浅议消防水泵房和消防水池设计要点 8页

浅议消防水泵房和消防水池设计要点　　摘要：在人们的日常生活、生产活动中，火是必不可少的物质。但火一旦失去控制，就会对人类造成生命危险及财产损失。因此在市政及建筑设计中，消防工程显得尤为重要。本文结合规范以及部分工程实例作相关介绍，从安全、经济、合理、有效的原则出发,针对消防水泵房优化布置、水泵选型、消防水池有效容积的计算，作一个综合详细的阐述和分析。关键词：消防泵房；消防水池；消防泵；优化布置中图分类号：TU57文献标识码：A文章编号：前言：随着经济的快速发展和科学水平的不断提高，各种大型的建筑、地下建筑、高层和超高层建筑不断涌现。然而火灾隐患也逐渐增多，火灾的救援难度加大，这给城市的消防设计提出了更高的要求。所以要把火灾防患于未然，就必须做好消防工程的设计，而消防水源是消防设计中至关重要的组成部分。因此，探讨和研究消防水泵房及消防水池的设计具有重要的现实意义。本文笔者结合实际应用，对消防水泵房及消防水池的布置、设计参数选取、工艺计算及设备选型做重要的阐述和分析。1.消防水源8n消防用水可由市政给水管网、天然水源或消防水池供给。以潮州市某集装箱港口为例，其设计吞吐量为件杂货60万t/a，集装箱25万TEU/a，装卸货种主要为件杂货、集装箱等，无爆炸危险物。由于港口距离市区较远，不能保证当港区生产、生活用水量达到最大时，市政给水管道能满足其室内外消防用水量，并且市政给水管道只有1条进水管，而港区的室内外消防用水量之和大于25L/s。港区内设有业务办公楼、员工宿舍、侯工楼、仓库、集装箱堆场等，港区内消防用水量最大的单元为仓库，其室外消火栓设计秒流量为25L/s，室内消火栓设计秒流量为10L/s，火灾延续时间为3小时，则一次消防水量为378m³。仓库火灾危险等级按危险级Ⅱ级计算，作用面积200㎡，喷水强度为22L/min•㎡，持续喷水时间为2小时，则仓库自动喷水设计秒流量取97.5L/s。经综合计算，仓库发生火灾时设计流量为477m³/h，一次火灾用水量为1080m³。港区采用临时高压消防给水系统，设置两座600m³钢筋混凝土消防水池及一座消防水泵房，消防用水为消防水池储水经消防泵组加压供给，消防水池补充水由港区后方市政自来水管网供给。消防水泵房内配置一套消火栓给水加压泵组，一套自喷给水加压泵组，供港区室内外消防用水。2.消防水池设计要点8n2.1消防水池中宜设置导流墙，以增长水的流路，减少水池内流动的死角。消防水池用于储存火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量之和。由于实际生活中，使用消防水池水的频率低，水池内水质容易变坏，甚至滋长微生物和细菌，影响消防设备的安全运行。为保证消防用水水质符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）的要求，可安设循环水泵，使池水得以充分循环，具体措施包括：2.1.1利用消防泵作为循环泵，在水泵的出水管增设旁路管及减压阀，循环消防水池的死水；2.1.2设置独立的循环水泵，在循环水泵的吸水管上增设加药管，对消防水池投加漂白粉配置而成的溶液，对水池进行氯消毒，消除水中致病微生物的致病作用；2.1.3循环水泵的设计流量按24小时循环整池池水计算。举例说明，某容积为1200m³消防水池，循环水泵的设计流量宜为50m³／h。8n对于生活用水与消防用水合用水池，由于水池容积较大，就更加应该保障水质的安全卫生。在设计过程中应该尽量把生活用水和消防用水的水池分开建设。另外也可以采用各建筑、小区的生活用水水池各自建设,生活用水水池的储蓄量也不会太大,这样水在水池中的停留时间也就不会太长,可以有效的保证其水质,也避免造成水质的二次污染。而消防用水水池则可以采取若干小区或者建筑在统一区域内合建的方式，而集中进行消防供水。对于消防用水的质量问题,目前来说比较经济合理的方法如下:a.消防水池设置消防车取水装置，这样在附近的其他区域发生火灾时,消防车就可以在此水池中取水灭火。这样不但可以增加消防车取水水源,又加快了消防水池内储水的循环。b.可以建设一套进行绿化、清洗道路等的杂用水水泵,以此来加快杂用水的利用。c.如果有条件的话,可以在确保消防用水的条件下,利用消防储水来对环境用水进行补充，以及加快水循环利用。2.2专用消防水池有效容积的计算。对于工业建筑及多层民用建筑，消防水泵宜采用自灌式吸水；对于高层民用建筑，消防水泵应采用自灌式吸水。