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1、精选优质文档-倾情为你奉上给排水设计中遇到的问题的探讨张亦静 王永利（建筑三所）关键词：末端试水装置 静水压力 消防水泵接合器 一、自动喷水灭火系统末端试水装置的排水问题自动喷水灭火系统设计规范（GB50084-2001）第6.5.1和6.5.2条中明确规定了设置末端试水装置的部位和要求。末端试水装置的试水接头是一个标准的放水口，其功能为检验水流指示器、报警阀的压力开关和水力警铃在一只喷头开放时能否及时动作和报警，另外它还具有检验该系统其他的水力状态的潜在功能。末端试水装置的排水量与试水接头的出水量相同，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
2、系也和喷头相一致。表1喷头的工作压力和流量喷头种类洒水喷头ESFR喷头流量系数K80115200最低工作压力(MPa)额定工作压力(MPa)0.05 0.100.05 0.100.340.68 相应流量（L/s）0.94 1.331.36 1.926.158.69 由表1可以看出，按照自喷规范84页第6.5.2条的条文说明中要求设计末端试水装置是满足排水要求的。但是在实际工程中，笔者多次在工程施工完毕的消防验收中看到，一打开末端试水装置试水时，水花四溅，大部分水未流到排水漏斗内，而是喷溅到房间的墙壁和地面。究其原因是试水时，末端试水装置的压力大大超过额定工作压力0.10MPa，其流量也远大于1
3、.33L/s。故笔者认为计算自动喷水系统的压力、流量在自动喷水系统设计中是十分必要的，是保证系统合理有效的前提条件。而不能简单的按照规范中所列的喷头数量与管径的对应关系设计管径。设计时，如将末端试水装置布置在污水池、洗涤池或排水沟处，更便于收集排水。二、空调冷凝水的排水问题建筑中水设计规范（GB50336-2002）第3.1.3条 建筑物中水水源可选择的种类和选取顺序为4冷凝水。故笔者见过许多工程设计，将空调冷凝水排水接入废水管道中，作为中水水源回用。但这样设计会带来以下情况：1.因废水立管所负担的排水当量较大，管内气压波动及水塞现象不可避免，夏季排水高峰期，会影响冷凝水的排放。2.春秋冬季空
4、调停用时，废水管道中的臭气通过冷凝水的排水口不断冒出，给室内环境带来了恶劣的影响。空调系统受到废水管道中有毒、有害气体的侵蚀，也会缩短使用寿命。鉴于以上情况的产生，在废水立管上安装排水漏斗并加存水弯排放冷凝水，夏季空调使用期间不会出现问题，但在空调停用期，由于存水弯水封很快蒸发（特别像北方气候较干燥的地方），排水管道中的臭气依然会侵入房间，大大的影响房间内的空气质量。笔者建议空调冷凝水就近直接排入冷凝水排水立管中，统一收集后排入小市政的雨水管道里。如果建筑物内冷凝水排水为独立的排水立管，但接到室外的小市政废水或污水管道中，依然会存在室内不断冒臭气的现象。笔者在北京建外soho六期的设计中将冷凝
5、水排水排入独立的立管中，统一收集后排入小市政的雨水管道，使用方反应效果很好，没有臭气产生。如果设计时将空调冷凝水作为中水水源，建议将冷凝水排水口就近设在用水频繁的拖布池处，采用间接排水的形式。三、室内消火栓系统的分区设置问题高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）第7.4.6.5条 消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa应采取分区给水系统。近年来常遇到地上建筑高度近50m，屋顶水箱间设有增压稳压装置的建筑。低层静水压力应包括增压稳压装置的水泵扬程，而不应只考虑几何高差。由于系统的压力平时由消防增压稳压装置维持，这样即使地上50m高的建筑，地下二层的消火栓栓口静
