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摘要:文章分析了不同给水类型对消火栓启动水泵的设计要求的不同,以及在设计、施工及维护中产生问题的对比及优劣性,并建议稳高压给水系统作为单独一种给水系统加以规范并区别于临时高压给水系统。
关键词:稳高压给水系统;临时高压给水系统;稳压装置;压力联动装置
中图分类号:TU991.41文献标识码:A文章编号:
1.消火栓系统水泵的启动方式
消火栓系统启动水泵有下列三种方式:(1)在消防控制中心的联动柜或联动型报警主机直接启动水泵;(2)在水泵控制柜上启动水泵;(3)在消火栓箱内设有远程启动水泵按钮,利用按钮直接启动水泵,消火栓箱内不设远程启动水泵按钮的,可由消防稳压泵的压力联动装置启动水泵,上述(1)和(2)是所有设计有消防水泵的工程所必需的,(3)的应用就不一样了,它与消防给水系统分类有一定的关系。
2.消防给水系统的分类
关于消防给水系统的分类,《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95,2005年版)第7.1. 3条:消防给水系统按压力分类有:
(1)高压消防给水系统指管网内经常保持满足灭火时所需的压力和流量,发生火灾时,不需启动消防水泵加压而直接使用灭火设备进行灭火。
(2)临时高压消防给水系统指管网内最不利点平时水压和流量不满足灭火的需要,在水泵房(站)内设有消防水泵,在火灾时启动消防水泵,使管网内的压力和流量达到灭火时的要求。
(3)低压消防给水系统(略)
还有一种情况,目前广泛应用于消防给水系统,即管网内经常保持足够的压力,压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施来保证。在水泵房(站)内设有消防水泵,在火灾时启动消防水泵,使管网内的压力满足消防水压的要求,此情况也叫临时高压给水系统。
可以看出,高压消防给水系统和低压消防给水系统不需启动消防水泵,需要启动消防泵的就是临时高压消防给水系统和有稳压泵或气压给水设备的给水系统,有稳压泵或气压给水设备的给水系统也叫稳高压消防给水系统,即:消防给水管网中平时由稳压泵或气压给水设备等增压设施保持系统中最不利点的水压,以满足灭火时的需要,在水泵房内设有高压消防水泵,发生火灾时,由压力联动装置启动高压消火栓泵,使管网中的压力和流量达到消防灭火的要求。
对于不设置稳压泵或气压给水设备的临时高压给水系统的高层建筑,设直接启动消防水泵的按钮是必须的,见《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95,2005年版)中第7.4. 6.7条规定:临时高压给水系统的每个消防火栓处应设有直接启动消防水泵的按钮,并应设有保护此按钮的设施。对于稳高压系统,有些地方的规范则明确要求可不设远程启动其消防泵的按钮。比如:上海市《民用建筑水灭火系统设计规程》(DGJ08-94-2007)第9.1.11条3款规定:采用稳高压消防给水系统的室内消火栓给水系统,其消火栓箱内可不设远程启动其消防泵的按钮,可由室内消火栓给水系统的消防稳压泵的压力联动装置启动其消防泵。此条款有很好的参考价值。对于适用《建筑设计防火规范》(GB50016-95,2006年版)的工程,按《建筑设计防火规范》第8.4.3条7款:采用稳压泵稳压时,当室内消防管网压力降低时能及时启动消防水泵的,也可不设远距离启动消防水泵的按钮,此条款也很明确。
3.消火栓直接起泵按钮启动水泵的局限性
