分析给水区域集中消防给水系统设计怎样

摘要：区域集中消防给水系统正广泛地用于目前各类住宅小区消防给水系统

摘自：毕业论文摘要www.udooo.com

设计中，为了使区域集中消防给水系统的应用更加科学和合理，本文介绍了设计时应注意的相关事项及设计要点，以便能使区域集中消防给水系统得到更广泛的应用，并进一步使系统节能优化。
关键词：区域集中消防给水系统；设计要点；高位水箱；水泵接合器

1.区域集中消防给水系统的概念

所谓区域集中消防给水系统（相对于独立消防给水系统而言）简单的说就是用一座消防水池、消防给水泵房及屋顶消防水箱满足一定区域内多个建筑物的消防给水要求。通常一套完整的区域集中消防给水系统主要包括集中的消防水池、消防给水泵房、室内消火栓系统在室外埋地敷设的环状管网、喷淋系统在室外埋地的环状管网、各建筑单体的管网系统及相应的附属设备（如水泵接合器、消防水箱、湿式报警阀组）、共用的屋顶水箱等。

2 区域集中消防给水系统的设计依据

2.1根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）第8.2.1条规定：对于人数在2.5万人内的城镇、居住区同一时间的火灾次数按一次考虑。对于一般的小区，居住人数一般都在2.5万人以下，同一时间发生火灾的次数应按一次考虑，因此在一个建筑小区内可以采用区域集中消防给水系统，对于2.5万人以上的特大型小区可考虑把小区划分成两个或两个以上满足一定要求的防火区域（火灾次数为1次），分别建立区域集中消防给水系统。
2.2根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95 2005年版）第7.3.5条规定：同一时间内只考虑一次火灾的高层建筑群，可共用消防水池、消防泵房、高位消防水箱。
由此可见区域集中消防给水系统的设计对于两个规范来讲是可行的，有根据的。

3 区域集中消防给水系统的优点

相对比独立消防系统来说区域集中消防给水系统有以下几个优点：

3.1因为共用消防水池、泵房，故可以大大节省用地。

3.2因为整个区域共用消防泵组、屋顶水箱，故可以节省投资。

3.3能解决水资源严重浪费的现象。为保证水质，一般情况下要定期对消防水池及消防水箱进行清洗，从而势必造成水资源的浪费。独立消防给水系统的消防水池、水箱多，水资源的浪费就更严重。以北京复兴门金融街为例［1］，金融街大约有近40幢大厦，平均每座大厦的水池、水箱的总容积约700m3.如果对这些大厦的水池、水箱每年进行消毒清洗一次，则要浪费掉约28000m3的水；如果每年消毒清洗两次，则要浪费掉约56000m3的水。若采用区域集中消防给水系统，则集中的消防水池的计算总容积为954m3，共两个，总容积为1900m3.每年消毒清洗1～2次，排放掉的水大约2000～4000m3。两者一对比，即可发现区域集中消防给水系统可节水90%以上。

4. 区域集中消防给水系统的设计要点

4.1消防泵房、消防水池的设计

根据《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95 2005年版）第7.3.5条规定：消防水池的容量应按消防用水量最大的一幢高层建筑计算。对于任何一个消防给水系统而言，其中消防水池相当于系统的生命之源，消防泵房则相当于整个系统的心脏。区域集中消防给水系统消防泵在水量、水压上应满区域内要求最高的建筑，即消防泵的流量应满足消防用水量最大建筑，扬程应能满足距消防泵房最远、最高的建筑的水压要求。各建筑对消防泵不同的水压要求可通过在本建筑消防接入管上设减压阀调整，或者根据不同的供水压力要求、建筑物分布等情况，灵活决定消防系统的共用方式，例如，多层建筑共用一套系统，高层建筑再共用另一套系统。对水量的不同要求最理想的解决方式是：根据室内消防用水量最大的建筑物确定水泵的数量，通过电气控制将水泵分成不同流量的组合。室内消防用水量不同的建筑物内，其消防启泵按钮启动的是不同的水泵组合，从而获得相应的符合规范规定的消防用水量。比如，根据规范在某一区域中，各建筑单体的室内用水量包括10L/S、20L/S、30L/S、40L/S几个等级，可先根据最高消防用水量40L/S来确定消防泵组的总流量，然后根据上述几个流量，选用10L/S的水泵5台，1台备用，将水泵通过电气控制分成2台、3台、4台、5台几种组合，不同组合的控制线路接至相应的建筑消防箱内，以分别满足不同单体的消防用水量。但是此种方法将会造成泵房内泵组设备数量大增，且电气控制线路繁杂，就笔者了解目前基本应用极少。目前绝大部分都是按照最大消防用水量来选泵，各单体的消防用水量不再细分，消防泵一般选用一用一备，或两用一备，各单体消防用水量仅靠泵本身的不同转速来控制，故消防泵应选用专用的切线泵，其流量扬程曲线应尽量平缓。
消防泵房、消防水池的位置应尽可能的布置在小区的中心地带，以保证室外环消防干管内的压力均衡。

