给排水设计中系统分区问题Word格式.docx
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事实上,下水道堵塞和管道维修均在所地免。
笔者认为以停水范围不超过100户时设室外总控制阀为好。
1.3注意室外阀门的安装型式室外安装的阀门大部分都是口径为Dg75以上的截止阀或闸板问或蝶阀,一般均是法兰安装,而且有国家标准图。
需要注意的一个问题是,这些装于地下的阀门一旦损坏时如何更换?
埋于地下的管道没有多少伸缩的余地,更换阀门时很难塞进法兰垫片,常常要挖地坑和割管子,费时费力,停水时间长。
而施工图设计时,在每一个法兰连接阀处设一个伸缩器则可以很好地解决这一问题。
这一点,教科书和规范上都没作规定,却十分实用,且投资不多。
2排水设计2.1地漏与存水弯的配合规范上没有规定排水地漏一定要设存水弯,但这确实能影响用户的使用。
全国通用给水排水标准图集上将带水封的圆形钟罩式地漏分为了甲、乙、丙、丁四种,虽然标准图上对存水部分的高度都作了具体规定,但都有一个存水量小,水封易因水的蒸发而被破坏的毛病。
且往往制造和安装时还达不到设计的要求。
笔者认为凡是室内承接有粪便污水的排水系统的地漏,均应配套存水弯。
此可有效地防止串味现象。
2.2室内排水管最小管径一般讲,污水池、小便器(槽)等器具的排出管最小管径为DN32502,而含有粪便污水的最小管径为DN100。
笔者通过观察后认为这各种规定只适用于楼面排水,而不适用于地面排水。
原因如下:
DN32-50的管径较小,容易堵塞,且不易疏通(疏通器在其内不易拐弯)。
在楼面上排水管系统尚有楼面下管道清扫口可用,而在地面上的小排水管堵塞时,则往往要扒开地面方能维修。
笔者的经验是,在地面以下敷设的排水管最小管径宜为DN75,那样并不需要多增加多少投资,也不占用使用空间,但却方便使用和维修。
对于楼房合粪便污水的底层排出横管,使用Dg150为最小管径更适合中国国情。
一般这段横管长度不大,由Dg100改为Dgl50也不会增加很多投资,但却能极大地减少管道的堵塞机会。
而改变管径位置宜设在立管地面以下的地方,这样并不影响地面以上的空间。
2.3污水紧急排出管对于厨房和厕所相邻的住宅来说,如果厨、厕是单独的排水管系统,则直在最底层为两系统作一个紧急排出联通。
笔者的做法是引一个地漏由厨房至厕所管系或由厕所至厨房管系。
其目的是一旦一侧的排出管突然堵塞,仍下泄的污水溢出地面时可由此地漏进入另一系统排出室外,而不至使室内其它房问大面积被污水浸漫。
对目前我国居民的生活习惯来说,下水管道发生堵塞现象是绝对会发生的,只是堵的次数多与少的问题。
设计人员对习惯作法的稍作改动,则可较大程度地方便用户。
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2011-02-1322:
42:
301、喷淋集热板1.3不宜演绎集热板喷规对集热板的要求,见7.1.7条,它是针对货架喷头布置而提出的,喷规称为集热档水板。
当喷头上方有孔洞、缝隙,为防止喷头因热气流不停留或上部喷头淋水降温而不能启动时,规定应在喷头的上方设置集热板。
另外,汽车库、修车库、停车场设计防火规范2中的7.2.3.2条规定,对机械立体汽车库,复式汽车库按停车的托板位置分层布置的喷头,应在其上方设置集热板。
而在工程实践中,集热板的使用场合远不止于此,已在较多场合得到了演绎,但这一种做法不但没有规范依据,而且也往往与设置的初衷背着而驰。
根据美国FM公司的一项研究结果表明,喷头动作所需80%以上的热量都来自热对流,而传递给喷头的对流热量需要热空气流经喷头才能完成。
