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        對某幼兒園消防系統(tǒng)設(shè)增壓穩(wěn)壓設(shè)備的問題探討

        2016-12-31 00:00:00張明忠
        科技創(chuàng)新與應(yīng)用 2016年20期

        摘 要:根據(jù)相關(guān)規(guī)范對該幼兒園進(jìn)行消防設(shè)計(jì),結(jié)合建筑本身的特點(diǎn),設(shè)計(jì)時采用下置式的增壓穩(wěn)壓設(shè)備,且采用穩(wěn)壓泵從高位消防水箱間吸水的方式,使消火栓系統(tǒng)和自噴系統(tǒng)更加的合理。

        關(guān)鍵詞:高位消防水箱;上置式增壓穩(wěn)壓設(shè)備;下置式增壓穩(wěn)壓設(shè)備

        1 工程概況

        該幼兒園位于居民區(qū),主要為園區(qū)服務(wù),幼兒園總高9.30m,建筑總面積為3480m2,地上二層建筑,屋頂型式為坡屋頂,9班制幼兒園,每班人數(shù)為35人。

        2 工程設(shè)計(jì)

        根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡稱《建規(guī)》)GB50016-2014, 8.2.1條第5款:幼兒園的體積大于10000m3,建筑內(nèi)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng);8.3.4條第5款:大、中型幼兒園設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。

        查《托兒所、幼兒園建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》JGJ39-87,第1.0.3條:“幼兒園的規(guī)模(包括托、幼合建的)分為:大型:10個班至12個班;中型:6個班至9個班;小型:5個班以下?!备鶕?jù)以上條文,確定該幼兒園為中型規(guī)模。

        根據(jù)以上規(guī)范條文,該幼兒園需設(shè)置一整套完整的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng),如消防水池、消防水泵、消防管網(wǎng)、消火栓或自噴噴頭、高位消防水箱等。該項(xiàng)目屋面為坡屋頂型式,對高位消防水箱高度的設(shè)置帶來困擾,除此項(xiàng)外,其余部分均按相關(guān)規(guī)范和圖集進(jìn)行正常設(shè)計(jì)。

        高位消防水箱的設(shè)置高度要滿足《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(以下簡稱《消規(guī)》)GB50974-2014,5.2.2條的規(guī)定:消火栓系統(tǒng)高于二層消火栓7m以上;自噴系統(tǒng)根據(jù)噴頭滅火需要壓力確定,但最小不應(yīng)小于10m。

        根據(jù)建筑自身特點(diǎn),除樓梯間外,其余位置均無法安裝高位消防水箱,將其放置在樓梯間頂上,并置于室內(nèi)。因建筑總高度和建筑立面的限制,消防水箱間的設(shè)置高度不滿足本項(xiàng)目消火栓系統(tǒng)和自噴系統(tǒng)所要求的靜水壓力,故設(shè)增壓設(shè)施解決這一問題。

        增壓設(shè)施必須具備下述兩項(xiàng)功能:

        (1)是消防給水管道系統(tǒng)最不利點(diǎn)始終保持消防所需壓力;

        (2)使氣壓水罐內(nèi)始終儲有30秒消防水量。利用氣壓水罐所設(shè)定的P1、P2、PS1、PS2運(yùn)行壓力,控制水泵運(yùn)行工況,達(dá)到增壓和穩(wěn)壓的功能。P1為最不利點(diǎn)消防所需壓力(MPa),P2為消防泵啟動壓力(MPa),PS1為穩(wěn)壓泵啟泵壓力(MPa),PS2為穩(wěn)壓泵停泵壓力(MPa)。

