摘要:本文在分析了現(xiàn)代消防系統(tǒng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,介紹了室外給水系統(tǒng),室內(nèi)給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)及使用范圍,以為消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供借鑒。 

關(guān)鍵詞:消防;給水系統(tǒng);特點(diǎn) 
  隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,消防工作已經(jīng)日益重要。因此消防的給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和優(yōu)化已經(jīng)成為更多學(xué)者關(guān)注的問(wèn)題。本文從消防給水系統(tǒng)的分類(lèi)分析了各種系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用條件以及優(yōu)缺點(diǎn)。特別是對(duì)室外給水系統(tǒng),室內(nèi)給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)這三方面詳細(xì)分析的其使用范圍。并且對(duì)于目前設(shè)計(jì)規(guī)范存在的一些問(wèn)題,進(jìn)行綜合分析,并也給出了初步的意見(jiàn)。 
  1.室外給水系統(tǒng) 
  在消防給水設(shè)計(jì)中,室外給水系統(tǒng)尤為重要。室外給水系統(tǒng)關(guān)系到室內(nèi)給水系統(tǒng)的水源問(wèn)題,例如消防水壓的保證,消防管道的連接等問(wèn)題。所以在消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)完善室外給水系統(tǒng)。 
  首先設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意管道程序的設(shè)計(jì)。根據(jù)當(dāng)前工程的級(jí)別等確定消防用水量,從而確定管徑。一般來(lái)說(shuō)管徑可以按照以下公式計(jì)算: 
  (1) 
  其中,D為管道直徑;q為管道流量;v為流速。管材的選用也是十分重要。一方面必須能夠承受各種內(nèi)外荷載的機(jī)械性能,例如剛度足夠,水密性能好,不滲透,不破裂,良好的水力性能,減少沿程水頭損失和局部水頭損失;另一方面價(jià)格適中,壽命長(zhǎng),防水和侵蝕能力較強(qiáng)。在埋管道時(shí),應(yīng)堅(jiān)持將深埋和淺埋相結(jié)合的原則。深埋還是淺埋的選擇是根據(jù)冰凍層厚度,外部荷載,最小管頂覆土厚度和工程造價(jià)以及將來(lái)的管道維修費(fèi)用等綜合因素決定的。管道設(shè)計(jì)規(guī)劃時(shí),應(yīng)秉承多平緩順直,少陡峭曲折的原則。 
  其次,應(yīng)注意室外給水系統(tǒng)的其他附屬設(shè)施包括閥門(mén),排氣閥,消火栓,閥門(mén)井等。這些設(shè)施都需要適當(dāng)?shù)脑O(shè)置和安裝。閥門(mén)應(yīng)在主管道每隔500m到1000m設(shè)置一個(gè)檢修閥門(mén)。管道局部最高點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置排氣閥。排氣閥與管道直徑之比應(yīng)在1:8到1:12之間。也可設(shè)在閥門(mén)井內(nèi)。消火栓間隔為100m-120m,距建筑物不小于5m,距道路不大于2m。 
  消防水池的設(shè)計(jì)時(shí),按照規(guī)定中的有效容積設(shè)計(jì)。關(guān)于消防水池的有效容積的規(guī)定,是必須滿(mǎn)足火災(zāi)發(fā)生時(shí)的持續(xù)消防用水量,并按照公式2計(jì)算。 
 。2) 
  其中,V為消防水池的有效容積;Vn為室內(nèi)消防用水量;Vw為室外消防用水量;Vg為室外給水管網(wǎng)供水量。但是該條款的定義有點(diǎn)模糊。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,由于建筑物的差異,一般選擇按照最大建筑的消防用水來(lái)設(shè)計(jì),而不是疊加用水量來(lái)設(shè)計(jì)消防水池。并且對(duì)于消防水池的保護(hù)半徑也有定義,即150m,但是在有些大型的小區(qū),并不能滿(mǎn)足需求,故而可以分散設(shè)置多個(gè)。但是蓄水量應(yīng)滿(mǎn)足150m的保護(hù)范圍。 
  2.室內(nèi)給水系統(tǒng) 
  消防室內(nèi)給水系統(tǒng)可以分為兩種,高壓制和臨時(shí)高壓制。高壓式給水系統(tǒng)有利于節(jié)約時(shí)間,因?yàn)闊o(wú)論何時(shí),管道中水體一直處于壓力狀態(tài)下,發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以及時(shí)送水救災(zāi)。但是,由于輸水管道、設(shè)備層和地下室都需要長(zhǎng)期儲(chǔ)存大量水體,既不利于經(jīng)濟(jì)和節(jié)約,而且會(huì)加重建筑負(fù)荷,干擾結(jié)構(gòu)布局,增大滲漏的幾率。而臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)可以解決這個(gè)問(wèn)題,它只需要在地下室儲(chǔ)存全部水體,但是火災(zāi)發(fā)生時(shí),有短暫延誤撲救的危險(xiǎn)。因此有些工程在中間設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱,或者在屋頂設(shè)置水箱,儲(chǔ)存的水體需要滿(mǎn)足火災(zāi)突發(fā)的前10分鐘之內(nèi)的用量。而且水泵應(yīng)為應(yīng)急常用。事實(shí)證明兩種給水系統(tǒng)均有使用。在給水系統(tǒng)中,各區(qū)供水分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。串聯(lián)系統(tǒng)有利于降低水泵負(fù)擔(dān)的壓力,經(jīng)濟(jì)并安全,因此超高層建筑多選用串聯(lián)方式。并聯(lián)方式有利于分區(qū)給水,將各區(qū)供水獨(dú)立,但是水泵壓力增大。 
