流量相對(duì)較小，氣壓罐的容積相對(duì)較小，但火災(zāi)初起就啟動(dòng)大泵，管網(wǎng)壓力較大．
由上述可知，對(duì)于帶有氣壓罐的臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)和準(zhǔn)常高壓給水系統(tǒng)，從平時(shí)到火災(zāi)發(fā)生及火災(zāi)被撲滅，最不利點(diǎn)設(shè)備的流量和壓力均能滿足滅火的要求．
由于低壓給水系統(tǒng)不能滿足高層民用建筑的自救滅火要求，而高壓給水系統(tǒng)很不經(jīng)濟(jì)且不現(xiàn)實(shí)，高層民用建筑的供水方式應(yīng)該選擇帶有增壓設(shè)施的臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)和準(zhǔn)常壓給水系統(tǒng)，以保證滅火設(shè)備隨時(shí)都有足夠的水量和水壓．
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