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近年來(lái),在住宅給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中采用生活消防(消火栓給水)共用系統(tǒng)的給水方式已越來(lái)越多。其特點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單、管道簡(jiǎn)化、有利于減少工程投資;在總體給排水管道設(shè)計(jì)中,方便了管位的設(shè)計(jì)布置,增加了建筑的地下使用面積;在多層住宅或一些地區(qū)中,還可以取消屋頂水箱的位置,方便建筑立面的處理,節(jié)省開(kāi)發(fā)商的費(fèi)用。住宅生活消防共用給水系統(tǒng)主要有兩種給水方式。一種是設(shè)屋頂水箱的生活消防共用給水系統(tǒng),另一種是不設(shè)屋頂水箱的生活消防共用給水系統(tǒng),即采用變頻泵給水,俗稱雙恒壓變頻供水系統(tǒng)。但不設(shè)高位消防*水箱需得到消防審批部門(mén)的認(rèn)可。在工程實(shí)踐中,住宅生活消防共用給水系統(tǒng)中還有一些問(wèn)題需要研究解決,其主要問(wèn)題是消防給水的可靠性和生活給水的衛(wèi)生問(wèn)題。
1共用給水系統(tǒng)的消防給水可靠性
1.1設(shè)屋頂水箱的消防給水可靠性
住宅生活消防共用給水系統(tǒng)泵在消防給水的可靠上,存在屋頂水箱進(jìn)水管閥門(mén)的設(shè)置和室外消火栓的設(shè)置問(wèn)題。
我國(guó)消防規(guī)范規(guī)定,除串聯(lián)消防給水系統(tǒng)外,發(fā)生火災(zāi)時(shí)由消防泵給水的消防用水不應(yīng)進(jìn)入高位消防*水箱。因此,在設(shè)水箱的生活消防共用給水系統(tǒng)中應(yīng)在進(jìn)屋頂水箱的給水管道上設(shè)置閥門(mén),火災(zāi)時(shí)關(guān)閉。現(xiàn)閥門(mén)通常采用電磁閥或緊急關(guān)閉閥。由于消防給水系統(tǒng)平時(shí)很少使用,特別是住宅消防設(shè)施更缺少管理,故這兩種閥門(mén)在火災(zāi)使用時(shí)很難有保*障。
采用電磁閥的給水方式,主要問(wèn)題在平時(shí)缺少維護(hù)、且電路控制不如水力控制可靠。一旦發(fā)生火災(zāi)后,電磁閥就不一*定能關(guān)閉。在設(shè)計(jì)中住宅的各單元還需增加電線管與控制中心連接。
而采用緊急關(guān)閉閥的給水方式,雖然其采用水力自動(dòng)控制,但也存在一*定的問(wèn)題。緊急關(guān)閉閥是利用生活與消防給水不同工況的壓力差來(lái)控制閥門(mén)的關(guān)閉和開(kāi)啟,其關(guān)閉壓力通過(guò)導(dǎo)閥來(lái)調(diào)節(jié)設(shè)定控制主閥。主要問(wèn)題:①在消防時(shí)緊急關(guān)閉閥不能及時(shí)關(guān)閉,需要延*時(shí)一段時(shí)間,這樣勢(shì)必延誤了滅火的*佳時(shí)期;②由于給水系統(tǒng)是小區(qū)集中設(shè)置的,其室外的給水管采用的是生活和消防合用一套高壓或臨時(shí)高壓給水管道,而此時(shí)就不*再敷設(shè)室外低壓給水管,因此這樣也就造成室外消火栓無(wú)法設(shè)置,也無(wú)法解決共用給水系統(tǒng)上水泵接合器的給水問(wèn)題。
在一些工程中,誤將生活消防共用給水系統(tǒng)的室外管道上設(shè)置室外消火栓,這是不合理的。因?yàn)樵撓到y(tǒng)沒(méi)有包括室外消防用水量,且造成了從同一套系統(tǒng)中的消火栓接人同一套系統(tǒng)中的水泵接合器。此外,緊急關(guān)閉閥這種產(chǎn)品在技術(shù)應(yīng)用上還不夠成熟,且未編人國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖集OlSSlOS(常用儀表及特種閥門(mén)選用、安裝》之中,因此尚待不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。
