鄭 曦,宋建江(廈門市公安消防支隊思明區消防大隊)
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試論消防水系統水源優化改造
鄭曦,宋建江(廈門市公安消防支隊思明區消防大隊)
消防水系統水源優化改造是目前市政供水、企業給水邁向環保節能道路的重要步驟之一。本文結合筆者工作經歷,從分析消防水系統的組成及其供水水源現狀入手,探討水源優化改造的可行路徑。以期為進一步優化消防水系統提供一些幫助。
消防水系統;水源;優化改造
消防水系統是保證城市正常運轉、企業安全生產的關鍵性手段。一方面,其供水能力和穩定運行是預防及撲救火災事故的基礎。另一方面消防水系統也是避免火災事故進一步擴大的有效設施,是撲救工作成敗的關鍵。所以,各企事業單位必須加強對消防水系統建設的優化及維護。消防水系統水源作為系統中最關鍵的部分,更應該不斷對其進行優化改造。使其不僅滿足火災撲救要求,還能夠節能節源。做到能源利用最大、最優。
2.1基本組成
消防水系統即是以水作為滅火劑的城市建筑及企業生產的消防系統。根據不同場合、不同使用要求,消防水系統的組成一般較為復雜。但是大體上主要包括以下兩個部分:
(1)消火栓給水系統。該系統由消火栓箱、消火栓泵、給水壓力管道及控制閥門、穩壓泵、穩壓罐、水槍頭、消防水帶、栓頭、消防卷盤以及閥門、水泵接合器等組成。另外,部分建筑還會使用高位水箱。消火栓給水系統使用的水源一般即為市政供水,發生火災時,滅火組件直接與管道連接進行撲救工作。
(2)自動噴水滅火系統。該系統又可分為預作用系統和濕式系統,主要依照環境溫度進行設置。其中,濕式系統主要包括穩壓泵、噴淋泵、高位水箱、濕式報警閥組、管件、濕式閥壓力開關、延時器、穩壓罐、水流指示器、自動排氣閥、水泵接合器一系列組件。而預作用系統主要包括預作用閥、預作用報警閥組、水力警鈴、空壓機等元件及其他濕式系統所包含的部分。
2.2水源狀況
根據《建筑設計防火規范》、《民用建筑水滅火系統設計規程》等相關規定,當市政給水干管允許從外部直接吸水時,消防水系統應直接通過水泵從室外給水管網吸水。即消防水系統水源即為市政管網供水。但是直接吸水時,取水水泵的揚程應綜合考慮室外給水管網所能承受的最低水壓;當生活、生產用水量最大時,市政供水仍能滿足消防用水量,此時宜直接從市政管網吸水。也就是說,目前絕大部分城市消防水系統水源仍然以市政供水管網為主。如上海市已經取消部分建筑物的消防水池,消防水基本上均來自于給水管網。
3.1轉變水源來源
前文已經介紹,目前多數城市的消防水源均為市政供水管網。但是對于企業消防水系統而言,把所有的消防水全都定位于管網是不現實的。因為這樣一來,一方面會增加用水額度,并在流經管道時造成污染。另一方面,企業巨大的用水量也會給市政管網帶來不小的壓力。所以必須轉變水源來源。以上海某企業為例,由于該企業消防用水一度超標,因此通過方案設計,決定將水源由原來的市政供水轉變為企業澄清池出水。整改方案分三步走:①根據企業內部生產用水量及循環水量,敲定以出水量大的澄清池作為水源,并將消防水系統接頭接至澄清池。同時保留原管網接頭。②將生活消防水箱和生產消防水箱分開設置,以優化水利用率。③增加消防蓄水量,提高安全性能。經改造后的系統如圖1所示。實踐證明,該系統不僅能夠滿足消防要求,而且大大降低了對管網供水的使用量。

圖1 水源改造后的消防水系統
3.2優化管網系統
目前,我國對室內消防給水系統基本規定如下:①與其他給水系統分開設置。②管道宜布置成環狀。③環狀管網進水管的引入管應不少于2根,當其中任一根發生故障時,另外引入管必須能夠保證消防用水量以及水壓的要求。因此,我們既可以采用區域集中消防給水系統,也可以采用聯合給水系統。這樣一來,不僅可提高水源水的利用,而且還可以大大降低消防水系統的布置成本。筆者經過調查,將管網優化方案大致分為以下四點:
(1)分區布置消防水系統,并在各區內設置閥門,以便于控制和局部檢修。同時對消防水系統內的所有消防栓消漏,更換噴淋系統中不合格的水力自控閥門,降低外漏。
(2)分區控制噴淋水系統。以便于消防水系統水源供應,消除泄漏隱患。
(3)增設消防水炮和排水閥。這主要針對消防系統中的關鍵部位,以適應撲救要害部位的初期火災事故,并解決系統檢修及排水困難,消除消防隱患。
(4)增設壓力表,便于控制水壓和系統檢查。
3.3泵區改造
對消防水泵及取水水泵進行改造也是優化消防水系統水源的主要方法之一??蓮囊韵氯齻€方面入手:①改造壓力聯鎖,消除其安全性較差的部分。以實現消防水系統中各個部分泵的間歇性工作。②更換部分保壓泵。即保證每臺保壓泵的供水能力在可接受范圍內。從而避免因系統壓力低而導致的消防泵聯鎖啟動。③改造與系統聯用的電氣系統、排氣系統及儀表系統等。但是在泵區改造時,要密切注意管道及其他配件的走向的布局。因為泵區管道的走向較為復雜且零件較多,稍有不慎可能會造成系統癱瘓。在改造過程中必須嚴格規章制度,重點防護。
3.4優化設計消防水箱(池)
該改造方案主要是將生活水箱、消防水箱、工業水箱分開設置,也可將消防水箱和工業水箱聯合設置。主要方法是在原有的互相連通的水箱之間加裝新一路連通管。但是在消防水箱改造過程中,要首先配備充足的儲備水量,并做好城市消防水的接替工作。
另外,還可以使用無負壓給水設備,替代原先廣泛使用的消防水池。一方面,除了可以減少消防水系統用水量。還可以節約建設資金,節省市政(企業)大量空間。并簡化設計,從而減少不必要的專業協調矛盾。同時,可有效防止水的二次污染,降低噴頭和報警閥損壞幾率,提高消防系統可靠性。另一方面,充分利用市政水壓,可大大縮小消防泵電機功率,做到投資節省、節能降噪。而且由于無負壓給水設備運行時全封閉,因此能顯著減少“跑、冒、滴、漏”等現象發生。
除了文中所述的四種改造方案以外,我們還可以從優化水源水質、充分利用市政中水、改造消防水系統等方面入手。隨著社會經濟的迅速發展,人們對消防水系統安全穩定關注程度將會越來越高,這不僅對消防設計人員提出了更高的要求,也給市政工作帶來了挑戰。因此,優化消防水系統水源,還需要各個相關領域人員的配合,如此才能做到水源利用最大化,消防水系統最優化。
[1]《建筑設計防火規范》(GB50016-2014).
[2]《消防給水及消火栓系統技術規范》(GB50974-2014).
[3]夏偉光.無負壓給水設備用于消防給水系統[J].消防科學與技術,2009,28(11).
[4]佟繼東.消防水系統改造設計分析[J].電工技術,2006(6).
[5]曾文慶,古才榮.穩高壓消防水系統改造方案優選[J].安全、健康和環境,2003,3(7).
[6]鄭華文.消防水系統設計應注意的幾個方面[J].科技創業家,2013 (02).
2016-4-29
TU892
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2095-2066(2016)14-0250-02