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城市消防给水系统的配置和布局探讨

时间:2011-04-25  作者:秩名
4.3消防水连续供给时间
 

对于耐火等级达到二级的单元式住宅火灾,灭火时间基本在1h以内。为此,我们建议耐火等级为一、二级的单元式住宅,消防水连续供给时间按1h确定;对于大型商业设施的重特大火灾,灭火时间在2h以内的较少,建议其消防水连续供给时间按3h确定。

5.城市消防给水系统的配置

5.1单个消火栓的供水能力

目前我国相关规范规定单个消火栓10~15L/s的供水能力是偏低的。特别是使用消防水炮等大流量灭火设备时,需要有几个消火栓与几辆消防车同时为其供水,极大地限制了灭火战术的展开与实施,并且极大地制约了城市消防供水能力的提高。为此,应根据保护建筑的一次火灾的消防水流量,适度提高单个消火栓的供水能力。

尽管在一定范围内,单个消火栓的供水能力越高,对灭火越有利。但根据我国的国情,不管是当前还是可预见的未来,要较普遍地达到美国64L/s的供水能力是不太现实,且也没有必要。为此,参照日本的规定,将单个消火栓的供水能力下限定为15L/s较适宜。对于需要使用消防水炮等大流量灭火设备的场所,原则上按不超过两个消火栓供给一台水炮的标准来确定单个消火栓的供水能力为宜。

5.2城市消防给水系统的配置

按照需求决定配置的原则,城市消防给水系统的配置应以保障被保护建筑所需的消防水流量的正常供给为先决条件,同时适度考虑建筑物的价值和重要性。

5.2.1消火栓

根据给出的大火、中火、小火所需消防水流量的不同,消火栓的设置间距或设置数量也应不同。

a、对于按大火设防的商业区,在距建筑物150m的消防车有效保护范围内设置的消火栓合计供水流量,应达到所需的消防水流量的二分之一以上;在建筑物的300m水带铺设长度范围内设置的消火栓合计供水流量,应达到全部所需消防水流量。并且在建筑物150m至300m水带铺设长度范围内的消火栓,其供水能力应按测试流量的三分之二计算。这样建议的理由是:一方面,建筑物发生一般火灾的几率远高于发生重特大火灾的几率,根据调研,扑救过的商场火灾最多出过8支水枪,如果将所需的消防水流量全部要求在距建筑物150m范围内提供,对所需消防水流量为200L/s及以上的场所,消火栓的布置密度显然过大;另一方面,即使将所需消火栓全部设置在距建筑物150m范围内,消防队也难以展开灭火作战;再者,如果一个消火栓的流量在20L/s以上,在距建筑物150m范围内的消火栓数量为5个,现行《建筑设计防火规范》规定的120m的消火栓间距基本不需要调整,这样有一部分城市就不需要改造消火栓系统。

b、对于按中火设防的商业区或其它功能区,应保证消火栓的设置间距不大于120m,并且在建筑物150m范围内设置的消火栓数量不少于4个,同时还应保证在建筑物的300m水带铺设长度范围内设置的消火栓合计供水流量达到全部所需消防水流量。

c、对于按小火设防的居住区,应保证每一幢建筑同时有不少于2个消火栓保护。

除上述要求外,消火栓的设置位置,还应根据被保护建筑物的重要性来合理确定。如对于医院、幼儿园、疗养院、学校以及大型体育文化娱乐设施等所需消防水流量不一定很大,但潜在生命危险性很高的场所,在每座建筑的60m范围内至少应有2个消火栓。另外,应该尽可能在十字路口或距离十字路口比较近的位置设置消火栓。

5.2.2消防水鹤

消防水鹤的设置应综合考虑如下因素:

a、被保护区域所需的消防水流量。被保护区域所需的消防水流量越大,消防水鹤的设置数量应越多,消防水鹤的间距应越小;

b、被保护区域的路况条件。路况条件越差,行车时间就越长,被保护区域消防水鹤的设置数量应越多,消防水鹤的间距应越小;

c、单个消防水鹤的加水流量。免费论文网。原则上,单个消防水鹤的加水流量越大,消防水鹤的设置数量可相对少些;

d、单台消防水罐车的一次载水量。原则上,单个消防水罐车的一次载水量越大,消防水鹤的设置数量可相对少些;

e、城市可出动的消防水罐车数量。原则上,可出动的消防水罐车数量越多,消防水鹤的设置数量可相对少些;

f、城市规模。目前我国某些地区,尤其是欠发达地区,有许多县级市或居住区,其城区面积小于4k㎡。这种情况下,要满足总水量要求,消防水鹤的设置密度就可能大些,间距就小些。

5.2.3消防水池

为区别消防水池的供水能力,可根据被保护区域所需的单个消火栓水流量与连续供水时间,将不同储水量的消防水池折算成相应数量的消火栓。折算时,应减去水池的余量及因一般故障可能无法抽取的水量,同时还应考虑是否能部署相应数量的消防车。对于单元式住宅建筑,当水池可抽取的水量达到200m3,并能同时部署2台及2台以上的消防车时,在其铺设水带长度150m范围内可不设置消火栓;对于商业区,当水池的供水能力达到相应10个消火栓的能力,并能同时部署5台及5台以上的消防车时,在其铺设水带长度150m范围内可不设置消火栓。

5.2.4江、河、湖、海等地面水源

对于江、河、湖、海等线式地面水源,其保护范围取决于消防车的取水方式。

a、当水位及周边环境允许消防车在沿线任意点直接取水、并且水量有充分保障时,其沿线150m范围内可不设置消火栓或其它消防给水设施;

b、当兴建取水码头时,应视其码头所能部署的消防车台数折算消火栓数量,若能同时部署5台及5台以上消防车,以取水码头为圆心的半径150m范围内可不设置消火栓或其它消防给水设施;

c、当在沿岸边或路边修建与地面水源连通的消防水井时,一眼水井等效于一个消火栓。

6.城市供水管网的布置形式、配水管径、供水压力

6.1消火栓配水管网的布置形式

无论在供水能力方面还是在供水的可靠性方面,公共给水系统管网的环状布置均优于枝状布置,并且多数场合下管网环状布置的经济投入也并不一定有明显增加。为此,正常情况下应要求至少沿城市街道,特别是沿商场、宾馆饭店、医院、学校、幼儿园以及大型文体娱乐设施等附近道路铺设的管道应环状布置。另外,对于潜在生命风险高、经济或历史价值高以及某些非常重要的建筑物,除公共给水管网应环状布置外,宜建设一定比例的其它消防水源设施,如水池、滨河等。

6.2消火栓配水管直径

对于枝状布置的公称直径100mm管道,即便只供消防用水,当消防水流量为15L/s时,管道内的流速就达2m/s,连一个消火栓的所需的消防水流量都难保证;环状布置时,也只能勉强供一个消火栓。根据我国通常采用的“舍维列夫”计算式与美、英、德、日等国通采用“海登-威廉”(Hazen-Willams)计算式,得出内径大于50mm、平均流速大于1.5m/s的给水管道,当管道沿程压力损失相同时,不同管径配水管的供水流量关系,分别见公式(1)与(2)。

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