1、高層建筑給水排水工程消防泵房設計分析摘要：隨著我國建筑業的迅速發展，對建筑給排水工程提出了更高的要求。如節水節能技術和新型衛生器具、材料、設備的開發，如何提高和保證給水和熱水的水質，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、屋面雨水系統的設計計算理論等等，都需要進一步發展和創新。本文是作者就高層建筑地下消防水泵房設計的相關問題進行了簡要的闌述和分析。關鍵詞：給排水工程 泵房 消防設計 1、 高層建筑給水排水工程的主要特點介紹如下：（1） 高層建筑給水熱水消防系統靜水壓力大，如果只采用一個區供水，不僅影響使用，而且管道及配件容易被破壞。因此，供水必須進行合理的豎向分區，使靜水壓力
2、降低，保證系統的安全運行。（2） 高層建筑引發火災的因素多，火勢蔓延速度快，火災危險大，而且撲救困難。因此，高層建筑消防系統的安全可靠性要比底層建筑的高。由于目前我國消防設備能力有限，撲救高層建筑火災的難度較大，所以高層建筑的消防系統應立足于自救。（3） 高層建筑的排水量大，管道長，管道中壓力波動大。為了提高排水系統的排水能力，穩定管道的壓力，保護水封不被破壞，高層建筑的排水量管道應采用機械強度較高的管道材料，并采用柔性接口。（4） 高層建筑的建筑標準高，給水排水設備使用人數多，水量大，一旦發生停水或排水管道堵塞事故，影響范圍大。須采用有效的技術措施，保證供水安全可靠，排水通暢。（5） 高層建
3、筑動力設備多，管線長，易產生振動和噪音。因此，高層建筑的給水排水必須考慮設備和管道的防振動和噪音的技術措施。2、消防水池 高層工程建筑供水種類繁多,除生活供水、消火栓系統供水、自動噴灑系統供水之外,還常有水噴霧.水幕供水等,儲水池必須有足夠的容量保障上述各系統的供水。水池容量的計算可參照相關規范。2.1 專用消防水池的設計 設計專用消防水池要注意以下問題： （1）要在水池中設導流墻，以增長流路，減少死角 （2）安設循環水泵，使池水得以充分循環，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全池死水；二是專設循環泵使池水循環。循環泵的流量以一天周轉池水一次為準。例如，池水容積為600m3
4、，設計的循環泵流量為30m3/ h，也可根據實際情況定;三是在循環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，循環泵可間斷開啟，也可天天開啟,按各處操作經驗定。 另外，對水噴霧系統來說,如果與消化栓或自動噴淋系統合用水池的話,很容易發生一些由于水質的原因引起水噴霧系統堵塞的現象,為了增加其控火滅火的安全性,建議水噴霧系統與生活給水系統合用水池。有以下兩個優點： （1）不會影響生活水水質。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,而水噴霧系統貯存水量(假設按設計噴霧強度15L/(minm2)作用面積20m2、持續噴
5、霧時間lh計為36m3，如合用水池，總貯水量為86m3200m3,還不到生活日用水量的一半,這樣既不會影響生活水水質，也提高了水噴霧系統的水質。 （2）有利于水池的結構設計。結構設計時往往因生活水池的容量太小(與消防水池相比)而不好設計,故水噴霧系統和生活給水系統合用水池可使生活水池和消防專用水池貯量相對均衡,從而用利于水池的結構設計。 2.2 取水方式 為了保證在火災延續時間內水泵機組能正常運行，水泵的取水方式必須安全可靠。因此，高層建筑防火規范明確規定：水泵采用自灌式吸水；消防水池容量超過500m3時，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仍能供應消防水。水泵的三種取水
6、方式： （1）消防水泵分別向水池設吸水管。缺點是不利于清洗或檢修,各系統只有一臺泵處于待令工作狀態,不安全。 （2）設公用吸水井。消防水泵從公用吸水井取水,缺點是水池與吸水井連管管徑大,吸水井本身檢修時全部停水,系統的安全性較差。 （3）水池間設連通管。連通管設控制閥門，將連通管設計成水池的一部分，不是按一般的吸水管設計，所以連通管的流速適當偏低(流量按最不利水量之和考慮，而且考慮到一格水池檢修時的工況)。一組消防水泵，吸水管可為兩條其優點是: a. 在某格水池清洗或檢修時,各個系統互為備用的加壓泵均可處于待令工作狀態,連通管本身也可分別檢修,增加了整個消防系統的安全性；b. 減少了水池預埋套
