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1、高層建筑給水排水工程消防泵房設(shè)計(jì)分析摘要：隨著我國建筑業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)建筑給排水工程提出了更高的要求。如節(jié)水節(jié)能技術(shù)和新型衛(wèi)生器具、材料、設(shè)備的開發(fā)，如何提高和保證給水和熱水的水質(zhì)，有效地控制噪音，高層建筑消防給水、污水管道的通水通氣能力、屋面雨水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算理論等等，都需要進(jìn)一步發(fā)展和創(chuàng)新。本文是作者就高層建筑地下消防水泵房設(shè)計(jì)的相關(guān)問題進(jìn)行了簡要的闌述和分析。關(guān)鍵詞：給排水工程 泵房 消防設(shè)計(jì) 1、 高層建筑給水排水工程的主要特點(diǎn)介紹如下：（1） 高層建筑給水熱水消防系統(tǒng)靜水壓力大，如果只采用一個(gè)區(qū)供水，不僅影響使用，而且管道及配件容易被破壞。因此，供水必須進(jìn)行合理的豎向分區(qū)，使靜水壓力2、降低，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。（2） 高層建筑引發(fā)火災(zāi)的因素多，火勢(shì)蔓延速度快，火災(zāi)危險(xiǎn)大，而且撲救困難。因此，高層建筑消防系統(tǒng)的安全可靠性要比底層建筑的高。由于目前我國消防設(shè)備能力有限，撲救高層建筑火災(zāi)的難度較大，所以高層建筑的消防系統(tǒng)應(yīng)立足于自救。（3） 高層建筑的排水量大，管道長，管道中壓力波動(dòng)大。為了提高排水系統(tǒng)的排水能力，穩(wěn)定管道的壓力，保護(hù)水封不被破壞，高層建筑的排水量管道應(yīng)采用機(jī)械強(qiáng)度較高的管道材料，并采用柔性接口。（4） 高層建筑的建筑標(biāo)準(zhǔn)高，給水排水設(shè)備使用人數(shù)多，水量大，一旦發(fā)生停水或排水管道堵塞事故，影響范圍大。須采用有效的技術(shù)措施，保證供水安全可靠，排水通暢。（5） 高層建3、筑動(dòng)力設(shè)備多，管線長，易產(chǎn)生振動(dòng)和噪音。因此，高層建筑的給水排水必須考慮設(shè)備和管道的防振動(dòng)和噪音的技術(shù)措施。2、消防水池 高層工程建筑供水種類繁多,除生活供水、消火栓系統(tǒng)供水、自動(dòng)噴灑系統(tǒng)供水之外,還常有水噴霧.水幕供水等,儲(chǔ)水池必須有足夠的容量保障上述各系統(tǒng)的供水。水池容量的計(jì)算可參照相關(guān)規(guī)范。2.1 專用消防水池的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)專用消防水池要注意以下問題： （1）要在水池中設(shè)導(dǎo)流墻，以增長流路，減少死角 （2）安設(shè)循環(huán)水泵，使池水得以充分循環(huán)，常用方法如下： 一是利用消防泵本身加旁路加減壓閥來循環(huán)全池死水；二是專設(shè)循環(huán)泵使池水循環(huán)。循環(huán)泵的流量以一天周轉(zhuǎn)池水一次為準(zhǔn)。例如，池水容積為600m34、，設(shè)計(jì)的循環(huán)泵流量為30m3/ h，也可根據(jù)實(shí)際情況定;三是在循環(huán)泵吸水管上以壓力投加漂白精溶液,濃度為2 % 一10 % ,將池水消毒及保持足夠的余氯，循環(huán)泵可間斷開啟，也可天天開啟,按各處操作經(jīng)驗(yàn)定。 另外，對(duì)水噴霧系統(tǒng)來說,如果與消化栓或自動(dòng)噴淋系統(tǒng)合用水池的話,很容易發(fā)生一些由于水質(zhì)的原因引起水噴霧系統(tǒng)堵塞的現(xiàn)象,為了增加其控火滅火的安全性,建議水噴霧系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)合用水池。