对水灭火系统消防排水的相关探讨

对水灭火系统消防排水的相关探讨摘要：文章简要的分析了室内消火栓和自动喷水灭火湿式系统在调试、验收和维护管理中系统的各种设施的功能,并提出了消防设计排水量。对建筑消防的灭火系统的排水问题进行了相关的探讨。关键词：消防排水;排水量;排水措施中图分类号：TU998.1文献标识码：A文章编号：0前言建筑水灭火系统包括消防给水和排水两个部分。关于消防排水首先要充分利用生活排水设施,像消防给水合并系统那样设计成合流式,其次再考虑设置专用的消防排水系统。需要设置消防排水的灭火系统很多,本文仅就在工程中应用最为广泛的消火栓系统和自动喷水灭火湿式系统(以下简称湿式系统)来进行消防排水的讨论。消防排水设计首先要确定排水量,再确定排水方式和具体技术措施。1利用屋面雨水系统排水1.1试验和检查用消火栓的排水高层民用建筑设计防火规范要求高层建筑屋顶设一个装有压力显示装置的检查用的消火栓,建筑设计防火规范要求在平屋顶上宜设置试验和检查用的消水栓。其主要目的是通过试验和检查用消火栓观测消防水泵、水泵结合器供水时水枪的充实水柱长度(或压力表显示的压力值)是否符合设计要求。建筑工程设计的充实水柱长度不超过13m,水枪喷嘴16mm时出水量为412L/s;19mm时出水量为517L/s。雨水立管按重力流排水时其泄流量见建筑给水排水设计规范,可知,试验和检查用消火栓排水完全可以利用屋面雨水系统排除。1.2高位消防水箱的排水消防水箱的排水有两个部位,一是溢流排水,二是检修清洗水箱时的泄空排水,它们的排水量与消防水箱容积有关。无论是消火栓系统独用水箱或是湿式系统与消火栓合用水箱,确定它们的容积时均遵循有关消防规范的要求:“应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量不超过25L/s,经计算水箱消防储水量超过12m3时,仍可采用12m3;当室内消防用水量超过25L/s时,经计算水箱消防储水量超过18m3,仍可采用18m3。”消防水箱的溢流排水量不会超过进水量,进水量大小由补水时间来确定,消防规范对消防水箱的补水时间没有规定,消防水池要求不宜超过48h。18m3消防水箱1h补满,进水流量为5L/s,如果2h补满则进水流量为215L/s;发生溢流时由屋面雨水系统排出是没有问题的。至于检修清洗水箱时的泄空排水,可以通过泄空阀门控制排水流量,泄空时间可长可短,只要不造成屋面雨水系统溢流就行。1.3稳压泵和气压罐的排水当屋面消防水箱的高度不能满足消防规范的要求时,常采用设置气压给水装置或稳压泵来进行增压,“增压水泵的出水量,对消火栓给水系统不应大于5L/s;对自动喷水灭火系统不应大于1L/s。”因此,在对增压设施的水泵进行调试、验收和维护检查时排水量不会大于5L/s;至于气压罐的泄空排水,由于它的调节水容积仅为450L,排水量是很小的,故设置在屋面有的稳压泵和气压罐的排水同样可利用屋面雨水系统排出。2湿式系统报警阀的排水报警阀的调试、验收的要求基本相同:在报警阀试水阀处放水、当进口水压大于0114MPa、放水流量大于1L/s时,报警阀应及时启动,水力警铃和压力开关应及时动作并反馈信号,供水压力和流量应符合设计要求;维护管理则要求每季度做一次上述测试。三种测试都是摸拟一只标准喷头打开时湿式系统的工况,其排水量只是一只标准喷头的水量。报警阀的最大排水量发生在利用试水阀泄空系统管网中的水量,报警阀的试水阀口径50mm排水的快慢可通过阀门开启度进行调节,笔者建议报警阀按排水量5L/s进行设计。报警阀的排水口有三处:试水阀、延迟器和水力警铃排水管,它们都应采用间接排水以便观察。当利用生活排水系统进行排水时,接纳它的排水立管(应有伸顶通气管)管径不宜小于100mm;当独立设置专用排水管时,立管管径不宜小于75mm;前者要考虑保护生活排水系统的水封,后者按重力流雨水立管泄流量考虑并排入雨水系统。3末端试水装置的排水末端试水装置的排水量与试水接头的出水量相同,试水接头是一个标准的放水口,它的流量系数与报警阀控制的楼层或防火分区内的最小流量系数喷头的参数相同,其泄水量与压力的关系也和喷头相一致(见表1)。排水的受水器可以采用生活排水的污水池、洗涤池或排水沟,也可以设置专用的排水系统(见图1)。最不利喷头处应设末端试水装置,其排水应自由出流,为了排水通畅需设伸顶通气管,避免气流与水流在排水斗处和排水管内发生干扰影响泄水。其他楼层或分区的末端可采用试水阀直接排水,但在连接排水立管处设置活接头或沟槽式接头,以备必要时连接检测设备或改为末端试水装置排水,排水立管管径可参照规范。排水立管在底层宜设检查口。排水横管管径按满流状态用曼宁公式计算确定,末端试水装置排水管若接入雨、污合流管道,则排水斗下出口端应设存水弯,水封高度不得小于50mm,随时补水保持水封。表1试水接头的工作压力和泄水量4系统流量和压力检测装置的排水自动喷水灭火系统施工及验收规范GB50261-96新增条文5131214条“报警阀安装,应在报警阀组系统一侧,安装系统调试供水压力和供水流量检测用的仪表、管道及控制阀,管道过水能力应与系统过水能力一致”;并要求在系统验收时,通过检测试验装置进行放水试验,流量、压力应符合要求;在平常维护管理时,每个季度应对报警阀旁的放水试验阀进行一次供水试验,验证系统的供水能力。按照施工及验收规范的上述要求,系统流量和压力检测装置的排水量应等于系统供水设计流量,此水量较大应回到消防水池去。笔者认为,此装置在检测系统供水流量和压力的作用与消防水泵供水管上试水阀装置的作用基本相同,应合并到水泵试水装置去,不必重复设置。图1末端试水装置排水系统示意图5消防水泵试验装置的排水设置消防水泵试验装置有关设计规范均作了规定,建筑设计防火规范81814条注:“出水管上宜设检查用的放水阀。”高层民用建筑设计防火规范71514条“供水管上应装设试验和检查用压力表和65mm的放水阀门。”自动喷水灭火系统设计规范101213条“出水管应设控制阀、止回阀、压力表和直径不小于65mm的试水阀。”消火栓系统目前尚无施工验收规范,对于消火栓给水泵的试验和检查可参照自动喷水灭火系统施工及验收规范进行,该规范对消防水泵安装的要求中同样提到要“安装检查和试水用的放水阀门。”消防水泵调试要求以自动或手动方式启动消防泵,以备用电源切换或备用泵切换方式启动消防泵时,均应在60s内投入正常运行,没有提出供水能力测试。在消防泵验收时需要开启末端试水装置和消防水泵出水管上放水阀进行系统联动、备用电源和备用泵切换等试验,如果将报警阀处的系统流量和压力检测装置与消防水泵出水管上的装置合并,则还需进行供水流量和压力的试验。检测试验时的排水量和设计供水量相同,此水量较大应接回消防水池重复使