建筑消防給水系統(tǒng)設計及可靠性分析

建筑消防給水系統(tǒng)設計及可靠性分析摘要：由于多層建筑出現(xiàn)火災，其應用性質復雜、火勢蔓延速度較快，易造成多人員多點被困，若消防給水系統(tǒng)設計缺乏可靠性及合理性，促使人員短時間內難以獲救，造成嚴重的損失。需積極明確多層建筑特征，系統(tǒng)性考量各方面因素，做好消防給水系統(tǒng)設計，保證其設計合理性及可靠性。關鍵詞：多層建筑；消防給水系統(tǒng)；設計要點建筑消防給水系統(tǒng)可靠性，表明處于特定條件下，提高滅火概率。尤其針對多層建筑而言，人員疏散難度大、安全隱患較多，易引發(fā)火災，消防給水系統(tǒng)設計合理性，與其最終發(fā)揮成效密切相關，需嚴格依照相關規(guī)程完成設計，保證給水系統(tǒng)可靠性。項目概況該項目主要為醫(yī)院建筑其總用地面積為42454.38㎡，總建筑面積為66139㎡，地下建筑面積為23228㎡。整個項目中1#醫(yī)療綜合樓共計5層，其主要地上、地下面積分別是35197㎡、19805㎡；2#液氧站為單層獨棟建筑，3#為5層建筑。該項目施工設計內容為1#醫(yī)療綜合樓、2#液氧站室內污水排水、生活給水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)。建筑消防給水系統(tǒng)設計分析建筑消防給水系統(tǒng)設計內容消防給水管道內日常充水PH值為6.0-9.0。該項目消防給水系統(tǒng)水源為城市自來水，市政給水管網(wǎng)供水壓力為0.17MPa，市政給水管接出單獨一根根水管，通過總水表之后供給院區(qū)域內消防用水及生活用水。2、建筑消防給水系統(tǒng)設計要點2.1消防水池設計要點針對該項目實際狀況，將消防水池布設于地下一層，為室內外消防栓系統(tǒng)、自動噴淋系統(tǒng)提供水源，整體用水容積約為640m3,其中存儲消防用水為576m3，其他用于消防車取水。消防水池布設就地水位顯示裝置，并在消防控制中心布設顯示消防水池水位裝置，增設最低、最高報警水位[2]。2.2消防栓設計要點2.2.1室外消火栓系統(tǒng)本項目室外消火栓系統(tǒng)主要選用臨時高壓供水系統(tǒng)，由地下一層消防水池提供水源，平時由屋頂水箱進行穩(wěn)壓。室內外消火栓聯(lián)合應用消火栓泵、供水通道，消火栓環(huán)管設置于地下室內，室外消火栓從地下環(huán)管上接出。室外消火栓實際數(shù)量選取，應按照其自身保護半徑、室外消防用水量綜合確定，室外消火栓實際間距應小于120m，其實際保護半徑應不超過150m。根據(jù)該建筑實際狀況，在其周圍均勻布設相應的地上式消火栓，以120m為間距，并增設顯著標識，與建筑物實際距離超過5m，距離路邊不超過2m，共布設8套室外地上式消火栓。2.2.2室內消火栓系統(tǒng)一是按照系統(tǒng)內靜水壓力低于1.0MPa，管網(wǎng)系統(tǒng)豎向不劃分區(qū)域。消防水泵房內部增設加壓泵2臺，其中一個為備用，保證消防室內消化栓正常運行，室外內消火栓共用一個消火栓泵。二是為保證室內消火栓系統(tǒng)應用可靠性，該項目在建筑頂層布設消防水箱成套設備，內部設置容積為18m3的消防水箱，同時布設消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓設備，為后續(xù)不慎出現(xiàn)火災保證滅火初期消防用水。消防水箱布設就地水位顯示裝置，并在消防控制中心內布設消防水池水位顯示裝置，為掌握實際水位，應增設最低、最高報警水位線。三是該項目選取組合式消防柜，其內部布設消火栓、水槍。室內消火栓栓口中心安裝距離地面1.10m，出水方向應與墻面保持垂直安設。四是一層門廳、中庭實際凈空高度超過8m區(qū)域內，消火栓口動壓應超過0.35MPa，水槍充實水柱建議大于13m。樓梯間、地庫等并無精裝修似要求區(qū)域內，消火栓可選取明裝形式，其他進行暗裝。五是消火栓系統(tǒng)應布設3組水泵接合器，并處以臨近其周圍區(qū)域設置室外消火栓[3]。