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【超高层建筑给排水设计】之-常见消防给水系统介绍2

发布于:2022-08-22 11:33:22 来自:给排水工程/建筑给排水 [复制转发]
3、转输水箱、减压水箱分设的高压消防给水系统(方案C)



1)图示


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(来 源: 16D303-3《 常用水泵控制电路图 》-P296

2)系统介绍

  转输水箱、减压水箱分设的高压消防给水系统,通常上部楼层采用重力供水压力不满足要求,采用临时高压给水系统,设置消防水泵;其余部分不设直接向消防给水管网供水的消防水泵,由 消防转输泵逐级转输至屋顶消防水池,屋顶消防水池储存室内消防一次灭火用水量 通过中间减压水箱逐级减压向各消防供水分区供水。

屋顶高位消防水池有效容积应满足火灾延续时间内所需消防用水量,确有困难、但火灾时补水可靠时,其总有效容积不应小于室内消防用水量的50%,补水可靠需满足:a.设置可靠的消防补水设备;b.可靠的消防电源;c.总消防水池容积满足规范要求;d.不少于2条转输水管,每条的输水能力不小于100%转输水管。(对于建筑高度大于250m的超高层,高位消防水池储水量不应折减。

 减压水箱
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A. "《建筑高度大于250m民用建筑防火设计加强性技术要求》2018-公安部"第十四条: 高位消防水池与减压水箱之间以及减压水箱之间的高差不应大于200m

B. 减压水箱进水管上可设置电动阀(6.2.5-6:紧急关断阀)及电磁先导水力控制阀,对减压水箱进水实现多重控制,保证减压水箱安全可靠运行 ,电动阀接至消控中心远程遥控,电磁先导水力控制阀导阀上的电磁阀由水箱液位控,水箱内设置开阀及关阀液位,避免火灾初期水力控制阀频繁启闭。电磁先导水力控制阀中电磁阀可采用失电常开型,保证当阀门不通电时,不影响水力控制阀的使用。(注:减压水箱的平时补水由生活给水系统供给。)

C.减压水箱出水管既可以接至下部消防给水分区供水,又可以接至下部减压水箱供水,但 减压水箱的进水水源必须从上部水箱引来,不得从上部管网引来 ;水位控制阀(导阀上的电磁阀)及进水管电动阀的开启情况消防控制中心必须显示;减压水箱的平时补水宜由生活给水提供。水箱进水管上可根据需要设置减压阀,阀后压力可设定可为0.1Mpa。(《水力控制阀》6.6.1.3:遥控浮球阀应能在最小工作压差0.05Mpa下正常工作。)

D.减压水箱溢流管的设计应满足《消水规》第5.2.6条第8款的规定:溢流管的直径不应小于进水管直径的2倍。故,当进水管直径为DN200时,溢流管直径不应小于DN400,如图6-8所示: 溢流管间接排入集水箱, 不同设备层的集水箱,当采用87雨水斗排水时,不应汇合 ,因为设置于水箱内的雨水斗淹没水深较高,可能会产生压力流,压力流排水系统,同一系统的雨水斗的设置位置宜为同一水平面,减压水箱溢流排水宜接入消防水池。(《建筑屋面雨水排水技术规程》6.1.4)

减压阀分区和减压分区方式比较
采用减压阀分区较减压水箱方便经济,但是减压阀存在失效的可能性,系统可靠性不如减压水箱分区。减压水箱分区在我国20世纪80年代和90年代中期的超高层建筑曾大量采用,其特点是安全、可靠,不易产生串压现象,但占地面积大,对进水阀的安全可靠性要求高。 有条件时宜优先考虑减压水箱分区,当条件限制时,建议采用两者结合的方式供水

本系统中转输水箱作为辅助灭火系统,转输次数宜尽量少,在转输系统工作压力不大于2.4MPa的前提下, 尽可能减少转输水箱及转输泵的数量 ,转输级数过多,会降低系统的可靠性。 转输水箱 的有效容积应满足《消水规》第6.2.5条第3款的规定,但建议按《技术措施》及《消水规指南》取10min消防流量,即 每格按5min消防流量取值

优缺点


缺点:初期投资大,运营成本高、占地面积大;联动控制较复杂,设备维护相对较复杂,对于“竖向消防水源”来说,弊端和“方案B”一样,减压水箱竖向串联,减压系统某一级出现故障,其下部系统不能工作,系统的可靠性按从上至下的顺序逐级降低

优点:转输水箱和减压水箱分开设置,逻辑关系清楚,运行可靠性高,某一级转输出现故障,系统供水不受影响,系统供水稳定。



3)其他-   仅设减压水箱的消防给水系统
屋顶高位消防水池也可采用生活给水系统供水,当采用生活给水系统补水时,系统不设消防转输水箱及转输泵,屋顶高位消防水池储水量需满足室内消防一次灭火用水量,但因实际火灾情况无法控制,难免会发生实际灭火用水量超过高位消防水池储水量的情况,通过生活给水系统补水, 水源安全性存在一定隐患 ,系统存在火灾后期水池缺水的可能,因此,目前采用这种供水方式的仅在250m以下的工程中有实例。本文 不做推荐 ,对于高压系统,宜设置消防转输水箱及转输泵。