1.2變頻供水的消防給水可靠性
綜上兩種閥門(mén)的屋頂水箱生活消防共用給水系統(tǒng)的給水方式,均存在消防給水不可靠的問(wèn)題。相對(duì)而言,可以采用不設(shè)屋頂水箱的給水系統(tǒng)來(lái)解決,這與現(xiàn)行的國(guó)家消防規(guī)范有一*定的沖突。然而住宅的消防有其自身的特點(diǎn),其防火分隔面積較小,內(nèi)部居住人員對(duì)環(huán)境和疏散通道熟悉,且可燃物較少,火源控制也較容易。利用高位消防*水箱來(lái)滅火,作用是有限的,且住宅的上部水壓不能保證消火栓使用。故在一*定的建筑高度范圍內(nèi),在采取了一*定的技術(shù)措施后,不設(shè)屋頂水箱應(yīng)當(dāng)是可行的。另外,這種共用給水系統(tǒng)在室外消火栓的設(shè)置上確實(shí)有一*定的困難,現(xiàn)建議對(duì)集中設(shè)置住宅小區(qū)水泵房的供水服務(wù)范圍加以一*定的限制。做到保證設(shè)集中給水的住宅小區(qū)在市政消火栓的保護(hù)半徑以內(nèi),從而可解決室外消火栓與水泵接合器之間的矛盾問(wèn)題。還需值得注意的是,在設(shè)計(jì)中需考慮共用給水系統(tǒng)室外敷設(shè)管道的壓力問(wèn)題,其泵房的平時(shí)出水壓力不宜過(guò)大,以利于與市政給水壓力采用的管材匹配。
在上海,市政給水的水源豐富,城市管網(wǎng)成環(huán)狀布置,對(duì)消防給水具有一*定的有利條件,且城市消防裝備較先進(jìn),故在住宅消防給水中采用了特*殊的地方規(guī)定,幾年前已同意在多層住宅中采用不設(shè)屋頂消防*水箱的集中生活消防共用給水系統(tǒng)。另在*近的上海市工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程》(報(bào)批稿)中,也提出了對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)置規(guī)定。規(guī)程明確了“十二層及十二層以下的住宅,當(dāng)采用小區(qū)集中給水泵房的生活消防共用給水系統(tǒng)時(shí),可不設(shè)高位消防*水箱”。但應(yīng)符合下列規(guī)定:“①泵房的供水服務(wù)半徑不宜大于150m;②消防泵和生活泵的電源應(yīng)不低于按二級(jí)負(fù)荷的要求供電或自備柴油發(fā)電機(jī);③消防泵的流量應(yīng)滿足生活和消防同時(shí)供水的流量;④泵房的出水壓力平時(shí)不應(yīng)大于0.45MPa,且應(yīng)保證室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)充滿水;在滅火時(shí)應(yīng)滿足室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的壓力;⑤室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)豎管的頂部應(yīng)設(shè)自動(dòng)排氣閥”。此外,還規(guī)定當(dāng)十二層及十二層以下的住宅,在設(shè)置小區(qū)集中給水泵房時(shí),其室外敷設(shè)的室內(nèi)消火栓給水管道可與生活給水管道合并設(shè)置,但室內(nèi)的豎管應(yīng)分別設(shè)置。
2共用給水系統(tǒng)的水質(zhì)衛(wèi)生
