摘要：阐述了丰联广场大厦消防给水设计特点，并针对验收调试中遇到的问题提出了改进措施，进而从技术可行性、运行可靠性几个方面对改进措施进行了探讨。

关键词：消防给水 自动喷水灭火系统 水泵接合器 压力开关 水流指示器 稳压泵

 

design and acceptation of the fire water system of fenglian plaza building

　　abstract: the design features of the fire water system of fenglian plaza building are presented, some measures to improve the problems arisen in the trial-run and acceptation are proposed, and furthermore advances of technical feasibility and operating reliability are discussed.

　　丰联广场大厦位于北京市朝阳区，建筑高度100m。地下3层，地面裙房上分高低两座，分别为28层和15层。地上部分为商场、餐饮娱乐及办公用房，地下部分主要为商场、车库及机电设备用房。WWW.11665.coM总建筑面积近12万m²，是集商场、餐饮、娱乐及办公为一体的大型综合商厦。该项目于1994年设计完成，并于1997年验收交付使用。现就丰联广场大厦消防给水设计及验收调试中遇到的问题作如下介绍和探讨。

1　消防系统中的水泵接合器

　　丰联广场大厦消火栓给水系统竖向分高低两区，地下3层至地上7层为低区，8层至27层为高区。自动喷水灭火系统竖向分区为地下3层至地上6层为低区，7层至27层为高区。
　　在工程施工图设计阶段，新的《高层民用建筑设计防火规范》以下简称《高规》正在制订中，故设计仍按(gbj45-82)规范执行。据(gbj45-82)第6.4.5条“室内消防给水管网应设水泵接合器，其数量应按室内消防用水量确定……”的规定，本项目的消防系统采用了高低区管网共用一套水泵接合器的设计形式，并在水泵接合器通往高区管网的连接管上设置止回阀，防止高区高压水流入低区管网造成超压。
　　但在工程施工过程中，即1995年至1997年间，《高规》正式发布并于1995年1月实施。新规范在7.4.5.2条中对设置水泵接合器做了补充修改：“消防给水为竖向分区供水时，在消防车供水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合器。”从实际情况了解到，我国消防队主要装备的大功率泵浦消防车和耐压高强度锦纶水带可协助室内消防给水管网供水至0.8mpa，装备有供水压力达到或超过1.6mpa的泵浦消防车为数不多。考虑到《高规》要求及目前国内大多数泵浦消防车的实际现状，对已施工基本完成的消火栓及自动喷水灭火系统中的水泵接合器与管网的连接方式进行了较大的修改，见图1、图2。在水泵接合器通往低区管网的连接管上设置水力控制减压稳压阀。这种可调式稳压减压阀在管道进出口压力比为7～10∶1范围内，可控制主阀固定出口压力，不会因主阀上游进口压力变化而改变，亦不会因主阀下游出口用水量变化而改变其出口压力。该阀由主阀、导向阀等组合而成并配合使用。根据设计要求，事先设定导向阀的出口压力值。导向阀由导管与阀出水腔相连，当阀出水腔压力增大或缩小时，导向阀将其压力值与其设定压力值自动比较并自动控制导向阀的开启度，使控制室蓄压或泄压，主阀瓣开启度增大或缩小，通过限流控制阀控制出口压力。

图1　消火栓管道系统图

图2　自动喷水灭火管道系统图

　　经过改进后的系统，高低区消防管网仍共用一套水泵接合器，但因增设了稳压减压阀，避免了消防车通过水泵接合器打压较高时造成的低区管网超压问题。就目前的消防车供水压力范围，不论其实际泵浦压力有多少，均不会影响高、低区消防管网的正常运行。既简化了系统，避免了工程的大拆大改，又满足了规范要求，一举两得。改进后的消防系统通过消防验收。
　　使用可调式稳压减压阀，需同时安装过滤器和蝶阀。该阀进出口腔各装有一压力表，不需另装压力表。其安装、管理及现场调试都很简便，不需经常维护，此工程使用一年多来，效果良好。