4)系统控制

①屋顶高位消防水池储存 100% 一次灭火用水量时:
建筑屋顶区域设置临时加压消防给水泵;其余区域为高压消防给水系统,由屋顶消防水池供水。消火栓和自喷系统一般合用转输给水设施,每组消防转输水泵均为二用一备,连锁控制要求如下:火灾时, 消防转输泵受上一级转输水箱(建筑物顶层为屋顶消防水池)的水位信号控制,低水位时启动一台转输水泵,次低水位时启动两台转输水泵

屋顶高位消防水池储水量不满足一次灭火消防用水量时:
建筑物顶部区域设置临时加压消防给水泵;其余区域消防给水由屋顶消防水池重力流供水。消火栓和自喷系统一般合用转输给水设施,每组消防转输水泵均为二用一备,连锁控制要求如下:火灾时,消防连锁触发信号(压力开关、流量开关等)首先启动最上一级向屋顶消防水池供水的消防转输水泵,再由该泵连锁以下各级转输水泵逐级启动,将消防水逐级提升至屋顶消防水池。消火栓系统和自喷系统的连锁触发信号与各级转输水泵的二台工作泵相对应,当仅有一个系统的连锁触发信号动作时,只启动一台转输水泵;当两个系统信号均动作时,各级转输水泵的第二工作泵均连锁启动。



4、转输水箱、减压水箱合用的高压消防给水系统(方案D)


1)图示

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2)系统介绍


① 相对于“方案C”,本方案将转输水箱与减压水箱合并设置为中间消防水箱,中间消防水箱同时承担转输水箱与减压水箱的各项功能。在火灾延续时间内,中间消防水箱不仅作为为下部供水段的减压水箱,同时还需作为上级转输泵的吸水池,中间消防水箱容积的确定需综合水箱液位设置、火灾延续时间内重力供水管供水能力、转输泵联动控制方式等权衡考虑。


②中间消防水箱有效容积确定


A.根据《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水》的规定,当中间转输水箱同时起上区转输泵的吸水池和本区消防给水屋顶水箱的作用,消防设计用水量按照消火栓系统和自喷系统总和计算,有效容积按15~30min消防设计用水量确定。例如,消火栓系统及自喷系统流量之和为70L/s,取30min消防用水量,则中间消防水箱有效容积为70*3.6*0.5=126m?。



B.《消水规指南》P117:当减压水箱兼做转输水箱时,考虑分区临界层着火的可能性,水箱容积需叠加计算;例如:转输水箱有效容积60m?,减压水箱有效容积40m?,则合用的中间消防水箱有效容积为不小于100m?。[注:天津117大厦设置的中间消防水箱(转输、减压合用水箱)有效容积即为100m?。]


优缺点

相较于“方案C”而言,在“竖向消防水源”上,可更好分开储存消防用水量,在每一级分区内,储存了一定的消防用水量,供水环节少,可靠性高。但在联动控制方面,当合用水箱水位下降时,由下一级的转输泵和上一级的合用水箱共同补水,由于消防状态时消防水泵不会关闭,该级水箱同时向上一级转输,又同时由下一级水箱转输供给,由于每台水泵的性能曲线不会完全一致,管道特性曲线也无法完美匹配水泵特性曲线,该级水箱进出流量是否平衡不能确定。


4)系统控制

控制方式同“方案C”,以屋顶高位消防水池储存100%室内消防一次灭火用水量举例:


①当最上部临时高压消防分区发生火灾,流量开关/压力开关连锁启动临时高压消防给水泵,系统实现供水,当高位消防水池水位下降至低水位时,即启动下一级转输泵第一台泵供水,下降至次低水位时,启动下一级转输泵的第二台泵供水,中间水箱均通过低水位及次低水位控制下一级转输泵的启动。


②中间消防水箱设置2组液位信号装置(超声波、和电极式),中间水箱消防时进水,宜优先启动下级转输泵给水,其次是上级水箱补水。因此一般可设置3个控制水箱进水的水位,低水位控制第1台转输泵启动,次低水位控制第2台转输泵启动,次低水位下300mm左右再设一个上级水箱进水水位,即到达此水位时,开启接自上级水箱的进水管上电磁先导水力控制阀的电磁阀,电磁先导水力控制阀即开启进水。


5)高位消防水池蓄水量讨论(个人理解)


①高位消防水池可仅储存室内消防用水量,室外消防用水可采用低压消防给水系统,当不满足低压制供水条件时,可在地下室设置室外消防用水水池。


②对于仅裙房有的消防给水系统,例如:消防水炮、自动跟踪定位射流灭火装置、中庭大流量自喷等等,可将此部分用水储存在地下消防水池,采用临时高压消防给水系统,屋顶高位消防水池可仅储存上部自动喷水灭火系统及消火栓系统用水等消防系统用水。对于不大于250m的建筑,当屋顶储存室内消防一次灭火用水量却有困难时,在保证补水系统安全可靠的前提下,可按不小于50%一次灭火用水量储存。


相关资料推荐:


某16层建筑给排水消防平面图和给水排水消防系统图

https://ziliao.co188.com/d62280981.html

消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014

https://ziliao.co188.com/p62310383.html


知识点:消防给水系统


  • 放水发电
    放水发电 沙发

    资料很不错,能分享就是最大贡献

    2022-08-23 06:55:23

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这个家伙什么也没有留下。。。

建筑给排水

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