        根據(jù)《消防增壓穩(wěn)壓設(shè)施選用與安裝》98S205,增壓穩(wěn)壓設(shè)備可設(shè)置在高位消防水箱內(nèi)(上置式)或地下消防水泵房內(nèi)(下置式),兩種方式計(jì)算所得的P1值不同,使穩(wěn)壓水罐充氣壓力不同。但是,無論設(shè)置在哪里,對系統(tǒng)的穩(wěn)定性無影響,可根據(jù)項(xiàng)目自身的特點(diǎn)采用不同的設(shè)置位置。考慮到本項(xiàng)目消防水箱間平面尺寸有限,且高位消防水箱間高度不高,不會對泵殼的承壓產(chǎn)生較大的影響,故設(shè)計(jì)時將其置于地下消防水泵房內(nèi)。其設(shè)置位置確定后,隨即產(chǎn)生一個問題,穩(wěn)壓泵是從消防水池吸水還是從高位消防水箱吸水?查閱了相關(guān)資料,并未對此項(xiàng)做明確的規(guī)定,參照《消規(guī)》GB50974-2014解讀及應(yīng)用中的相關(guān)內(nèi)容,本次設(shè)計(jì)時穩(wěn)壓泵采用從高位消防水箱吸水。

        設(shè)計(jì)思路明確后,對增壓穩(wěn)壓系統(tǒng)進(jìn)行參數(shù)的確定和設(shè)備型號的最終選取?!断?guī)》5.3.2條~5.3.4條條文對穩(wěn)壓泵的設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)壓力做了規(guī)定,設(shè)計(jì)時按條文中所要求的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。

        因該增壓穩(wěn)壓設(shè)備為室內(nèi)消火栓和自動噴水給水合用系統(tǒng),故按各自系統(tǒng)的參數(shù)分別進(jìn)行計(jì)算,根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)綜合考慮最終確定合理的設(shè)計(jì)流量和設(shè)計(jì)壓力。增壓穩(wěn)壓系統(tǒng)簡圖見圖1所示。

        (1)按消火栓系統(tǒng)計(jì)算,以最低工作壓力(P1)為基準(zhǔn)計(jì)算:

        最低工作壓力P1=0.25[最不利栓口壓力,根據(jù)《消規(guī)》7.4.12第2條]+0.0265[按流量為2*5=10L/s計(jì)算的損失值]+(0.047+0.045)(水泵吸水口至最不利用水設(shè)施的高差)=0.369MPa

        從以上三種計(jì)算數(shù)據(jù)可以看出,保證系統(tǒng)最不利點(diǎn)處水滅火設(shè)計(jì)靜水壓力0.15MPa為原則,按消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)所得數(shù)據(jù)相近,較以消火栓系統(tǒng)按最不利工作壓力0.25MPa計(jì)算所得的數(shù)據(jù)小。從穩(wěn)壓泵和氣壓水罐在系統(tǒng)中所起的作用來看,滿足管網(wǎng)穩(wěn)壓和自動啟動消防主泵的要求,不能滿足系統(tǒng)初期流量和壓力的要求。從這一點(diǎn)出發(fā),在滿足規(guī)范要求的前提下,綜合以上數(shù)據(jù),本次設(shè)計(jì)采用以下參數(shù)進(jìn)行增壓設(shè)備的選型P1=0.15MPa、P2=0.28MPa、PS1=0.36MPa、PS2=0.42MPa。

        3 結(jié)束語

        上置式和下置式增壓穩(wěn)壓系統(tǒng),各有利弊,就項(xiàng)目本身而言,采用下置式增壓穩(wěn)壓設(shè)備,提高了消防水泵房的利用效率,不占用屋頂空間,并且穩(wěn)壓泵與消防主泵之間的聯(lián)動控制易于安裝和調(diào)試。但當(dāng)采用下置式時,穩(wěn)壓泵揚(yáng)程較設(shè)置為上置式時適當(dāng)增大,使泵殼承壓大大增大,穩(wěn)壓泵殼的承壓能力按不小于停泵壓力P1的1.5倍確定。

        設(shè)計(jì)時要根據(jù)建筑自身的特點(diǎn),選用適合于該建筑的不同的布置形式,使設(shè)計(jì)更具合理性。

        參考文獻(xiàn)

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