若起火点不是正对着喷头,那么上升的热对流就不会在集像一个倒扣的盒子,遮挡了热气流铁水平流动,火灾时在喷头处形成空气流动死角,而延误喷头响应时间。
因而,对集热板的设置及其演,应慎重考虑,并应依据现行规范,结合实际情况,分析论证后确定。
首先要知道聚热罩(规范上叫集热板)的作用,就是保证发生火灾时喷头能够及时对热量反应,达到一定温度玻璃泡破碎,出水,灭火.如果不能及时积聚热量会导致喷头喷水不及时,等到喷水时火灾可能已经超出了喷洒系统的控制。
一般上喷喷头或者风管下增设的喷头可以利用楼板或风管集热,所以就不用设集热板了。
由上可知聚热罩的作用,规范上有明确的聚热罩的设计参数,包括面积,材质,形状等,因此所有达不到到规范要求的地方都可以视为是应该加聚热罩的地方。
一般情况下,地下车库梁下增设的喷头(当梁的宽度小于0.12的平方根)、网格吊顶且设计为下喷喷头、等等的地方,需要设置。
高大空间的民用建筑如:
大型剧场、会展中心、大会堂、博物馆等;
生产性建筑如:
各种生产类别的工业厂房、飞机维修库、储存仓库、飞机发动机车间等这些建筑不仅体型大,高度高,除普通生产厂房和储存仓库外大都有较高的装修标准,同时也是使用功能复杂、人员密集、火灾隐患大的大型空间建筑。
自动喷水灭火系统设计规范第4、3、2条规定:
“室内净空高度超过80m的大空间建筑,在其顶板或吊顶下可不设喷头“本条主要参照日本消防法规关于大型剧场观众厅的喷头布置而提出来的,主要考虑到喷头安装高度太高热敏元件将达不到预期效果。
作者计为此条规定适用于某些建筑的中庭或是共享空间等,而不适用于各种高、大空间建筑。
无凝在高大型建筑内采用普遍型喷头的自动喷水灭火系统是无法达到控火、灭火的目的,更不能套用自喷规范第4、3、2条的规定不设喷头,不加保护。
应该根据建筑物(或构筑物)的使用功能、火灾危险性、建筑物体型高度等督促检查情况综合考虑建筑防火设计方案和消防技术措施。
建筑物的防火安全设计是一门综合性科学,是由多专业(建筑、结构、空调、电气、给排水专业)共同采取防范措施的综合体现,而直接参与扑灭火灾的当属各种自动消防灭火系统。
鉴于我国国情和经济体制的关系我国目前对于上述高大空间建筑无论在消防设计技术、产品开发和研制、火灾报警和联动控制、规范管理等各方面与国外相比尚存在一定差距。
以水为灭火剂的自动喷水灭火系统在各种类型建筑中(除不能用水扑救的建筑或部位外)都是有效也是最经济的。
高大空间建筑自动喷水灭火系统应用技术的研究中关键是喷头构造和性能的技术研究。
因为喷头起着探测火灾、喷水灭火的作用,灭火效果在很大程度上取决于喷头的选择和布置的合理性,因此,目前许多国家均在大力研制和开发各种性能喷头,如:
快速响应大水力喷头;
大水滴喷头;
自动启、闭喷头;
大覆盖面侧墙型喷头等等,有了具有各种特性的喷头问世才能使自动喷水灭火系统应用范围更广,灭火更安全、可靠。
例如:
目前被美国消防协会NFPA231认可的ESFR喷头的应用对于大型高架仓库以及空间高度不超过120m的大型建筑的自动喷水灭火系统的功能更完善,灭火更安全、可靠。
例举以下数例,意在说明高度超过80m的大型空间如何应用自动喷水灭火系统加以保护的设计技术措施;
另一方面意在呼吁有关科研、设计、生产部门更多地投入研制、开发我国自己的特种性能喷头,以完善和提高自动喷水灭火系统功能。
实例之一:
某工程单层厂房占地面积30000多平方米,属丙类生产类别,按建规规定该厂房除了应设置消火栓灭火系统外,还应设置自动喷水灭火系统厂房平均高度830m,厂房内有四处采光天窗,(两处面积720m2,两处面积540m2)由于采用竖式天窗,故采光天窗处屋面比其他地方高于30m该处喷头若吊在屋面板下,则喷头距地面高度80m,喷头热敏元件的动作会受到影响;
