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煤炭工程高層工業建筑室內消防設計可采用管道泵分區供水系統和獨立設置的高區消防系統,而是否設置獨立的高區消防系統值得商榷。
《煤規》對高層工業建筑是否獨立設置室內消防系統沒有明確要求,《建規》8.1.2條規定宜設置獨立系統,目前在煤炭工程設計中更多沒有獨立設置,均采用消防生活合用供水系統,工業場地設置水塔或高位水箱,消防方式為管道泵分區,消防主泵揚程按低區消防壓力設計,高層建筑消防時初期10min通過消防啟動按鈕啟動增壓管道泵滿足火災初期高區消防壓力,同時啟動泵房內消防主泵通過高區管道泵接力加壓---高區室內消防。
上述消防給水系統目前采用較多,與獨立消防系統相比優點是節約了高區消防主泵、消防水箱和室外管道,技術上也是可行的,存在的問題是:
⑴與《建規》8.1.2條相悖,室內消防管道可獨立設置,但此系統室外必須是合用管道。
⑵對于工業場地單一的高層建筑,只需設一組管道泵,消防給水設備若存在多個高層建筑則每個室內均分別設置管道泵,無法設置區域高位水箱及穩壓裝置。
⑶管道泵設在室內,消防給水設備其作用為高區消防主泵,由于初期火災10min消防水量必須通過開啟管道泵才可以實現,而在煤炭工業建筑通常不設置自動報警的前提下,無論是通過遠距離控制還是通過啟動消防按鈕與管道泵聯動,在實戰均有可能貽誤滅火---,并且必需同時啟動消防主泵,致使高層工業建筑的消防必需兩次啟動消防泵,不能形成快速滅火。
⑷管道泵設在高層建筑內,遠離消---制中心,維護管理均不易引起重視,管道泵年久失修可能造成重大安全---。
綜上所述,筆者認為煤炭高層工業建筑應設置獨立的消防給水系統。
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《煤規》未詳細規定煤炭工業建筑可采用的室外消防制度,筆者根據多年的設計經驗,結合煤炭工程設計特點,提出如下觀點。
常高壓給水系統
合用系統節約管道投資,是《建規》---采用的供水系統8.1.2條,對于可采用常高壓消防系統的礦區,筆者認為應采用消防外網合用管道系統,室內消防與生產生活給水系統分開,室內生產生活給水采用減壓閥減壓。
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無塔供水設備是礦區主要采用的消防形式,設計一般采用以下幾種形式:
⑴消防與生產、生活合用管道系統
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在高層工業建筑與多層并存的礦區工業場地,臨時高壓消防分系統設置,低區消防與一般生產、生活管網合用,形成水池、水泵、水塔高位水箱供水系統,水池及水塔高位水箱均為消防生活合用,管網布置為環狀,按消防泵流量確定管徑,布置室外消火栓。
寧夏吳忠無塔供水設備避免了上述問題,其系統形式采用生活供水,枝裝布置;低區消防采用水池、水泵、水箱聯合供水方式,滿足室內外消防水量及壓力,局部高區獨立形成臨時高壓室內消防給水系統,高低區水箱由生活泵供給,高區水箱采用管道泵加壓。
寧夏吳忠無塔供水設備為清除其它金屬管價格比熱鍍鋅鋼管高得多的主要障礙,必需建立廣大給排水界可以接受的新型管和加厚熱鍍鋅鋼管的水力計算表,在滿足消防給水系統公稱壓力pn=1.6 mpa的條件下,除dn25~50采用同徑代換外,科學地選用小一號的新型管代替加厚熱鍍鋅鋼管,是降低新型管材綜合價格的技術關鍵。
查“水規”3.6.10,管道的沿程水頭損失可按下式計算:
式中 i——管道單位長度水頭損失(kpa/m);
dj——管道計算內徑(m);
qg——給水設計流量(m3/s);
ch——海澄—威廉系數。
各種塑料管、內襯(涂)塑管c=140;
銅管、不銹鋼管c=130;
普通鋼管、鑄鐵管c=100。
考慮《建筑給水排水設計手冊》(簡稱“手冊”)”[5]按q以l/s和i以mh2o/m為單位進行編制,為方便計算書打印,本文用q代替qg,d代替dj,i代替i,經過單位換算,建立采用比阻a的以下簡化式:
i=aql.85·(10kpa/m);
a=3.16849x10-9d-4.87——c=140的簡化式1;
a=3.634076x 10-9d-4.87——c=130的簡化式2;
a=5.904583x 10-9d-4.87——c=100的簡化式3。
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