6、水压也略大于0.80MPa，按规范消火栓系统必须分区设置。笔者认为此类建筑分区意义不大，使原有的消火栓系统设计复杂。如果采用减压阀分区，增加了系统的不安全因素；如果采用加压设备分区，增加了投资、运行和维护管理的费用。美国NFPA14Standard for the Installation of Stan pipe and Hose System中规定消火栓系统任何一点的压力在任何时间不能超过2.41MPa，当栓口处静水压力超过1.21MPa时应设减压装置。我国室内消火栓中规定室内消火栓工作压力为1.60MPa，试验压力为2.40MPa，远大于静压分区0.80MPa。因此此类建筑消火栓系统可不
7、用分区。但考虑到火灾时消火栓的使用，在静压增大的情况下，动压不要超压。规范规定消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火栓处应设减压装置。四、室内消防水泵接合器的设置问题高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）第7.4.5.2条 消防给水为竖向分区供水时，在消防车供水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合器。消防水泵接合器是一种补助水源，在非正常情况下，通过借助外力，即依靠消防车通过水泵接合器向建筑物的消防管网供水灭火。规范规定消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa应采取分区给水系统。自动喷水系统不应大于1.20MPa，当大于1.20MPa应采取分区给水系统
8、。建筑高度为100m以下的高层建筑，消防水泵接合器根据分区方式的不同，设置也不相同。当采用加压设备分区如高低区消防泵或多出口泵分区时，由于各分区为独立的管道，消防水泵接合器必须在各区设置。当采用减压阀分区时，管道是连通的，故在高区环网上设置消防水泵接合器可以满足要求。在以往的很多设计中，当采用减压阀分区时，高低区均设有水泵接合器。其原因与我国的消防器材装备的发展有很大关系。我国60年代的消防事业发展迟缓，70年代起，开始逐渐恢复发展。80年代新型灭火装备不断开发，各种消防车向大功率、高效能、多品种、系列化方向发展。消防车辆由原来单一的机动泵浦车，发展到水罐、泡沫、干粉泡沫联用等消防车。以往设计
9、中，由于考虑到国产消防车的车载水泵供水能力大约为60m，建筑物低区发生火灾时，消防队配备的国产消防车能够满足救火要求；建筑物高区发生火灾时，消防队配备的国产消防车不能满足，则需要调动供水能力较强的消防车扑救。随着经济与科技的发展，北京市消防局已配有大功率消防车，车载水泵最大扬程可达1.80 MPa，能供水又满足消火栓栓口压力的灭火极限高度为140m。因此完全可以满足高层建筑扑救火灾所需的压力。采用减压阀分区时，仅在高区设水泵接合器完全可以满足消防要求。建筑高度超过100m 的高层建筑（尤其是超过140m 的高层建筑），对消防水泵接合器的设置提出了更高的要求。消防车配备的车载水泵已不能满足供水要
10、求，需要在建筑物中设置加压装置。在北京财富中心一期工程的消防设计中，其办公楼的建筑高度为150m，地上40层，为解决办公楼高区消防水泵接合器供水能力不足的问题，在位于办公楼的24层避难层设中间消防水箱，和手抬消防泵的取水口，高区消火栓环管上设3套消火栓水泵接合器。火灾时由消防车向中间消防水箱供水，由消防队员将有自备动力的手抬泵抬至24层避难层从中间消防水箱吸水向高区供水。这样设计满足了消防需求，并保证了断电时的可靠性。但在火灾时，会增大消防队员的工作量，拖延了扑救的时间。笔者在设计时，在24层避难层同时预留了一台固定消防接力泵的位置，建筑物发生火灾但供电有保证时，可由固定消防接力泵从中间消防水