若选用其他大水力喷头或是快速响应大水滴喷头的话,一方面国内此类产品缺少,另一方面一个车间内不宜搞二个不同压力的喷淋系统,(非采光天窗处仍为普通自动喷水灭火系统),经多次研究比较决定采用加集热板的辅助技术措施方案予以解决。
集热板系在高架仓库内分层布置喷头时当分层板上有孔洞、缝隙时应在该处喷头上方设置集热板,目的是当发生火灾时为使喷头感温元件能在其上方局部面积内迅速聚热而受到感应及时开放喷水、集热板仅仅是一种辅助技术措施,最后确定方案如下:
厂房内按中危险级设防,满铺喷头,喷头安装高度一律距地7681m,距屋面板内底距离300mm(非采光天窗处);
在采光天窗处下方喷头则距采光天窗处屋面板内底为33m,喷头的热敏元件无法达到预期效果,为此,该处喷头(共约200多个)每个喷头上方均加设集热板。
集热板为铝合金金属板或白铁皮板,每块尺寸300400mm(规范规定集热板面积不应小于1200mm2,最小一边不应小于200mm翻边20mm)(见下面示意图),板中钻一小孔,孔径略大于?
25mm镀锌钢管外径,将板套在?
25mm喷头连接支管上,然后采用点焊,将板固定在喷头连接地支管上,喷头距板内底距离为75150mm此时喷头朝下安装,而其它部位不加集热板的喷头均朝上安装。
实例之二:
某货运中心原设计层高81m,屋顶为金属承重结构,按有关规定设置了自动喷水灭火系统,原设计喷头安装标高为距地77m,后因需要业主自行决定将钢屋架连同自动喷水灭火系统管道一起往上抬高23m,这样喷头安装高度变成距地100m,消防部门不予验收,后经多方研究采用加层安装自动喷水灭火系统方案,即原已安装的自动喷水灭火系统管道及喷头位置和高度不变,另在下方相同平面,不同高度再增设一层自动喷水灭火系统管道及喷头位置和高度不变,另在下方相同平面,不同高度再增设一层自动喷水灭火系统,其喷头设在距地76m高度(吊在屋架下弦下面)。
上面一层喷淋系统作为保护钢屋架使用,喷头朝上安装,这样钢屋架可不再涂刷防火涂料等其他防火措施:
下面新增的系统作为保护地面上物资使用,但由于喷头距上方屋面板距离达28m超过了规范规定的不大于150mm距离要求。
因此,在下面一层每个喷头上方均加设一个集热板,集热板做法同上。
实例之三:
某飞机维修中心,总建筑面积13,868m2,长152m,宽915m,屋顶为金属承重构件,坡屋面顶最高高度为350m,最低315m平均屋面高度3325m,属I类机库,可同时停放或维修二架波音747飞机,由于屋面平均高度达3325m,面积达13868m2,其保护对象又是价值连城的飞机,普通的自动喷水灭火系统是无能为力的,按飞机库设计防火规范的GB5028498(以下简称机规)有关规定,针对I类机库这样高大空间建筑钢屋架要保护,地面停放或维修的飞机要保护,以及机库建筑、工作人员和消防救援人员的安全均应得到有效的保护。
一般飞机进库时其油箱内载有燃油,在维修过程中可能发生燃油火灾,其火灾危险性大,蔓延速度快,火灾损失大,属严重危险级,按机规要求设置了以下自动消防系统:
1、泡沫一水雨淋灭火系统,该系统的任务是冷却屋顶承重金属构件保护钢屋架和扑灭机库地面油火,同时保护工作人员疏散和消防救援人员的安全。
对飞机库的灭火设计要求应是快速反应、快速灭火,美国消防协会NFPA409飞机库防火标准要求30秒内控制火灾,60秒内扑灭火灾,要在短时间内达到控火灭火的,唯有采用自动化程度高,灭火效果好的泡沫一水雨淋系统。
采用泡沫一水雨淋系统冷却屋顶承重金属构件可不再喷涂防火隔热涂料,系一举双得的技术措施。
