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【大师讲堂】听四川省设计大师方汝清讲《水消规》编制新理念

co1458697065939楼主
1楼2017-01-2015:47

导语:《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)与原《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》相比,存在部分新理念。

本文就消防给水泵不能供水时的水灭火措施、不设高位消防水箱的临时高压系统、室内消火栓系统自动启动的由来三部分内容中的新理念和新规定进行分析。


1、消防给水泵不能供水时的水灭火措施

1.1消防给水泵不能供水的原因分析

以往对水灭火系统不能供水的故障原因,仅从水泵本身来进行考虑并制订有关措施,如设置备用泵等。

至于断电原因造成不能供水,常认为设置有双电源、三电源,水专业基本没有考虑应有的对策。


通过对以往大量事故分析,笔者认为造成消防给水泵不能供水故障的主要原因有3种:

①维护管理不善,平时没有按规范要求进行维护管理工作,水泵长期不运转,造成水泵叶轮和密封装置因电化学腐蚀而锈死,水泵不能转动工作。维护管理不善造成电源故障也时有发生,但更多的是在控制系统,只要其中一只继电器、电容等元器件因不利天气高温或潮湿,生物侵害虫蛀鼠咬等原因损坏就会造成整个控制系统瘫痪,结果就带来消防泵不能工作。控制系统元器件甚多,火灾时再进行维修根本来不及,耽误了扑救的最佳时间。

②自然灾害造成的问题近年来极端天气频发,如前几年南方几省出现凌冻天气,造成大面积数日整座城市全面停电。近段时间北方、南方均暴雨成灾,形成内涝,位于地下室的消防水泵房和配电房被淹,既不能供电也不能供水。

③人为破坏,纵火和恐怖袭击,这类事件报纸、电视时有报道。上述事件是否在消防设施处发生过笔者没有调查了解,但不能麻痹大意,应引起我们的重视,“居安思危”采取针对性的应对措施。


1.2“水消规”提出的一些针对性措施

1.2.1重力给水消防系统

“水消规”将高位消防水池明确为消防水源之一,平时将建筑物一次灭火所需的消防总用水量全部储存在高位消防水池中,一旦发生火灾即可通过重力流向火场提供设计灭火用水量和水压。

该系统可为全部高压,也可下部高压、上部几层建筑临时高压。在火灾时补水可靠,总有效容积不应小于室内消防用水量的50%。这种消防系统没有直接向灭火管网供水的消防给水泵(上部几层临时高压系统除外),但要设置准工作状态时间从低位消防水池向高位消防水池供水的转输水泵。这种供水方式在超高层建筑应用较多并取得许多宝贵的实践经验,希望能从实践到理论再用于实践逐步提高。


1.2.2增大高位消防水箱的有效容积

高位消防水箱的主要作用是供给建筑物初起火灾时间的消防用水量,并提供一定的水压要求,原“建规”在条文说明中将初起火灾时间确定为10 min,并规定消防用水量不超过25 L/s时,水箱容积可采用12 m3;超过25 L/s时,水箱容积可采用18 mm3“高规”按建筑类别将水箱容积规定为18 m3、12 m3、6 m3 3种。

编制“水消规”时规范组调研中收集到由于消防给水泵不能启动,火灾是由屋顶消防水箱供水灭火的一些工程,近年来大型火灾案例证明屋顶消防水箱在控火或灭火中的重要作用。

因此,“水消规”将高位消防水箱定位为临时高压消防给水系统除消防水池、消防水泵以外尚不满足一次火灾灭火用水量的另一个重要水源,目的是增加消防供水可靠性,以较小的成本获得最大的消防安全效益。“水消规”大幅度增加了高层建筑和大体积公共建筑高位消防水箱有效容积,目的就在于此。

目前的国情是一方面消防站建设赶不上城市建设的发展,发达国家消防站布局是“小而密”,很快就能对火场灭火进行增援,我国现阶段无法实现这种布局。另一方面城市道路建设远远赶不上汽车拥有量的增加,我们的“汽车文明”形成大大滞后,不给消防车、救护车、抢险车让路的现象屡见不鲜,10 min初期火灾的概念早已荡然不存。为消防安全建筑设计增大高位消防水箱有效容积是一个工程建设消防扑救能自主控制的办法,是投资小、安全效益大的可行之路。


1.2.3水泵接合器是消防供水设施之一

此前的消防规范将消防水泵接合器视作多种水灭火系统的一个组件,对它的设置场所和技术要求采取一般性条文进行规定。“水消规”基于消防给水泵不能供水灭火需要采取其他水灭火方式进行扑救的理念,强化了水泵接合器的作用,将其视为水灭火系统的第三供水水源,划归消防供水设施的范畴。与新版《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)一样,“水消规”将消防水泵接合器的设置场所采用强制性条文进行规定,必须严格执行,强调它的重要性。

同时,“水消规”条文明确提出“储存室外消防用水的消防水池或供消防车取水的消防水池应设置取水口(井),且吸水高度不应大于6.0 m”。一些工程将消防水池放在地下较低层处,无法设置消防车取水口(井),或吸水高度大于6.0 m,采用设置转输泵将消防储水提升至取水口(井),或将储水加压转供至室外消防管网中。笔者认为这些做法不可取,一旦出现事故水泵不能工作,消防车到达现场将无水可以取用,延误救援灭火的黄金时间,也不符合“水消规”条文要求。