11、箱吸水向高区供水。在水箱的入口处设电动阀，在高区水泵接合器设启泵按钮，启泵按钮在开启水泵接合器增压泵的同时开启中间水箱的电动阀，由管网向水箱补水，实现了系统的联动。设固定消防接力泵消防时，不足的是消防电源仍由建筑物提供，但优点是提高了消防的自动性和效率。在避难层同时设计了以上两种消防水泵接合器的增压方式，即保证了消防的安全可靠，又兼顾了灵活快捷。五、高层商住楼底层小商业单元的消火栓布置近年来，北京建筑行业非常红火，一个个楼盘拔地而起。在设计中经常看到高层商住楼，底层为小商业单元，彼此互不相通，有各自独立的直通室外的门，商业单元之间无公共走廊。在不同的建筑中，小商业单元的消火栓布置也不尽相同。有
12、的设计是不论商业单元的建筑面积大小，均设有两个单出口消火栓；也有均设置一个双出口消火栓；有的设计考虑到互为借用，每个商业单元各设一个单出口消火栓。还有的建筑低层商业单元为两层高，两层间有独立的内楼梯，设计人在首层、二层各设一个单出口消火栓，保证两股水柱同时到达。笔者认为因各建筑室内布局不同，消火栓设计也不能一概而论，可视商业单元建筑面积的大小来进行布置。消火栓应设置在首层的户门附近，如果单元面积小，设置两个单出口消火栓过近时，可采用一个双立管双出口消火栓。考虑到售出后各商业单元业主的利益，以及火灾发生时便于扑救，设计时应按每个商业单元布置有两股水柱。六、高层建筑的几种阀门及配件的使用随着阀门工
13、业的发展，各种各样的阀门及配件也越来越广泛的使用。在住宅设计中，为了美观，给水管道需要暗装，为了安全起见，管道暗装在墙内不允许有接头。笔者在设计中采用分水器解决了上述问题。在一个卫生间的管井内，入户水表后安装分水器，根据卫生间用水器具的数量，确定分水器的出口数，给水管从分水器出口直接接至卫生器具，中间没有接头，这样避免了接头处漏水造成的损失。北京某住宅建筑，共有300户左右，室内给水管采用PP-R管道，热熔连接，入住后，有二十多户提出漏水，要求赔偿。电动阀是一种可以远程控制的阀门，合理的使用能够使系统的运行更趋于安全自动。笔者就水箱补水管设电动阀，浅谈一下自己的看法：当给水泵给多个水箱供水时，
14、应在水箱进水管上安装电动阀，由水位监控设备自动控制。当其中一个水箱水位到达停泵水位时，只需关闭相应的电动阀，其他水箱也如此，当最后一个水箱水位到达关泵水位时，在关闭相应的电动阀的同时，关闭给水泵。相反，任何一个电动阀开启，同时启动给水泵。即所有电动阀关闭时，；任一电动阀打开时，给水泵都要启动工作。泵控阀安装在水泵的压水管上，代替缓闭止回阀，防水锤效果比缓闭止回阀好。泵控阀有两种，一种为水力控制阀；另一种为带电信号的控制阀，控制阀上配有电磁阀，即通过对电磁阀的控制，实现对控制阀的控制，在启动的同时，发电信号开启电磁阀，使水泵能够正常工作，在关闭水泵时，先发电信号给泵控阀，阀体缓慢关闭，当阀体关闭
15、到一定程度，发出电信号，关闭水泵。这样能有效防止水锤的发生。在生活给水系统中，实现这种控制方式，能有效的避免水锤，使系统正常运行。但在消防系统中，笔者认为对泵控阀的要求，可以参照对雨淋阀电磁阀的控制来考虑。即要求能够实现联动控制、手动启动控制和现场紧急启动。与消防控制联动启阀及启泵，同时要求消防控制室可以单独开启泵控阀体上的电磁阀。对泵控阀的控制能够满足上述要求，才能够在消防系统中应用。以上几点想法，仅是笔者在以往的设计实践中的一点体会，如有不妥之处，敬请批评指正。参考文献1全国建筑给水排水委员会水消防分会第三次年会暨国际自动喷水灭火技术交流会论文集全国建筑给水排水委员会水消防分会 二OO四年四月 北京注：本文发表在工程建设与设计2005年第5期专心-专注-专业