在实际应用中,消火栓直接起泵按钮启动水泵有它的好处,也有其局限性。好处就是遇到火灾时能远程直接启动水泵,通过火灾自动报警系统的模块,消防控制室内还能知道发生火灾的准确地址。但是随着建筑业的高速发展,近些年来,大型住宅群越来越多,消防给水系统也从以前的独立型向集中型或区域型方向发展,有些建筑消火栓系统管网非常大,消火栓直接启动消防水泵的按钮或线路频频出现问题,导致无法正常操作,甚至很难检查出发生故障的确切位置,局限性主要表现在:
3.1按《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-2008)第13.4.4条1款2规定:消火栓按钮控制回路应采用50V以下的安全电压。第13.9.5条规定:消防联动装置的直流操作电源电压应采用24V。以上两条的规定主要是防止使用消火栓时,有水溢出造成消火栓箱及水、水枪带电伤及消防人员。故采用24v直流操作电源电压,但低压线路电压衰减较大,而水泵控制柜继电器的额定工作電压为24v,当工作电压过低时,继电器不闭合,致使水泵无法正常、及时启动。同时由于消火栓按钮亮灯线路长、负载重,导致电压衰减大,可能无法点亮消火栓按钮灯,不能满足相关要求。为了保证水泵的及时正常启动,就必须增加其他措施,如:加大控制电缆的线径、增加稳压电源等。
3.2在施工中,消火栓按钮直接启动水泵增加了许多管线的施工,一般设计上,消火栓按钮启动控制电缆为KVV-7x1.5或KVV-5x1.5,另加一组双绞线(RVS-2x1.5),有的设计师为了提高启动水泵的可靠性,选用耐火电缆,造成穿线上的困难。由于每个消火栓按钮均需直接启动水泵而且要返回亮灯信号,布线的方法有几种,最方便和正确的施工方法是把每个消火栓按钮的闭点(一般消火栓按钮均带有一对常开和常闭触点)都串接起来连接到水泵房的水泵控制线,开点提供给火灾报警系统的监视模块,便于消防控制中心显示报警的具体位置。所以消火栓按钮直接启动水泵的线路就是由一段一段的线路通过消火栓按钮的触点连接而成,施工和调试都非常麻烦。
在维护和保养上,如果个别按钮接触不好或线路出现故障,只能凭经验分段检查,很难快速找到故障点,而维修人员由于不熟悉原先的施工线路,故维护工作量非常大。同时,水泵平时处于自动启动状态,如果施工时消火栓触点是闭点连接,某个按钮接触不好或者线路出现故障就会自动启动水泵;如果施工时消火栓触点是开点连接,某个按钮接触不好或者线路出现故障,平时也无法觉察,紧急情况下水泵也就无法及时启动。
3.3从工程造价上比较,稳高压消防给水系统虽然增加了稳压设备,却减少了很多线管、消防按钮和线缆,一般一套稳压泵的设备造价约为几万元,而一个大型建筑群的消火栓水泵启泵按钮管线造价在几十万元都很正常,所以稳高压消防给水系统在造价上具有无可比拟的优势。
3.4稳高压消防给水系统特别注意了系统的控制和联动,它不同于简单的局部消防增压(稳压)设施。消防稳压泵的关闭、开启以及联动消防水泵均由压力联动装置控制,而压力联动装置由成组的压力开关组成。压力开关通常是指压力控制器,一般只带有简单的刻度指示,因此结构简单可靠,它可以是单触点也可以是双触点的开关信号,能直接为工作电路中提供开关信号。另外,由于稳压泵与消防主泵都同样位于水泵房内,控制线路的连接非常可靠、方便,其消防泵启动的即时性和可靠性更优于采用消火栓远程按钮的启动方式。双触点的压力开关还可用来传输多个压力信号,也为系统的控制和联动带来多重保障。
4.结语
综上所述,如果采用稳高压消防给水系统,并通过压力联动装置来联动水泵,那么事情就简单多了,我们可以通过设定压力装置的不同压力值来分别启动稳压泵及消防主泵。需要注意的是,压力装置的电触点必须直接连接到水泵控制箱(柜)并能直接启动水泵。这样才能有效的启动水泵,不能简单的通过火灾自动报警系统的模块来实现。
参考文献:
[1]高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95),2005.
[2]建筑设计防火规范(GB50016-95),2006.