消防水池为满足水泵自灌式吸水的最低水位，可设置吸水井，对于立式消防水泵，消防水池的最低水位应高于水泵第一级叶轮。因此消防水池8n有效容积并不等于净容积。消防水池的有效容积应为水池溢流口以下且不包括水池底部无法取水的部分以及隔墙、柱所占的体积。以一个内壁尺寸L×B×H=15m×9m×4m的消防水池为例，其净容积为540m³。设水池底板标高为±0.00，泵房内消防水泵第一级叶轮标高为﹢0.90，水池溢流水位标高为+3.60，为保证水泵为自灌式启动，则水池的最低水位为+0.90，该水位以下的储水无法抽取。该水池净容积再减去超高部分及隔墙的体积，实际上消防水池的有效容积约为340m³。在设计消防水池时，应注意考虑水池内无法抽取的水的容积，合理设计水池的规模。2.3为了让消防泵有一个良好的吸水状态及满足自灌式吸水的要求，消防水池应设置吸水井。吸水井宜设置在靠近消防泵房吸水管一侧，吸水井的设计要求如下：2.3.1吸水井的尺寸应满足吸水管及吸水喇叭口的布置、安装、检修和水泵正常工作的要求；2.3.2应满足消防水池最低水位的要求；2.3.3吸水井的有效容积不得小于最大一台水泵3min的出水量。3.消防水泵房设计中常出现的问题3.1消防泵房内设备布置不合理在设计过程中，当项目采用消火栓给水系统和自动喷水灭火系统时，设计人员往往根据计算结果，对消火栓供水泵组和自喷供水泵组设置各自独立的备用泵，但这样经常会造成泵房投资过大，设备使用率低，增加了设备的后期维护费用。3.2消防水管超压造成事故8n在试验消防水泵出水情况时，由于水泵出水量小，容易造成消防管网压力过高而发生安全事故。或在消火栓和喷头未开启的情况下，若消防泵误动作，或失火初期仅有少量消火栓、喷头开启时，也就是流量为零或很小时，会出现高扬程的情况，系统可能超压，导致管道破损。3.3消防泵房排水由于消防泵房在设计时没有考虑排水问题，当检修消防水泵或事故泄水时，造成消防泵房内积水无法排出，影响供水设备安全运行。4.消防水泵房设计中常见问题的处理方法4.1在实际使用时，当消火栓泵组供水压力和自喷泵组供水压力相差不大的情况下，二者可共用一台备用泵，备用泵的流量和扬程不应小于消防水泵房内的最大一台工作泵的流量和扬程。这样可减少消防水泵房投资，更合理的设计泵房规模。4.2为提高消防水泵供水的可靠性，确保发生火灾时能安全、及时地向消防管网供水，消防水泵房内应设置防超压措施，具体包括：4.2.1在选择消防水泵时，其流量-压力曲线应平坦无驼峰，具有变流稳压的特性，即在全流量范围内，扬程变化不大，水泵从零流量到所需最大流量范围内变化时，其扬程变化小，且小流量或零流量时不超压，从而避免了普通离心泵在消防现场中小流量时超压而大流量供水不上的现象。大大提高了灭火效率及消防设备和消防人员的安全可靠性。8n4.2.2在消防水泵出水管上设置试验放水阀、安全阀或泄压阀、设超压回流管，超压回流管应接至专用消防水池。4.2.3为了保持泵房环境整洁和安全运行，必须排出水泵填料和滴水、阀门和管道接口的漏水，检修设备时泄放的存水等，泵房内应设有排水措施。泵房排水措施一般包括排水沟和集水井。在泵房容易溅水、滴水的地方设排水沟，排水沟纵向坡度一般为0.01。泵房地面应有0.01坡度坡向排水沟。排水沟末端接入集水井，集水井中潜污泵的选择应该根据水池溢流量与泄流量等因素决定。潜污泵应该设置一用一备，并设置两台泵同时启动的信号水位，以防止水池进水阀损坏时溢流量远大于设计的溢流量，以免造成水泵房积水。5.结束语8n随着社会的进步、工业的发展和人们生活水平的提高，对消防安全的要求也越来越高。有效的监测建筑火灾、控制火灾、快速扑灭火灾是消防工程的主要任务。消防水泵房及消防水池是一个消防工程的基础部分，它的设计合理与否直接关系到整个消防系统能否正常运行。为保障人身和财产安全，贯彻“预防为主，防消结合”的消防工作方针，防止或减少火灾危害，在消防设计中，除了严格遵守国家现行规范外，还应注重联系实际工程中或实际使用中遇到的问题，本着安全可靠、准确有效、经济合理、符合技术条件特定要求的原则，任何一处的细节我们都必须做到谨慎处理。不断关注本专业及社会各层面的最新发展及对设计工作的影响，更深入的考察、了解、研究和学习，脚踏实地地作好设计工作。参考文献：[1]郭建威.浅议建筑消防给水泵站设计中存在的问题及对策.中国科技纵横，2010年10月版[2]聂梅生、姜文源、周虎城、刘振印、刘夫坪.水工业工程设计手册——建筑和小区给水排水.北京：中国建筑工业出版社，2000[3]陈秀生.给水排水设计手册（第2册）.北京：中国建筑工业出版社，20018