2　自动喷水灭火系统中的压力开关

　　丰联广场大厦工程在验收调试中发现，低区自动喷水管网末端试验装置试水时，压力开关几分钟后才动作启动消防喷淋泵。事实上手动控制或其它传感信号已发出命令，先行启动了消防喷淋泵。
　　事后分析发现，丰联大厦工程采用的压力开关为美国honeywell公司产品，产品型号l604a、lm。这种压力开关不同于国内常用的膜片驱动式压力开关，其内部反映压力波动的是一个内装水银泡的玻璃球，由其引出导线与触点相连。而国内常用的压力开关设在报警阀通往水力警铃的报警管上。当报警阀阀瓣开启后，一部分压力水流通过报警管进入压力开关阀体内，开关膜片受压，触点闭合，发出电信号。
　　honeywell公司生产的这类压力开关通常设置在水泵出水总管上，事先对压力开关设定好压力上下限值。当管网压力下降达到下限值时，水银泡受压力波动，触点闭合，启动消防喷水泵。也就是说，该压力开关必须在管网产生压降并达到其设定值时才能动作。这样就产生了如下问题：无稳压装置的喷水管网，当少量喷头动作时，屋顶水箱通过其接至报警阀前的连接管及时给整个喷水管网补水和补压。在没有消火栓启动的情况下，水箱内的水量足够维持少数喷头的初期用水量，使得系统压力不会很快降下来，压力开关不能及时动作，造成延误报警和不能使消防喷淋泵及时投入运行。
　　由此看出，在设有水箱而无稳压装置的喷淋系统中，使用这种形式的压力开关不能起到及时启动消防喷淋泵的作用。那么，有没有其它报警和设置方式能准确而迅速的启动消防泵呢－我们认为方法有三。
2.1　改变压力开关设置的位置或压力开关的形式
　　压力开关不设在水泵出水总管上，而设在报警阀通往警铃的报警管路上，并相应设置延时器。压力开关的压力下限值可调整得较低些。一旦报警阀瓣开启后，压力水流能很快达到设定值，使其动作，发生电信号。
　　采用膜片驱动式压力开关，并装在报警管上，同样能起到动作迅速，及时启动消防泵的作用。
2.2　水流指示器的控制
　　在喷淋系统每层干管或水力报警阀后与管网的连接管上设置水流指示器，利用水流指示器将水流转换成电信号报警。为防止因水压瞬时波动引起误报警，可在水流指示器上附带延时装置，延迟时间可根据设计要求调整。将水流指示器与火灾探测器配合使用，以两种装置均发生报警作为启动消防喷淋泵的控制信号，同样可起到防止误报警的作用。
2.3　稳压泵控制
　　在稳压泵或稳压泵加气压罐的稳压系统中，利用系统压力控制稳压泵、消防泵启停的方法来设置稳压泵的切换、稳压泵联动消防泵和消防泵的切换或并用。
　　上述讨论的几种方法均能弥补此类压力开关的不足，而且后两种方式同样能起到压力开关启动消防泵的作用。这几种控制方式可使消防泵的启动准确及时，减少出现故障的环节，使系统更加可靠。

3　水池放空管

　　在设计中，水池的放空一般采用两种方法，一是利用消防泵将水池水通过排水管路打到室外雨水管网；二是在水池底部集水坑内设置放空管，通过放空管将水池水排入地面排水明沟内。在本工程交付使用时发现，在水池底部集水坑内设置放空管存在以下问题：水池集水坑低于室内地坪，从水池集水坑接出的放空管及放水阀只能置于地面排水沟内。由于地面污水的流入，放空管及放水阀会经常处在潮湿及不洁净的环境中。这不仅会大大影响阀门的寿命，而且当阀门关闭不严时，地沟污水及浊气会造成水池的水质污染。
　　改进方法一是将水池连通管的位置设在齐地面以上，每个格的连通出水管用三通管件接一放空短管，并设放空阀门，如图3所示。因连通管位置靠近水池底部，放空时水池的大部分水都能排走，只有连通管以下部分的少量存水需借助临时设置潜污泵排出。
　　二是直接采用消防泵机械排水方式。

图3