7、管的數量,對水池防漏、抗振有利。 但水池間設連通管的缺點是連通管內易于沉渣積氣,解決的方法是：一是適當加大水池池底板坡度,使之坡向積泥坑,清洗或檢修時排泥；二是制作網罩形吸水口；三是自動噴水系統和水噴霧系統供水主管上設Y型透鏡過濾器,可隨時清洗；四是在連通管適當位置設排氣閥。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,還要考慮管道系統特性曲線,這樣,所選水泵才不致于太大,具體選泵時要注意以下幾點: （1）不能片面考慮單臺泵高效率運行,要兼顧到水泵組運行的整體效果。盡量選用大功率水泵,減少工作泵臺數。大功率水泵的效率高,有助于節能。 （2）為保證并聯泵常年在高效區運行,并聯工作泵臺數
8、不宜超過3 臺。如果要使某臺水泵既要單獨運行又要并聯運行,則在選泵應注意使每臺泵并聯時的工況點盡量接近高效段的左邊界。這樣,當單泵運行時,工況點右移,仍可以處在高效段內,使整個工況變化范圍內運行效率較高。 （3）管路特性曲線與并聯水泵Q 一H 曲線交點的效率不得超出高效區,以保證水泵工作的平穩過濾。 （4）水泵組合為調速泵與定速泵時,通常設調速泵為常開泵,定速泵為梯級調速泵。調速泵最大范圍不應超過75 % 100 %。以免水泵運行效率大幅度下降。調速水泵機組安裝高度應按全速運行狀態來考慮。 4、泵房的防噪減振 （1）選擇低轉速、低噪音水泵,從源頭減少噪音。 （2）水泵機組采用變頻調速控制,使水
9、泵的瞬間啟停變為緩慢的加速和減速,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）水泵基座上應按計算做橡膠隔振器或橡膠隔振墊,以減少水泵振動向混凝土基礎的傳播。 （5）水泵的出口和吸水管上均應裝橡膠軟接頭,以減少水泵的運轉噪音和振動通過鋼管固體傳聲。 （6）泵房中管道的吊架應做彈性減振吊架,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。水泵進出水管,立式水泵有0 、90、 180、270。四種布置方式。在進出水管是180時,位于水泵基座下的四個支承點的隔振元件受力基本
10、均等,壓縮量相同,對隔振最有利。合理的做法是立式水管必須強調管道一側進一側出的180布置方式。臥式水泵有水平進,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,減少管道荷載對隔振的影響。因此吸水管上可曲撓橡膠接頭應盡可能靠近水泵設置。 5、泵房設備的布置 首先考慮是否有兩個不同給水系統在滿足流量和壓力的前提下共用一組泵的可能。如一幢高層建筑內既有水噴霧、水幕系統，又有消火栓、自動噴水系統，可考慮幾種共用方式：(一般說來，消火栓系統不宜與其它消防系統共用一組消防泵，因消火栓系統有可能與其它系統同時開啟滅火）。 兩個系統共用,如果流量不滿足要求，可采用劃分防火分區的方法。如
11、壓力不滿足要求，可采用設置減壓閥的方法。 對于需分區供水的超高層建筑,建議不采用普通的消防泵，而采用多出口消防泵，由多級多出口水泵組成的高層消防給水系統在技術上與水泵并聯相似,因此也具有設計計算容易、系統控制簡單和維修工作量少的優點，和水泵井聯相比設備少、占地少、造價低。同時由于幾個分區可以共用一組水泵，就便行我們在同一工程設計中增加分區數，從而減小豎向分區的壓力值，為解決消防給水系統超壓問題提供了一種可行措施。6、 結語 地下泵房的設計是整個高層建筑給排水設計的核心部分，設計、施工以及運營管理等均應引起注意，做到既合理，又經濟。參考文獻：1消防泵GB6245-2006 2 趙基興.建筑給排水實用新技術M.上海.上海同濟大學出版社3 彭海林.多區域地下發電機房水噴霧設計探討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
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