根据扑救实际案例消防水池作为相邻建筑灭火水源的工程并不鲜见,例如成都荷花池大型综合市场的一座商业楼的上层库房发生火灾,由于堆积存放的塑料、橡制品数量较多,自动喷水灭火系统未能在初期将火扑灭,燃烧物品通过下部扩大过火面积,消防队到达后通过消防车取水灭火,由于火势蔓延较快需要增加更多水量进行灭火,消防车通过取水井取用了相邻某星级酒店800 m3消防水池的储水,经过几小时奋战终将大火完全扑灭。同样,重庆市渝中区解放碑处某座商贸市场发生火灾,消防车也取用了附近某超高层大厦的消防水池储水。

为保证消防队增援对火场实施灭火救援,需要发挥消防水泵接合器作为供水设施的作用,消防车直接从消防水池取水口取水是保证火场用水的需要,任何“增加”的不需要环节都会延缓消防车供水,火灾扑救缩短第一出动时间十分重要,供水环节增多将降低灭火安全度,设置供消防车直接吸水的取水口(井)是非常必要的。


1.2.4增加柴油消防水泵的有关条文

以前的消防规范对于消防供水基本都是电动消防水泵的有关规定,一旦供电发生故障就无法对火场进行供水,规定一些工程设置柴油机消防泵或将它作为备用泵。这种做法相较采用柴油发电机产生电能供给消防水泵,直接由柴油机带动水泵工作,在减少动力环节、缩短出水时间、增加供水安全度等方面后者的优点是明显的。“水消规”在参考国外相关规范和吸取工程实践的基础上为确保柴油机消防泵安全、可靠实施制订了有关条文,有的条文具有强制性必须严格执行。


2、不设高位消防水箱的临时高压系统

2.1设置高位消防水箱的层次

“水消规”实施之前,工程技术人员存在这样一种概念,高压消防给水系统不设高位消防水箱,临时高压消防给水系统应设置高位消防水箱。随着我国建筑事业的发展,在工程建设中出现设置高位消防水箱十分困难的实际情况,有的根本无法设置。同样,随着我国建设事业的发展,水灭火技术也取得长足进步,在总结工程实践成功经验的前提下,“水消规”分3个层次规定高位消防水箱设置的要求:

①必须设置高位消防水箱的建筑并以强制性条文方式给予规定;

②建筑设置高位消防水箱有困难时,当采用安全可靠消防给水形式时,可不设置高位消防水箱;

③当市政给水管网的供水能力在满足生产、生活最大小时用水量后,仍能满足初期火灾所需的消防流量和压力时,市政直接供水可替代高位消防水箱。


2.2设有稳压装置的消防给水系统

上文2.1节述及可不设高位消防水箱的临时高压系统建筑物应采用安全可靠消防给水系统,笔者认为这种系统准工作状态时应保持最不利灭火设施水压达到设计需求、火灾发生时系统应能快速、可靠启动消防给水泵进行扑救。设有稳压装置的消防给水系统应是安全可靠系统之一,该系统管网准工作状态时由稳压装置(稳压泵和气压水罐等组成)保持系统中最不利点的水压满足控制初起火灾灭火时的需要,同时系统设有消防给水泵的组成方式。

灭火时,由气压水罐上压力开关联动装置启动消防给水泵,使管网中最不利点灭火设施的水压和流量达到扑灭火灾的要求。这种系统在石化生产装置的水灭火系统中率先应用,在总结实践经验的基础上逐步运用到民用建筑中来,多年来的工程检验可以证明这是一种成熟并安全可靠的消防给水系统。


3、室内消火栓系统自动启动的由来

室内消火栓目前仍然是水灭火系统的主要设施,“水消规”实施之前室内消火栓一直是全手动灭火系统,火灾发生时通过室内消火栓箱处按钮启动消防给水泵,消防战士布置水带、开启消火栓、手持水枪进行灭火。

随着我国建设事业发展,建筑工程越来越大,室内消火栓系统启动出现了这样或那样的问题,在总结灭火实战中的经验与教训和工程建设的实际情况,“水消规”对室内消火栓系统改为自动启动消火栓给水泵,即通过压力开关和高位消防水箱出水管上流量开关实施启动。最早的室内消火栓箱处按钮采用的是220 V电压启动,由于灭火时发生漏电,出现过消防战士被触电事故。

因此,将消火栓箱启泵按钮电压改为36 V及以下安全电压,避免触电伤人事件。随着工程建设的发展,尤其是消火栓系统区域临时高压供水方式的应用,一个系统连接成千上万消火栓箱的工程出现,致使线路电损增加,造成消火栓箱按钮启动消防给水泵困难,甚至无法启动。同时,一旦线路或消火栓按钮故障维修也是一个难以完成的工作。

基于此,“水消规”对室内消火栓系统给水泵启动方式进行了修改,采用压力开关和流量开关自动启动方式,使之符合工程实际,消火栓给水泵启动更加简捷、可靠、安全。消火栓箱按钮不再作为直接启动消防水泵的开关,但可以作为发出报警信号的开关或启动干式消火栓系统的快速启闭装置。

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  • co1453104304774 2楼
    好资料,学习学习
    2017-1-21 08:49
  • cbg_333 3楼
    好资料。对消火栓箱按钮不再作为直接启动消防水泵的开关的原因讲得透彻。
    2017-1-21 17:07
  • weibo_1480902680410 4楼
    这手机版看着还挺方便,十五
    2017-1-22 11:45
  • txs426 5楼
    谢谢楼主分享资料。
    2017-1-22 12:07
  • yk1216 6楼
    谢谢楼楼主分享
    2017-1-22 20:17
  • azfgstao 7楼
    分析得很好,谢谢楼主分享
    2017-1-23 08:35
  • lord2006 8楼
    好资料,学习学习。大师是谁?
    2017-1-23 08:37
  • flyb2005 9楼
    好资料,谢谢楼主分享,学习了
    2017-1-23 08:38
  • co1425608314685 10楼
    感谢分享!!
    2017-1-23 09:03

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