共用給水系統(tǒng)的衛(wèi)生問(wèn)題反映在生活給水與消防給水的合用。一方面在于消防管道內(nèi)的水平時(shí)不使用,有可能回流到生活給水管道中產(chǎn)生水質(zhì)污染。另一方面在于消防給水系統(tǒng)要求設(shè)置水泵接合器,在水泵接合器給水工況時(shí),會(huì)產(chǎn)生對(duì)生活給水的污染。另?yè)?jù)國(guó)*際《二次供水設(shè)施衛(wèi)生規(guī)范)(GB17051?1997)中的規(guī)定,飲用水箱或蓄水池應(yīng)專*用。住宅生活消防共用給水系統(tǒng)影響水質(zhì)衛(wèi)生的因素是客觀存在的。好的方法是將生活給水與消防給水系統(tǒng)分開(kāi)。但該系統(tǒng)在其他方面仍有較大的優(yōu)
越性。因此,衛(wèi)生方面需采取相應(yīng)的技術(shù)措施。
(1)在設(shè)屋頂水箱的生活消防共用給水系統(tǒng)中,其各單元消火栓豎管的水平連接管應(yīng)從豎管的上部連接。這樣,消火栓豎管內(nèi)的水就不易進(jìn)入生活給水管道。
(2)所設(shè)的水箱關(guān)閉閥門(mén)也應(yīng)設(shè)至給水豎管的上部。由于近年來(lái)住宅屋面為防滲漏而要求采用斜坡屋面,故將共用給水系統(tǒng)的各單元分配管移到坡屋面不太合適。
(3)在不設(shè)屋頂水箱的生活消防共用給水系統(tǒng)中,在消火栓豎管的接人前宜設(shè)置安*全型防污隔斷閥,以避免消防給水的回流污染。
(4)水泵接合器給水工況涉及的衛(wèi)生問(wèn)題,它僅僅是共用給水系統(tǒng)使用時(shí)的一個(gè)特*殊工況,其對(duì)生活水質(zhì)的影響也僅發(fā)生在滅火時(shí)期,若采用室外市政消火栓向水泵接合器供水,那情況會(huì)好些。其給水管網(wǎng)可在消防給水工況后進(jìn)行衛(wèi)生處理。
緊急關(guān)閉閥的設(shè)置位置除了消防給水可靠和水質(zhì)衛(wèi)生問(wèn)題外,住宅生活消防共用給水系統(tǒng)在消防時(shí),還應(yīng)滿足生活給水達(dá)到*大小時(shí)用水量時(shí)仍能保證消防用水量。在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定,“消防用水與其他用水合并的室內(nèi)管道,當(dāng)其他用水達(dá)到*大秒流量時(shí),應(yīng)仍能供應(yīng)全部消防用水量”。其目的是要求共用給水系統(tǒng)能確保消防給水。故對(duì)不設(shè)屋頂水箱的系統(tǒng),不宜將緊急關(guān)閉閥設(shè)置在生活管道上,以防止在消防給水時(shí)關(guān)閉生活給水。其合用給水系統(tǒng)建議按該規(guī)范的第8.2.8條的室外用水量要求確定,即在保證消防用水量的前提下,適當(dāng)放寬生活用水的給水要求。
在一些設(shè)計(jì)項(xiàng)目和產(chǎn)品樣本中,對(duì)于生活消防合用給水系統(tǒng),推薦將緊急關(guān)閉閥設(shè)置在生活給水的管路上,用于消防時(shí)關(guān)閉生活給水管,以保證生活用水的壓力在消防時(shí)不超過(guò)正常的工作壓力,確保生活用水設(shè)備的安*全,但這是不妥當(dāng)?shù)?,它與規(guī)范的規(guī)定有不同。當(dāng)然,緊急關(guān)閉閥的這種設(shè)置方式并不影響消防給水。由于該設(shè)置方式限制了生活給水,故需要得到市政給水部門(mén)的認(rèn)可。通常,在共用給水系統(tǒng)中,緊急關(guān)閉閥宜設(shè)置在屋頂水箱的進(jìn)水管路中。在設(shè)計(jì)中,無(wú)論是緊急關(guān)閉閥還是安*全型防污隔斷閥,均宜在閥前設(shè)置過(guò)濾器,防止導(dǎo)閥的管路堵塞和閥內(nèi)薄膜的破裂。住宅生活消防共用給水系統(tǒng)也需要加強(qiáng)定期維護(hù)保養(yǎng)。
此外,采用住宅生活消防共用給水系統(tǒng)時(shí),為保證室外給水管僅敷設(shè)一根,住宅下部的幾層也由一套系統(tǒng)供水,未能利用市政給水的余壓。從節(jié)能的角度看,該系統(tǒng)存在著不合理的因素。