由于飞机停放和维修区占地面积大,I类机库一个防火分区允许建筑面积为5000030000m2,如此大面积的机库内泡沫一水雨淋灭火系统若不采取分区限量供水,其消防系统的计算流量非常可观。
按机规规定,I类机库的泡沫一水雨淋系统的泡沫混合液供给强度为65L分m2,(当采用水成膜泡沫液时)灭火持续时间45分钟,(泡沫混合液连续供给10分钟,随后35分钟喷清水),按上述规定系统计算流量相当可观,因此宜在平面上进行适当分区。
按机规要求,一个分区的最大保护地面面积不应大于1400m2,每个分区应由一套雨淋阀组控制。
同时还规定泡沫一水雨淋系统的用水量必须满足以火源点为中心30m半径水平范围内所有分区系统的雨淋阀组同时启动的最大用水量。
因此在机库平面内顺长度方向每10m左右划成一个区共计15个区,每区面积9272m21400m2,两个机坞头各分一个区,总共17个区由十七组雨淋阀组控制,按最不利着火点为中心300m水平半径范围内所有泡沫雨淋喷头同时洒水的要求,其雨淋系统的最大计算消防用水量为588LS。
2、由于机翼面积大于280m2,按规定还应设置翼下泡沫枪和泡沫枪灭火系统,翼下泡沫枪灭火系统是泡沫一水雨淋系统的辅助灭火设施,其功能是将泡沫直接喷射到机翼和中央机翼下部的地面,控制和扑灭泄漏燃油发生的流散水,同时对机身下部有冷却作用。
当采用水成膜泡沫液时,泡沫混合液的设计供给强度不小于41Lmin/m2,连续供给时间不小于100分钟。
泡沫灭火系统可以与翼下泡沫枪灭火系统合并设置,也可与普通消火栓灭火系统合并设置(此时应自备泡沫液)。
泡沫采用室内消火栓接口,公称直径D65mm,消防水带长度不宜小于400m,对于任一着火点必须有二支泡沫枪同时到达。
当采用水成膜泡沫液时,一支泡沫枪的泡沫混合液流量不小于40LS,连续供给时间不小于200分钟,善于机库各种灭火系统设计有关技术问题不再一一介绍。
上述实例仅为了说明在种种不同高大空间生产性建筑内当建筑高度超过80m时,如何完善自动喷水灭火系统设计的有关技术措施。
对于储存仓库特别是高架仓库等严重危险性建筑自动喷水灭火系统设计(不能用水保护的储存仓库不在此列),更是当前设计中的焦点。
以储存丙类物品为例,其储存对象为闪点60的液体和可燃固体,一旦发生火灾不仅火灾发展迅速,蔓延速度快,造成的火灾损失也大。
高架仓库由于层高高,自喷规范第4、2、3条要求:
(i)设置在屋面板下的喷头间距不应大于20m;
(ii)货架内应分层布置喷头;
(iii)分层板上如有孔洞、缝隙,应在该处喷头上方设置集热板。
高架仓库分层设置喷头,无论从技术、经济、安装、维护管理诸方面都比普通库房采用自动喷水灭火系统投资大,要求严,维护管理工作量大。
能否简化系统设计,减少投资,又能确保灭火安全,是目前许多国家正在进行研究的一个课题。
其核心是针对高危险火灾且堆积很多货物的大面积高空间的储存仓库自动喷水灭火系统应采用什么样喷头的问题。
我国目前在这方面的技术投入几乎是空白,而英、美等国在这方面作了大量的研究工作。
摘要:
结合自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001)1(以下简称喷规)和工程实践对自动喷水灭火系统设计施工中喷头布置、报警阀组、消防水箱及水泵接合器等问题进行分析、探讨。
关键词:
自动喷水;
喷头布置;
报警阀组;
消防泵;
消防水箱;
水泵接合器1喷头布置1.1喷头布置原则与要求
(1)满足作用面积内的喷水强度、喷水的均匀性及喷头的适时开放(喷头的受热条件和开放时间);
(2)喷头在喷水半径内灵活布置,不出现未被覆盖的空白,也不出现过多的重复覆盖面积;