  3.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 
  近年來(lái),我國(guó)的滅火給水從以消火栓系統(tǒng)為主逐步向自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)為主的過(guò)渡階段,這也是我國(guó)消防給水系統(tǒng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)達(dá)國(guó)家逐步接軌的重大舉措。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),早期是以“鉆孔管式噴水滅火系統(tǒng)”的形式出現(xiàn),已經(jīng)使用一百多年的歷史,從它被人們接受并使用期間,一直在不斷研發(fā)新技術(shù)、新設(shè)備與新材料。它已經(jīng)是當(dāng)今世界上公認(rèn)的最為有效的自救滅火設(shè)施,并以應(yīng)用最廣泛、用量最大而著稱(chēng)。它具有安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、滅火成功率高等特點(diǎn),在保障人們的生命、財(cái)產(chǎn)安全方面起到了非常重要的作用。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是一種由水流報(bào)警裝置(水流指示器或壓力開(kāi)關(guān))、報(bào)警閥組、灑水噴頭,以及管道、供水設(shè)施組成的,并能在發(fā)生火災(zāi)時(shí)自動(dòng)噴水的自動(dòng)滅火系統(tǒng)i。它一般設(shè)置在容易起火的部位、疏散通道和人員密集場(chǎng)所, 而且還設(shè)置在水災(zāi)容易蔓延的通道, 不易發(fā)現(xiàn)和不易撲救的火災(zāi)地方以及需要淋水降溫、保護(hù)等場(chǎng)所。這樣可以更及時(shí)、更迅速, 更有效的撲救火災(zāi),防止火災(zāi)擴(kuò)大化,減少人員和經(jīng)濟(jì)的損失。 
  依照采用的噴頭不同,該系統(tǒng)可以分為三大大類(lèi):閉式系統(tǒng)、開(kāi)式系統(tǒng)和水幕系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)采用閉式灑水噴頭,而開(kāi)式系統(tǒng)采用開(kāi)式灑水噴頭。下面分別對(duì)其進(jìn)行介紹分析。閉式灑水的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)包括:濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)、簡(jiǎn)易自動(dòng)噴水系統(tǒng)等。 
  濕式系統(tǒng)一般用于常溫環(huán)境,即溫度不低于4度,不高于70度的環(huán)境。這是由于濕式系統(tǒng)的工作原理決定的。濕式系統(tǒng)是將在熱敏感元件感應(yīng)到熱源時(shí),破裂或者融化,從而戒備中的管道預(yù)留水體噴灑出來(lái)進(jìn)行阻擋火勢(shì)。干式系統(tǒng)不受環(huán)境溫度的影響。它是將管道中充滿(mǎn)有壓氣體,而不是水。所以它可以用于高溫環(huán)境和低溫環(huán)境,但是由于水管中的氣體存在,會(huì)延遲救火時(shí)間,不利于快速滅火,因此它一般適用于溫度低于4度或者高于70度的環(huán)境,例如我國(guó)北方?jīng)]有取暖設(shè)施的地方。預(yù)作用系統(tǒng)是將以上兩種系統(tǒng)相互結(jié)合,取長(zhǎng)補(bǔ)短。在更加敏感的報(bào)警系統(tǒng)提示下,同時(shí)開(kāi)啟雨淋閥和供水泵,在噴頭開(kāi)啟前將管道供水,從而提高供水效率和減短等待時(shí)間。該系統(tǒng)一般用于對(duì)環(huán)境狀態(tài)要求較高,例如嚴(yán)禁管道漏水,防止誤噴的建筑內(nèi)。開(kāi)式系統(tǒng)是在自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)起動(dòng)下,開(kāi)啟雨淋閥和供水泵,以開(kāi)式噴水閥噴水。該系統(tǒng)一般用于如若發(fā)生火災(zāi),蔓延速度較快,其他方式難以覆蓋廣泛的面積時(shí)。水幕系統(tǒng)是由水幕噴頭、和雨淋報(bào)警閥組,以及水流報(bào)警裝置等組成,主要用于擋煙阻火或者冷卻分隔物的場(chǎng)所。 
  4.結(jié)語(yǔ) 
  在設(shè)計(jì)消防給水系統(tǒng)時(shí),不但要考慮實(shí)際工程所在的地點(diǎn),環(huán)境和氣候,而且還應(yīng)考慮其建筑自身的作用。不同的給水系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn),也各有適用范圍。只有準(zhǔn)確的把握其特點(diǎn),才能在選擇上做出準(zhǔn)確的抉擇。不但要考慮技術(shù)問(wèn)題,同時(shí)應(yīng)考慮業(yè)主、設(shè)計(jì)人員和施工人員的意見(jiàn),做到滿(mǎn)足業(yè)主的要求,符合規(guī)范的規(guī)定,在施工中具有可行性,同時(shí)把握節(jié)約、經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì)。雖然消防給水系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過(guò)幾十年,甚至上百年的研究和實(shí)際運(yùn)用,依然存在許多問(wèn)題和有待于改進(jìn)的地方。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展,相信消防給水系統(tǒng)會(huì)更加完善和有效。 
  參考文獻(xiàn): 
  [] 辛瑞東大空間建筑的防火分區(qū)設(shè)計(jì)方法[J].建筑技術(shù),2010,(3):180. 
  [2] 王學(xué)謙.建筑防火安全技術(shù)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2006.