[3]民用建筑水灭火系统设计规程(DGJ0894),2007.
[4]民用建筑电气设计规范(GB50045-95).
关键词:稳高压给水系统;临时高压给水系统;稳压装置;压力联动装置
中图分类号:TU991.41文献标识码:A文章编号:
1.消火栓系统水泵的启动方式
消火栓系统启动水泵有下列三种方式:(1)在消防控制中心的联动柜或联动型报警主机直接启动水泵;(2)在水泵控制柜上启动水泵;(3)在消火栓箱内设有远程启动水泵按钮,利用按钮直接启动水泵,消火栓箱内不设远程启动水泵按钮的,可由消防稳压泵的压力联动装置启动水泵,上述(1)和(2)是所有设计有消防水泵的工程所必需的,(3)的应用就不一样了,它与消防给水系统分类有一定的关系。
2.消防给水系统的分类
关于消防给水系统的分类,《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95,2005年版)第7.1. 3条:消防给水系统按压力分类有:
(1)高压消防给水系统指管网内经常保持满足灭火时所需的压力和流量,发生火灾时,不需启动消防水泵加压而直接使用灭火设备进行灭火。
(2)临时高压消防给水系统指管网内最不利点平时水压和流量不满足灭火的需要,在水泵房(站)内设有消防水泵,在火灾时启动消防水泵,使管网内的压力和流量达到灭火时的要求。
(3)低压消防给水系统(略)
还有一种情况,目前广泛应用于消防给水系统,即管网内经常保持足够的压力,压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施来保证。在水泵房(站)内设有消防水泵,在火灾时启动消防水泵,使管网内的压力满足消防水压的要求,此情况也叫临时高压给水系统。
可以看出,高压消防给水系统和低压消防给水系统不需启动消防水泵,需要启动消防泵的就是临时高压消防给水系统和有稳压泵或气压给水设备的给水系统,有稳压泵或气压给水设备的给水系统也叫稳高压消防给水系统,即:消防给水管网中平时由稳压泵或气压给水设备等增压设施保持系统中最不利点的水压,以满足灭火时的需要,在水泵房内设有高压消防水泵,发生火灾时,由压力联动装置启动高压消火栓泵,使管网中的压力和流量达到消防灭火的要求。
对于不设置稳压泵或气压给水设备的临时高压给水系统的高层建筑,设直接启动消防水泵的按钮是必须的,见《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95,2005年版)中第7.4. 6.7条规定:临时高压给水系统的每个消防火栓处应设有直接启动消防水泵的按钮,并应设有保护此按钮的设施。对于稳高压系统,有些地方的规范则明确要求可不设远程启动其消防泵的按钮。比如:上海市《民用建筑水灭火系统设计规程》(DGJ08-94-2007)第9.1.11条3款规定:采用稳高压消防给水系统的室内消火栓给水系统,其消火栓箱内可不设远程启动其消防泵的按钮,可由室内消火栓给水系统的消防稳压泵的压力联动装置启动其消防泵。此条款有很好的参考价值。对于适用《建筑设计防火规范》(GB50016-95,2006年版)的工程,按《建筑设计防火规范》第8.4.3条7款:采用稳压泵稳压时,当室内消防管网压力降低时能及时启动消防水泵的,也可不设远距离启动消防水泵的按钮,此条款也很明确。
3.消火栓直接起泵按钮启动水泵的局限性
在实际应用中,消火栓直接起泵按钮启动水泵有它的好处,也有其局限性。好处就是遇到火灾时能远程直接启动水泵,通过火灾自动报警系统的模块,消防控制室内还能知道发生火灾的准确地址。但是随着建筑业的高速发展,近些年来,大型住宅群越来越多,消防给水系统也从以前的独立型向集中型或区域型方向发展,有些建筑消火栓系统管网非常大,消火栓直接启动消防水泵的按钮或线路频频出现问题,导致无法正常操作,甚至很难检查出发生故障的确切位置,局限性主要表现在:
3.1按《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16-2008)第13.4.4条1款2规定:消火栓按钮控制回路应采用50V以下的安全电压。第13.9.5条规定:消防联动装置的直流操作电源电压应采用24V。以上两条的规定主要是防止使用消火栓时,有水溢出造成消火栓箱及水、水枪带电伤及消防人员。故采用24v直流操作电源电压,但低压线路电压衰减较大,而水泵控制柜继电器的额定工作電压为24v,当工作电压过低时,继电器不闭合,致使水泵无法正常、及时启动。同时由于消火栓按钮亮灯线路长、负载重,导致电压衰减大,可能无法点亮消火栓按钮灯,不能满足相关要求。为了保证水泵的及时正常启动,就必须增加其他措施,如:加大控制电缆的线径、增加稳压电源等。
3.2在施工中,消火栓按钮直接启动水泵增加了许多管线的施工,一般设计上,消火栓按钮启动控制电缆为KVV-7x1.5或KVV-5x1.5,另加一组双绞线(RVS-2x1.5),有的设计师为了提高启动水泵的可靠性,选用耐火电缆,造成穿线上的困难。由于每个消火栓按钮均需直接启动水泵而且要返回亮灯信号,布线的方法有几种,最方便和正确的施工方法是把每个消火栓按钮的闭点(一般消火栓按钮均带有一对常开和常闭触点)都串接起来连接到水泵房的水泵控制线,开点提供给火灾报警系统的监视模块,便于消防控制中心显示报警的具体位置。所以消火栓按钮直接启动水泵的线路就是由一段一段的线路通过消火栓按钮的触点连接而成,施工和调试都非常麻烦。
在维护和保养上,如果个别按钮接触不好或线路出现故障,只能凭经验分段检查,很难快速找到故障点,而维修人员由于不熟悉原先的施工线路,故维护工作量非常大。同时,水泵平时处于自动启动状态,如果施工时消火栓触点是闭点连接,某个按钮接触不好或者线路出现故障就会自动启动水泵;如果施工时消火栓触点是开点连接,某个按钮接触不好或者线路出现故障,平时也无法觉察,紧急情况下水泵也就无法及时启动。
3.3从工程造价上比较,稳高压消防给水系统虽然增加了稳压设备,却减少了很多线管、消防按钮和线缆,一般一套稳压泵的设备造价约为几万元,而一个大型建筑群的消火栓水泵启泵按钮管线造价在几十万元都很正常,所以稳高压消防给水系统在造价上具有无可比拟的优势。
3.4稳高压消防给水系统特别注意了系统的控制和联动,它不同于简单的局部消防增压(稳压)设施。消防稳压泵的关闭、开启以及联动消防水泵均由压力联动装置控制,而压力联动装置由成组的压力开关组成。压力开关通常是指压力控制器,一般只带有简单的刻度指示,因此结构简单可靠,它可以是单触点也可以是双触点的开关信号,能直接为工作电路中提供开关信号。另外,由于稳压泵与消防主泵都同样位于水泵房内,控制线路的连接非常可靠、方便,其消防泵启动的即时性和可靠性更优于采用消火栓远程按钮的启动方式。双触点的压力开关还可用来传输多个压力信号,也为系统的控制和联动带来多重保障。
4.结语
综上所述,如果采用稳高压消防给水系统,并通过压力联动装置来联动水泵,那么事情就简单多了,我们可以通过设定压力装置的不同压力值来分别启动稳压泵及消防主泵。需要注意的是,压力装置的电触点必须直接连接到水泵控制箱(柜)并能直接启动水泵。这样才能有效的启动水泵,不能简单的通过火灾自动报警系统的模块来实现。
参考文献:
[1]高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95),2005.
[2]建筑设计防火规范(GB50016-95),2006.
[3]民用建筑水灭火系统设计规程(DGJ0894),2007.
[4]民用建筑电气设计规范(GB50045-95).