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近年來(lái),在住宅給水系統設計中采用生活消防(消火栓給水)共用系統的給水方式已越來(lái)越多。其特點(diǎn)是系統簡(jiǎn)單、管道簡(jiǎn)化、有利于減少工程投資;在總體給排水管道設計中,方便了管位的設計布置,增加了建筑的地下使用面積;在多層住宅或一些地區中,還可以取消屋頂水箱的位置,方便建筑立面的處理,節省開(kāi)發(fā)商的費用。住宅生活消防共用給水系統主要有兩種給水方式。一種是設屋頂水箱的生活消防共用給水系統,另一種是不設屋頂水箱的生活消防共用給水系統,即采用變頻泵給水,俗稱(chēng)雙恒壓變頻供水系統。但不設高位消防*水箱需得到消防審批部門(mén)的認可。在工程實(shí)踐中,住宅生活消防共用給水系統中還有一些問(wèn)題需要研究解決,其主要問(wèn)題是消防給水的可靠性和生活給水的衛生問(wèn)題。
1共用給水系統的消防給水可靠性
1.1設屋頂水箱的消防給水可靠性
住宅生活消防共用給水系統泵在消防給水的可靠上,存在屋頂水箱進(jìn)水管閥門(mén)的設置和室外消火栓的設置問(wèn)題。
我國消防規范規定,除串聯(lián)消防給水系統外,發(fā)生火災時(shí)由消防泵給水的消防用水不應進(jìn)入高位消防*水箱。因此,在設水箱的生活消防共用給水系統中應在進(jìn)屋頂水箱的給水管道上設置閥門(mén),火災時(shí)關(guān)閉?,F閥門(mén)通常采用電磁閥或緊急關(guān)閉閥。由于消防給水系統平時(shí)很少使用,特別是住宅消防設施更缺少管理,故這兩種閥門(mén)在火災使用時(shí)很難有保*障。
采用電磁閥的給水方式,主要問(wèn)題在平時(shí)缺少維護、且電路控制不如水力控制可靠。一旦發(fā)生火災后,電磁閥就不一*定能關(guān)閉。在設計中住宅的各單元還需增加電線(xiàn)管與控制中心連接。
而采用緊急關(guān)閉閥的給水方式,雖然其采用水力自動(dòng)控制,但也存在一*定的問(wèn)題。緊急關(guān)閉閥是利用生活與消防給水不同工況的壓力差來(lái)控制閥門(mén)的關(guān)閉和開(kāi)啟,其關(guān)閉壓力通過(guò)導閥來(lái)調節設定控制主閥。主要問(wèn)題:①在消防時(shí)緊急關(guān)閉閥不能及時(shí)關(guān)閉,需要延*時(shí)一段時(shí)間,這樣勢必延誤了滅火的*佳時(shí)期;②由于給水系統是小區集中設置的,其室外的給水管采用的是生活和消防合用一套高壓或臨時(shí)高壓給水管道,而此時(shí)就不*再敷設室外低壓給水管,因此這樣也就造成室外消火栓無(wú)法設置,也無(wú)法解決共用給水系統上水泵接合器的給水問(wèn)題。
在一些工程中,誤將生活消防共用給水系統的室外管道上設置室外消火栓,這是不合理的。因為該系統沒(méi)有包括室外消防用水量,且造成了從同一套系統中的消火栓接人同一套系統中的水泵接合器。此外,緊急關(guān)閉閥這種產(chǎn)品在技術(shù)應用上還不夠成熟,且未編人國家標準圖集OlSSlOS(常用儀表及特種閥門(mén)選用、安裝》之中,因此尚待不斷總結經(jīng)驗。
1.2變頻供水的消防給水可靠性
綜上兩種閥門(mén)的屋頂水箱生活消防共用給水系統的給水方式,均存在消防給水不可靠的問(wèn)題。相對而言,可以采用不設屋頂水箱的給水系統來(lái)解決,這與現行的國家消防規范有一*定的沖突。然而住宅的消防有其自身的特點(diǎn),其防火分隔面積較小,內部居住人員對環(huán)境和疏散通道熟悉,且可燃物較少,火源控制也較容易。利用高位消防*水箱來(lái)滅火,作用是有限的,且住宅的上部水壓不能保證消火栓使用。故在一*定的建筑高度范圍內,在采取了一*定的技術(shù)措施后,不設屋頂水箱應當是可行的。另外,這種共用給水系統在室外消火栓的設置上確實(shí)有一*定的困難,現建議對集中設置住宅小區水泵房的供水服務(wù)范圍加以一*定的限制。做到保證設集中給水的住宅小區在市政消火栓的保護半徑以?xún)?,從而可解決室外消火栓與水泵接合器之間的矛盾問(wèn)題。還需值得注意的是,在設計中需考慮共用給水系統室外敷設管道的壓力問(wèn)題,其泵房的平時(shí)出水壓力不宜過(guò)大,以利于與市政給水壓力采用的管材匹配。