(3)保证喷湿墙根及一定范围内的墙面;
(4)喷头之间不应互相影响;
(5)按规范和实际处理障碍物的遮挡,并积极与相关专业协调,为其他专业调整留足余地;
(6)考虑火灾时烟羽流对喷头动作的影响;
(7)结合实际,全面分析相关规范,综合考虑。
1.2喷水半径与喷头布置喷水半径是喷头布置的主要依据,它代表一个经济数值,在喷头工作时不致出现未被覆盖的空白,也不出现过多的重要覆盖面积。
它与设置场所危险等级的喷水强度、喷头特性和工作压力有关。
工程设计中喷头布置视建筑平面,在喷水半径范围内,常采用正方形、矩形或平形四边形。
喷水半径不同于喷头的计算半径,它是在计算半径的基础上,考虑喷水强度、喷水均匀性、喷头受热条件与适时开放,根据规范的规定而得出的数值。
具体见表1。
由于喷头的布置受其它因素影响较大,实际上常常出现喷头不是按一个固定的距离来布置,此外,作为土建设计时,需要给二次装修留有余地。
1.3喷头布置的特殊规定除表1规定的普遍要求外,还应结合场所功能和用途对喷头布置作特殊考虑。
为防止喷头因热气流不停留或上部喷头淋水降温而不能启动时,喷规7.1.7条规定,货架内喷头上方如有孔洞、缝隙,应在喷头的上方设置集热挡水板。
集热挡水板应为正方形或圆形金属板,其平面面积不宜小于0.12m2,周围弯边的下沿,宜与喷头的溅水盘平齐。
另外,汽车库、修车库、停车场设计防火规范2中的7.2.3条规定,汽车库、修车库自动喷水灭火系统的设计除应按现行国家标准自动喷水灭火系统设计规范的规定执行外,其喷头布置还应符合下列要求:
7.2.3.1应设置在汽车库停车位的上方;
7.2.3.2机械式立体汽车库、复式汽车库的喷头除在屋面板或楼板下按停车位的上方布置外,还应按停车的托板位置分层布置,且应在喷头的上方设置集热板。
7.2.3.3错层式、斜楼板式的汽车库的车道、坡道上方均应设置喷头。
设置集热挡水板的目的与作用是集热与挡水,但在工程实践中,集热挡水板的使用场合不止于此,已在某些场合得到了演绎,特别是在一些未吊顶的场所为了解决喷头溅水盘与顶板之间的距离过大的问题,扩大了集热挡水板的使用范围,在喷头上方安装集热挡水板。
但是这种扩大集热挡水板应用范围的做法,是没有规范依据的。
火灾初期,喷头动作所需的热量主要是靠热对流。
对于正对起火点的喷头集热挡水板能起到很好的集热作用,但如果起火点不是正对着喷头,因集热挡水板面积只有0.12m2,只相当于喷头保护面积的0.61.33,上升的热对流就不会在集热挡水板处聚集,集热挡水板也就起不到应有的作用。
因而,对集热挡水板的设置,应慎重考虑,并应依据现行规范,结合实际情况,分析论证后确定。
2报警阀组的设置2.1报警阀组的数量报警阀组的数量应根据两个原则来确定,一是喷规6.2.3条规定,一个报警阀组控制的喷头数应符合湿式系统、预作用系统不宜超过800只;
干式系统不宜超过500只。
二是喷规6.2.4条规定,每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头,其高程差不宜而大于50m。
2.2报警阀组设置的位置和方式喷规6.2.6条规定“报警阀组宜设在安全及易于操作的地点,报警阀距地面的高度宜为1.2m。
安装报警阀的部位应设有排水设施。
”在其6.2.8条又要求,水力警铃应设在有人值班的地点附近,且与报警间连接的管道,其管径应为20mm,总长不宜大于20m。
报警阀的设置应满足报警阀的作用要求及控制面积和系统大小的规定,位置安全,易于操作,便于管理,附近有人值班,全面体现其可靠性、提醒人员疏散、自动启泵等功能的要求。
2.3配水管道材质的要求报警阀后的配水管道必须采用内外壁热镀锌钢管。