4.2区域集中消防给水系统环状管网的设计

为了提高消防给水的安全可靠性，消防给水环状管网应布置成环状，布置时应注意以下几点：a单体建筑的室内环状管网与区域集中消防给水环状管网应界限分明，不要相互混淆
b消防泵房的出水管应从两个方向与区域集中消防给水环状管相连
c单体建筑的室内消防环状管网应通过两根引入管与区域集中消防环状相连，单体建筑的室内消防枝状管网通过一根引入管与区域集中消防环状相连。

4.3区域集中消防给水系统环状管网的阀门设计

区域集中消防给水系统环状管网阀门设计的是否合理直接关系到管网的平时运行、检修时消防给水的安全可靠性，具体设计时除遵循相关规范规定外，可按以下几点要求考虑：
a两根消防水泵出水管与区域集中消防给水管网连接处用阀门隔开。
b同一栋建筑室内环状管网的两根引入管之间设阀门。
c 两个阀门之间引入管根数不超过5个。
d两个水泵接合器之间要设有阀门。

4.4区域集中消防给水系统高位水箱的设计

高位消防水箱的主要作用是供给建筑初期火灾的消防用水量，并保证系统相应的水压要求。一般设置在整个区域内建筑高度最高的一幢建筑上。高位水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12 m3；二类居住建筑不应小于6 m3。高位水箱的设置高度应能保证整个区域内最不利点消火栓静水压力要求，当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；当建筑高度超过100m是，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15 MPa；当有喷淋系统时，还应同时能满足喷淋系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度。当高位消防水箱设置高度不能满足上述要求时，应设增压设施。
一个大型小区可根据实际情况设置一个或多个消防水箱，但不论设几个水箱，为了系统的安全可靠性，高位消防水箱出水管宜直接与室外环状管网相连，不得与室内消防管网混接。

4.5区域集中消防给水系统水泵接合器的设计

消防水泵接合器的主要作用是：当室内消防水泵发生故障或遇到大火室内消防用水不足时，供消防车从室外消火栓或消防水池取水口取水，通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网，供灭火使用。根据规范要求，当建筑物内有不同的消防给水系统时，应分系统各自设置水泵接合器。消防水泵接合器应设置在室外便于消防车使用的地点，且与建筑物外墙、路边及室外消火栓或消防水池取水口都有相关的距离要求。由于区域集中消防给水系统中进入各建筑单体的管道在室外是连接成环状的，所以不用每幢单体均设置水泵接合器。可按最大一栋建筑物的室内消防用水量确定水泵接合器的数量，分别设置水泵接合器于数个地点。

5 区域集中消防给水系统经济性实例比较

以某小区工程为例［2］，对区域集中消防给水系统和独立消防给水系统的主要投资费用进行比较，其结果见表1。
表1两种系统的经济性比较

由表1可见，区域集中消防给水系统比独立消防给水系统可减少占地约666 m2，节约一次存储水量774 m3，节约投资117万元，具有明显的应用优势。虽然独立消防给水系统设计上使每幢建筑的消防系统相对独立，具有管路短和每幢建筑消防系统互不干扰等优点，但其缺点是消防储水量大、投资高、管理分散，且易出现疲软。而区域集中消防的优势明显，如本文前述。
通过上述比较及分析，可发现对建筑小区采用区域集中消防给水系统是非常可行的、经济的、合理的，并且具有绝对优越性，应更加广泛的应用。