有以下兩個(gè)優(yōu)點(diǎn)： （1）不會(huì)影響生活水水質(zhì)。比如一高層建筑日生活用水量為200m3/d,生活水池按其1/4貯存,為50m3,而水噴霧系統(tǒng)貯存水量(假設(shè)按設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度15L/(minm2)作用面積20m2、持續(xù)噴5、霧時(shí)間lh計(jì)為36m3，如合用水池，總貯水量為86m3200m3,還不到生活日用水量的一半,這樣既不會(huì)影響生活水水質(zhì)，也提高了水噴霧系統(tǒng)的水質(zhì)。 （2）有利于水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)往往因生活水池的容量太小(與消防水池相比)而不好設(shè)計(jì),故水噴霧系統(tǒng)和生活給水系統(tǒng)合用水池可使生活水池和消防專用水池貯量相對(duì)均衡,從而用利于水池的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2.2 取水方式 為了保證在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)水泵機(jī)組能正常運(yùn)行，水泵的取水方式必須安全可靠。因此，高層建筑防火規(guī)范明確規(guī)定：水泵采用自灌式吸水；消防水池容量超過500m3時(shí)，消防水池要分成兩格，其目的是為了保證在清洗或檢修某格水池時(shí)仍能供應(yīng)消防水。水泵的三種取水6、方式： （1）消防水泵分別向水池設(shè)吸水管。缺點(diǎn)是不利于清洗或檢修,各系統(tǒng)只有一臺(tái)泵處于待令工作狀態(tài),不安全。 （2）設(shè)公用吸水井。消防水泵從公用吸水井取水,缺點(diǎn)是水池與吸水井連管管徑大,吸水井本身檢修時(shí)全部停水,系統(tǒng)的安全性較差。 （3）水池間設(shè)連通管。連通管設(shè)控制閥門，將連通管設(shè)計(jì)成水池的一部分，不是按一般的吸水管設(shè)計(jì)，所以連通管的流速適當(dāng)偏低(流量按最不利水量之和考慮，而且考慮到一格水池檢修時(shí)的工況)。一組消防水泵，吸水管可為兩條其優(yōu)點(diǎn)是: a. 在某格水池清洗或檢修時(shí),各個(gè)系統(tǒng)互為備用的加壓泵均可處于待令工作狀態(tài),連通管本身也可分別檢修,增加了整個(gè)消防系統(tǒng)的安全性；b. 減少了水池預(yù)埋套7、管的數(shù)量,對(duì)水池防漏、抗振有利。 但水池間設(shè)連通管的缺點(diǎn)是連通管內(nèi)易于沉渣積氣,解決的方法是：一是適當(dāng)加大水池池底板坡度,使之坡向積泥坑,清洗或檢修時(shí)排泥；二是制作網(wǎng)罩形吸水口；三是自動(dòng)噴水系統(tǒng)和水噴霧系統(tǒng)供水主管上設(shè)Y型透鏡過濾器,可隨時(shí)清洗；四是在連通管適當(dāng)位置設(shè)排氣閥。3、水泵的選擇 水泵的正確選擇不僅需要考慮水泵特性曲線,還要考慮管道系統(tǒng)特性曲線,這樣,所選水泵才不致于太大,具體選泵時(shí)要注意以下幾點(diǎn): （1）不能片面考慮單臺(tái)泵高效率運(yùn)行,要兼顧到水泵組運(yùn)行的整體效果。盡量選用大功率水泵,減少工作泵臺(tái)數(shù)。大功率水泵的效率高,有助于節(jié)能。 （2）為保證并聯(lián)泵常年在高效區(qū)運(yùn)行,并聯(lián)工作泵臺(tái)數(shù)8、不宜超過3 臺(tái)。如果要使某臺(tái)水泵既要單獨(dú)運(yùn)行又要并聯(lián)運(yùn)行,則在選泵應(yīng)注意使每臺(tái)泵并聯(lián)時(shí)的工況點(diǎn)盡量接近高效段的左邊界。這樣,當(dāng)單泵運(yùn)行時(shí),工況點(diǎn)右移,仍可以處在高效段內(nèi),使整個(gè)工況變化范圍內(nèi)運(yùn)行效率較高。 （3）管路特性曲線與并聯(lián)水泵Q 一H 曲線交點(diǎn)的效率不得超出高效區(qū),以保證水泵工作的平穩(wěn)過濾。 （4）水泵組合為調(diào)速泵與定速泵時(shí),通常設(shè)調(diào)速泵為常開泵,定速泵為梯級(jí)調(diào)速泵。調(diào)速泵最大范圍不應(yīng)超過75 % 100 %。以免水泵運(yùn)行效率大幅度下降。調(diào)速水泵機(jī)組安裝高度應(yīng)按全速運(yùn)行狀態(tài)來考慮。 4、泵房的防噪減振 （1）選擇低轉(zhuǎn)速、低噪音水泵,從源頭減少噪音。 （2）水泵機(jī)組采用變頻調(diào)速控制,使水9、泵的瞬間啟停變?yōu)榫徛募铀俸蜏p速,以減少水泵的猛然啟停而減少水泵的瞬間啟停泵噪聲。 （3）水泵出水管上的止回閥應(yīng)采用緩閉消音止回閥,以減少水泵止回閥可能引起的水錘噪聲。 （4）水泵基座上應(yīng)按計(jì)算做橡膠隔振器或橡膠隔振墊,以減少水泵振動(dòng)向混凝土基礎(chǔ)的傳播。 （5）水泵的出口和吸水管上均應(yīng)裝橡膠軟接頭,以減少水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)噪音和振動(dòng)通過鋼管固體傳聲。 （6）泵房中管道的吊架應(yīng)做彈性減振吊架,管道吊架和托架上的金屬管卡與管道的接觸部位加橡膠隔音減振。 （7）合理布置管道。水泵進(jìn)出水管,立式水泵有0 、90、 180、270。四種布置方式。在進(jìn)出水管是180時(shí),位于水泵基座下的四個(gè)支承點(diǎn)的隔振元件受力基本10、均等,壓縮量相同,對(duì)隔振最有利。合理的做法是立式水管必須強(qiáng)調(diào)管道一側(cè)進(jìn)一側(cè)出的180布置方式。臥式水泵有水平進(jìn),豎向出的管道布置方式。按以上原則考慮,盡量縮短吸水管長度,減少管道重量,減少管道荷載對(duì)隔振的影響。因此吸水管上可曲撓橡膠接頭應(yīng)盡可能靠近水泵設(shè)置。 5、泵房設(shè)備的布置 首先考慮是否有兩個(gè)不同給水系統(tǒng)在滿足流量和壓力的前提下共用一組泵的可能。如一幢高層建筑內(nèi)既有水噴霧、水幕系統(tǒng)，又有消火栓、自動(dòng)噴水系統(tǒng)，可考慮幾種共用方式：(一般說來，消火栓系統(tǒng)不宜與其它消防系統(tǒng)共用一組消防泵，因消火栓系統(tǒng)有可能與其它系統(tǒng)同時(shí)開啟滅火）。 兩個(gè)系統(tǒng)共用,如果流量不滿足要求，可采用劃分防火分區(qū)的方法。如11、壓力不滿足要求，可采用設(shè)置減壓閥的方法。 對(duì)于需分區(qū)供水的超高層建筑,建議不采用普通的消防泵，而采用多出口消防泵，由多級(jí)多出口水泵組成的高層消防給水系統(tǒng)在技術(shù)上與水泵并聯(lián)相似,因此也具有設(shè)計(jì)計(jì)算容易、系統(tǒng)控制簡單和維修工作量少的優(yōu)點(diǎn)，和水泵井聯(lián)相比設(shè)備少、占地少、造價(jià)低。同時(shí)由于幾個(gè)分區(qū)可以共用一組水泵，就便行我們?cè)谕还こ淘O(shè)計(jì)中增加分區(qū)數(shù)，從而減小豎向分區(qū)的壓力值，為解決消防給水系統(tǒng)超壓問題提供了一種可行措施。6、 結(jié)語 地下泵房的設(shè)計(jì)是整個(gè)高層建筑給排水設(shè)計(jì)的核心部分，設(shè)計(jì)、施工以及運(yùn)營管理等均應(yīng)引起注意，做到既合理，又經(jīng)濟(jì)。參考文獻(xiàn)：1消防泵GB6245-2006 2 趙基興.建筑給排水實(shí)用新技術(shù)M.上海.上海同濟(jì)大學(xué)出版社3 彭海林.多區(qū)域地下發(fā)電機(jī)房水噴霧設(shè)計(jì)探討J.給水排水,2001,(9):70-72.4 姜文源.水泵隔振效果不佳原因分析J.給水排水,2002,(2):67-68