报警阀前的管道可采用内壁不防腐的钢管,但必须在该管道末端,即报警间人口前设过滤器,以防止杂物进人报警阀。
系统管道的连接上,报警阀后的管道必须采用沟槽式连接即卡箍或丝扣、法兰连接。
3消防泵、消防水箱与水泵接合器3.1消防泵消防泵在设计施工时最易忽略的地方有两处,一是未采用自灌式吸水且不采取其他补救措施。
建规第8.8.2条、高规第7.5.4条、喷规第10.2.3条都做出规定:
消防水泵(包括稳压泵)应采用自灌式吸水方式。
这样才能保证在发生火灾时,消防泵能及时启动供水。
二是消防水泵吸水管、供水管数量少。
建规第8.8.2条、高规第7.5.4条、喷规第10.2.4条规定:
消防水泵应设置不少于两根吸水管和供水管。
消防水泵的吸水管应设控制阀,出水管应设控制阀、止回阀、压力表和直径不小于65mm的试水阀。
3.2消防水箱设置自动喷水灭火系统的目的在于扑救初期火灾。
在喷头动作的时间段,火势将以每秒几千瓦至十几千瓦的速率增长,此时开放喷头如不能按规定强度连续喷水,系统效能将显著降低,甚至使火灾进入发展阶段,导致灭火的难度增大使火灾超出系统的灭火能力。
为保证喷头开放后连续喷水,并保证对不利部位火灾的及时有效扑救,喷规第10.3.1、10.3.2规定:
“采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统,应设高位消防水箱。
消防水箱的供水,应满足系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度。
”、“建筑高度不超过24m、并按轻危险级或中危险级场所设置湿式系统、干式系统或预作用系统时,如设置高位水箱确有困难,应采用5L/s流量的气压给水设备供给10min初期水量”。
高规第7.4.7也规定当采用临时高压给水系统时,应设高位消防水箱。
3.3水泵接合器在自喷灭火系统中,因报警阀组均有止回阀,水泵结合器设在阀后(沿水流向)水不会倒流,加上因水消防车到达现场通过水泵结合器向室内喷淋管网输水时,火灾为已知情况,不需再次启动压力继电器及水力警铃报警,也不必再次启动消防水泵等设施,水泵接合器可直接接在湿式报警阀后。
但对于系统有两个或两个以上报警阀组,仍设在阀后那么其他阀将不能再公用此水泵接合器了,那就得每个报警阀后至少设一个水泵结合器。
同时考虑到喷规10.1.4条的规定当自动喷水灭火系统中设有2个及以上报警阀组时,报警阀组前宜设环供水管道,对于2个及以上报警阀组的系统还是设在阀前为好,可以互为备用。
另外水泵接合器位置应考虑连接消防车水泵的方便,离水源不宜过远。
2、自动喷水灭火系统施工及验收规范条文说明1总则101本条主要讲制定本规范的目的。
自动喷水灭火系统是当今世界,在人们生产、生活和社会活动的各个主要场所中最普遍采用的一种固定灭火设备。
国内、外应用实践证明,自动喷水灭火系统具有灭火效率高、不污染环境、寿命长、经济适用、维护简便等优点。
尤其是当今世界,环境污染日趋严重,面临威胁人类生存的情况下就更加突出了它的优点。
所以自动喷水系统问世一百多年以来,至今仍处于兴盛发展状态,甚至将来仍是人们同火灾作斗争的主要手段之一。
一百余年来,世界各国尤其是一些经济发达国家,在自动喷水灭火系统产品开发作了大量的研究试验工作,积累了丰富的技术资料和成功的经验,为该项技术的发展应用提供了有利的条件;
目前不少国家仍把该项技术研究作为消防技术方面重要的研究项目,集中了较大的财力和技术力量从事研究工作,为使该项技术尽快达到“高效、经济、可靠
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