在上海,市政給水的水源豐富,城市管網(wǎng)成環(huán)狀布置,對消防給水具有一*定的有利條件,且城市消防裝備較先進(jìn),故在住宅消防給水中采用了特*殊的地方規定,幾年前已同意在多層住宅中采用不設屋頂消防*水箱的集中生活消防共用給水系統。另在*近的上海市工程建設標準《民用建筑水滅火系統設計規程》(報批稿)中,也提出了對該系統的設置規定。規程明確了“十二層及十二層以下的住宅,當采用小區集中給水泵房的生活消防共用給水系統時(shí),可不設高位消防*水箱”。但應符合下列規定:“①泵房的供水服務(wù)半徑不宜大于150m;②消防泵和生活泵的電源應不低于按二級負荷的要求供電或自備柴油發(fā)電機;③消防泵的流量應滿(mǎn)足生活和消防同時(shí)供水的流量;④泵房的出水壓力平時(shí)不應大于0.45MPa,且應保證室內消火栓給水系統充滿(mǎn)水;在滅火時(shí)應滿(mǎn)足室內消防給水系統的壓力;⑤室內消火栓給水系統豎管的頂部應設自動(dòng)排氣閥”。此外,還規定當十二層及十二層以下的住宅,在設置小區集中給水泵房時(shí),其室外敷設的室內消火栓給水管道可與生活給水管道合并設置,但室內的豎管應分別設置。
2共用給水系統的水質(zhì)衛生
共用給水系統的衛生問(wèn)題反映在生活給水與消防給水的合用。一方面在于消防管道內的水平時(shí)不使用,有可能回流到生活給水管道中產(chǎn)生水質(zhì)污染。另一方面在于消防給水系統要求設置水泵接合器,在水泵接合器給水工況時(shí),會(huì )產(chǎn)生對生活給水的污染。另?yè)?際《二次供水設施衛生規范)(GB17051?1997)中的規定,飲用水箱或蓄水池應專(zhuān)*用。住宅生活消防共用給水系統影響水質(zhì)衛生的因素是客觀(guān)存在的。好的方法是將生活給水與消防給水系統分開(kāi)。但該系統在其他方面仍有較大的優(yōu)
越性。因此,衛生方面需采取相應的技術(shù)措施。
(1)在設屋頂水箱的生活消防共用給水系統中,其各單元消火栓豎管的水平連接管應從豎管的上部連接。這樣,消火栓豎管內的水就不易進(jìn)入生活給水管道。
(2)所設的水箱關(guān)閉閥門(mén)也應設至給水豎管的上部。由于近年來(lái)住宅屋面為防滲漏而要求采用斜坡屋面,故將共用給水系統的各單元分配管移到坡屋面不太合適。
(3)在不設屋頂水箱的生活消防共用給水系統中,在消火栓豎管的接人前宜設置安*全型防污隔斷閥,以避免消防給水的回流污染。
(4)水泵接合器給水工況涉及的衛生問(wèn)題,它僅僅是共用給水系統使用時(shí)的一個(gè)特*殊工況,其對生活水質(zhì)的影響也僅發(fā)生在滅火時(shí)期,若采用室外市政消火栓向水泵接合器供水,那情況會(huì )好些。其給水管網(wǎng)可在消防給水工況后進(jìn)行衛生處理。
緊急關(guān)閉閥的設置位置除了消防給水可靠和水質(zhì)衛生問(wèn)題外,住宅生活消防共用給水系統在消防時(shí),還應滿(mǎn)足生活給水達到*大小時(shí)用水量時(shí)仍能保證消防用水量。在《建筑設計防火規范》中規定,“消防用水與其他用水合并的室內管道,當其他用水達到*大秒流量時(shí),應仍能供應全部消防用水量”。其目的是要求共用給水系統能確保消防給水。故對不設屋頂水箱的系統,不宜將緊急關(guān)閉閥設置在生活管道上,以防止在消防給水時(shí)關(guān)閉生活給水。其合用給水系統建議按該規范的第8.2.8條的室外用水量要求確定,即在保證消防用水量的前提下,適當放寬生活用水的給水要求。
在一些設計項目和產(chǎn)品樣本中,對于生活消防合用給水系統,推薦將緊急關(guān)閉閥設置在生活給水的管路上,用于消防時(shí)關(guān)閉生活給水管,以保證生活用水的壓力在消防時(shí)不超過(guò)正常的工作壓力,確保生活用水設備的安*全,但這是不妥當的,它與規范的規定有不同。當然,緊急關(guān)閉閥的這種設置方式并不影響消防給水。由于該設置方式限制了生活給水,故需要得到市政給水部門(mén)的認可。通常,在共用給水系統中,緊急關(guān)閉閥宜設置在屋頂水箱的進(jìn)水管路中。在設計中,無(wú)論是緊急關(guān)閉閥還是安*全型防污隔斷閥,均宜在閥前設置過(guò)濾器,防止導閥的管路堵塞和閥內薄膜的破裂。住宅生活消防共用給水系統也需要加強定期維護保養。
此外,采用住宅生活消防共用給水系統時(shí),為保證室外給水管僅敷設一根,住宅下部的幾層也由一套系統供水,未能利用市政給水的余壓。從節能的角度看,該系統存在著(zhù)不合理的因素。