建筑消防给水系统设计及可靠性分析

建筑消防给水系统设计及可靠性分析摘要：由于多层建筑出现火灾，其应用性质复杂、火势蔓延速度较快，易造成多人员多点被困，若消防给水系统设计缺乏可靠性及合理性，促使人员短时间内难以获救，造成严重的损失。需积极明确多层建筑特征，系统性考量各方面因素，做好消防给水系统设计，保证其设计合理性及可靠性。关键词：多层建筑；消防给水系统；设计要点建筑消防给水系统可靠性，表明处于特定条件下，提高灭火概率。尤其针对多层建筑而言，人员疏散难度大、安全隐患较多，易引发火灾，消防给水系统设计合理性，与其最终发挥成效密切相关，需严格依照相关规程完成设计，保证给水系统可靠性。项目概况该项目主要为医院建筑其总用地面积为42454.38㎡，总建筑面积为66139㎡，地下建筑面积为23228㎡。整个项目中1#医疗综合楼共计5层，其主要地上、地下面积分别是35197㎡、19805㎡；2#液氧站为单层独栋建筑，3#为5层建筑。该项目施工设计内容为1#医疗综合楼、2#液氧站室内污水排水、生活给水系统、消防系统。建筑消防给水系统设计分析建筑消防给水系统设计内容消防给水管道内日常充水PH值为6.0-9.0。该项目消防给水系统水源为城市自来水，市政给水管网供水压力为0.17MPa，市政给水管接出单独一根根水管，通过总水表之后供给院区域内消防用水及生活用水。2、建筑消防给水系统设计要点2.1消防水池设计要点针对该项目实际状况，将消防水池布设于地下一层，为室内外消防栓系统、自动喷淋系统提供水源，整体用水容积约为640m3,其中存储消防用水为576m3，其他用于消防车取水。消防水池布设就地水位显示装置，并在消防控制中心布设显示消防水池水位装置，增设最低、最高报警水位[2]。2.2消防栓设计要点2.2.1室外消火栓系统本项目室外消火栓系统主要选用临时高压供水系统，由地下一层消防水池提供水源，平时由屋顶水箱进行稳压。室内外消火栓联合应用消火栓泵、供水通道，消火栓环管设置于地下室内，室外消火栓从地下环管上接出。室外消火栓实际数量选取，应按照其自身保护半径、室外消防用水量综合确定，室外消火栓实际间距应小于120m，其实际保护半径应不超过150m。根据该建筑实际状况，在其周围均匀布设相应的地上式消火栓，以120m为间距，并增设显著标识，与建筑物实际距离超过5m，距离路边不超过2m，共布设8套室外地上式消火栓。2.2.2室内消火栓系统一是按照系统内静水压力低于1.0MPa，管网系统竖向不划分区域。消防水泵房内部增设加压泵2台，其中一个为备用，保证消防室内消化栓正常运行，室外内消火栓共用一个消火栓泵。二是为保证室内消火栓系统应用可靠性，该项目在建筑顶层布设消防水箱成套设备，内部设置容积为18m3的消防水箱，同时布设消火栓系统稳压设备，为后续不慎出现火灾保证灭火初期消防用水。消防水箱布设就地水位显示装置，并在消防控制中心内布设消防水池水位显示装置，为掌握实际水位，应增设最低、最高报警水位线。三是该项目选取组合式消防柜，其内部布设消火栓、水枪。室内消火栓栓口中心安装距离地面1.10m，出水方向应与墙面保持垂直安设。四是一层门厅、中庭实际净空高度超过8m区域内，消火栓口动压应超过0.35MPa，水枪充实水柱建议大于13m。楼梯间、地库等并无精装修似要求区域内，消火栓可选取明装形式，其他进行暗装。五是消火栓系统应布设3组水泵接合器，并处以临近其周围区域设置室外消火栓[3]。3、自动喷水灭火系统设计按照报警阀前设计水压不应超过1.6MPa，保证管网竖向布设且不分区，消防水泵室内布设2台加压泵，以此实现持续性工作。每一个报警阀控制喷头数量应低于800个，针对供水动压不超过0.4MPa配水管上水流指示器前端，应增设由不锈钢板材制作的加压孔板，其前后管段实际长度与管径之比应超过1：5。为动态化监测水管实际应用状况，需逐一在每个防火分区内水管上布设信号阀、水流指示灯，报警阀实时控制最不佳喷头部位，布设末端试水装置，其他防火分区内最不佳喷水部位，均布设型号为DN25的试水阀。信号阀应与指示灯间存留一定的距离，一般不建议低于300mm，末端试水装置需进行标识，与地面高度距离1.5m。喷头选用合理性，与后续喷水成效密切相关，需根据实际状况，结合建筑高度选取喷头，中庭高度处于12-18m，建议选取特殊应用喷头，其他部分选用标准响应喷头。喷头备用量应不低于建筑总喷头的1%，针对温度较高区域内，应保证喷头适应温度能力，如热水机房等。系统控制目标实现，针对湿式系统主要由消防水泵出水管布设压力开关、出水管开关进行控制，实现自行启动喷淋泵。该系统管网压力主要依附于屋顶水箱和稳压设备维持，一经发生火灾喷头喷水，并同时发出报警信号。喷淋泵可通过人为手动启动或中断，不应设置自动停泵装置，喷淋泵控制柜内设有应急泵功能，保证柜内线路出现故障可及时启动喷淋泵。建筑消防给水系统可靠性探讨分析1、系统可靠性衡量指标第一，无故障性指标，主要是指发生故障概率，包含无故障工作和故障概率等；第二，技术寿命及服务周期，作为系统持续性应用基本指标，其指标针对系统内部各元件均可。第三，宜修复是指修复过程难度系数，一般以修复耗损时长表示。修复率也是衡量可靠性重要指标，其处于一定时间内，损坏元件修复成功且正常应用概率。第四，准备操作、系数等，判定消防给水系统可靠性，可选取特定时间段内出现故障频次。系统可靠性框图分析掌握建筑消防给水系统是否具备可靠性，需明确系统实际功能、失效模式，并以此为基础形成完整的图形，构建相应的仿真模型，分析系统内部各单元间关系，最终分析确定单元组件可靠性，以此判定消防给水系统可靠性。各组件间形成的关系趋于多元化，如串联、并联等。以串联关系合成整合消防系统，其中一个元件出现异常故障，整个系统运行受影响，所以单一性以串联方式组合消防给水系统可靠性较低，具体应用中最不可取。依照并联关系将组件单元合成消防给水系统，只有所有组件出现异常，整个系统会停止运行，相较于串联方式，其可靠性增高，但随着元件增加，其经济性不佳。选取混联方式，科学合理应用串并联方式，由多个单位构成，其中任意几个不发生故障，整个系统会正常运作。消防给水系统可靠性度量计算方法建筑消防给水系统自身运行可靠性，与其自身系统内部各单元模块实际功能存在密切相关性，所以组合各单元可靠度便形成系统可靠度。计算消防给水系统可靠性度量时，需基于上述模型层面，分析其存在函数关系，通过大量试验获取，根据函数关系保证给水系统可靠性。结束语随着建筑建设层数不断增加，由于其发生火灾人员疏散难度大，安全隐患点较多，做好消防给水系统设计工作，是高效、及时保证火灾发生灭火重要举措，需从多方面予以考量。严格依照相关规程，结合实际项目状况，合理布设给水系统，保证其运行可靠性，减少火灾发生带来的损失。参考文献