3、自動噴水滅火系統(tǒng)設計按照報警閥前設計水壓不應超過1.6MPa，保證管網(wǎng)豎向布設且不分區(qū)，消防水泵室內布設2臺加壓泵，以此實現(xiàn)持續(xù)性工作。每一個報警閥控制噴頭數(shù)量應低于800個，針對供水動壓不超過0.4MPa配水管上水流指示器前端，應增設由不銹鋼板材制作的加壓孔板，其前后管段實際長度與管徑之比應超過1：5。為動態(tài)化監(jiān)測水管實際應用狀況，需逐一在每個防火分區(qū)內水管上布設信號閥、水流指示燈，報警閥實時控制最不佳噴頭部位，布設末端試水裝置，其他防火分區(qū)內最不佳噴水部位，均布設型號為DN25的試水閥。信號閥應與指示燈間存留一定的距離，一般不建議低于300mm，末端試水裝置需進行標識，與地面高度距離1.5m。噴頭選用合理性，與后續(xù)噴水成效密切相關，需根據(jù)實際狀況，結合建筑高度選取噴頭，中庭高度處于12-18m，建議選取特殊應用噴頭，其他部分選用標準響應噴頭。噴頭備用量應不低于建筑總噴頭的1%，針對溫度較高區(qū)域內，應保證噴頭適應溫度能力，如熱水機房等。系統(tǒng)控制目標實現(xiàn)，針對濕式系統(tǒng)主要由消防水泵出水管布設壓力開關、出水管開關進行控制，實現(xiàn)自行啟動噴淋泵。該系統(tǒng)管網(wǎng)壓力主要依附于屋頂水箱和穩(wěn)壓設備維持，一經(jīng)發(fā)生火災噴頭噴水，并同時發(fā)出報警信號。噴淋泵可通過人為手動啟動或中斷，不應設置自動停泵裝置，噴淋泵控制柜內設有應急泵功能，保證柜內線路出現(xiàn)故障可及時啟動噴淋泵。建筑消防給水系統(tǒng)可靠性探討分析1、系統(tǒng)可靠性衡量指標第一，無故障性指標，主要是指發(fā)生故障概率，包含無故障工作和故障概率等；第二，技術壽命及服務周期，作為系統(tǒng)持續(xù)性應用基本指標，其指標針對系統(tǒng)內部各元件均可。第三，宜修復是指修復過程難度系數(shù)，一般以修復耗損時長表示。修復率也是衡量可靠性重要指標，其處于一定時間內，損壞元件修復成功且正常應用概率。第四，準備操作、系數(shù)等，判定消防給水系統(tǒng)可靠性，可選取特定時間段內出現(xiàn)故障頻次。系統(tǒng)可靠性框圖分析掌握建筑消防給水系統(tǒng)是否具備可靠性，需明確系統(tǒng)實際功能、失效模式，并以此為基礎形成完整的圖形，構建相應的仿真模型，分析系統(tǒng)內部各單元間關系，最終分析確定單元組件可靠性，以此判定消防給水系統(tǒng)可靠性。各組件間形成的關系趨于多元化，如串聯(lián)、并聯(lián)等。以串聯(lián)關系合成整合消防系統(tǒng)，其中一個元件出現(xiàn)異常故障，整個系統(tǒng)運行受影響，所以單一性以串聯(lián)方式組合消防給水系統(tǒng)可靠性較低，具體應用中最不可取。依照并聯(lián)關系將組件單元合成消防給水系統(tǒng)，只有所有組件出現(xiàn)異常，整個系統(tǒng)會停止運行，相較于串聯(lián)方式，其可靠性增高，但隨著元件增加，其經(jīng)濟性不佳。選取混聯(lián)方式，科學合理應用串并聯(lián)方式，由多個單位構成，其中任意幾個不發(fā)生故障，整個系統(tǒng)會正常運作。消防給水系統(tǒng)可靠性度量計算方法建筑消防給水系統(tǒng)自身運行可靠性，與其自身系統(tǒng)內部各單元模塊實際功能存在密切相關性，所以組合各單元可靠度便形成系統(tǒng)可靠度。計算消防給水系統(tǒng)可靠性度量時，需基于上述模型層面，分析其存在函數(shù)關系，通過大量試驗獲取，根據(jù)函數(shù)關系保證給水系統(tǒng)可靠性。結束語隨著建筑建設層數(shù)不斷增加，由于其發(fā)生火災人員疏散難度大，安全隱患點較多，做好消防給水系統(tǒng)設計工作，是高效、及時保證火災發(fā)生滅火重要舉措，需從多方面予以考量。嚴格依照相關規(guī)程，結合實際項目狀況，合理布設給水系統(tǒng)，保證其運行可靠性，減少火災發(fā)生帶來的損失。參考文獻