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工程消防水池与消防水泵房改造设计
长春 宋春英
科技在不断发展,建筑工程逐渐向现代化、科技化转变,建筑上程逐渐复杂,火灾发生几率增长,为保障人们的牛命财产安全,对消防系统的要求越来越高.在工业企业消防设计巾,常遇到厂房新建时原有的消防水池容量与消防水泵无法满足二期建筑物的消防需求.此时,为保障厂房安全,对消防水池与消防水泵进行改造设计是必不可少的.
一、工程案例
2015年4月,某市一家轮胎生产基地轮胎厂扩建,原有建筑面积97432.2m2,新建二期工程面积为91213.2 m2,轮胎厂区投入使用之后,消防部门相关人员表示,该轮胎生产基地原有的消防水池容量、消防水泵供水速度不足以满足新建后产业基地的消防用水,改造消防水池与水泵房成为不可或缺的一项工程.该轮胎厂生产、生活、消防等全部用水都是由市政给水管线引的一路DN200给水管.轮胎生产基地一期建筑物主要有：办公楼、食堂、生产厂房,此时,消防水泵房容积2421m3,消防水池主要储存室内、室外消防栓用水、自动喷淋用水,消防水泵房具有设备消火栓泵4台,喷淋泵4台,均为3用一备,以免其中一台在需要时意外损害,消防供水范围包含有办公室、生产厂房及其他辅助用房.
因市场需求增加,轮胎生产基地于是扩建高架仓库与生产厂房.轮胎厂二期工程位于原建筑的北侧,一期、二期建筑总面积为18多平方米,新建轮胎厂地为单层.因高架仓库内设有喷淋,消防水泵房还需要再新增喷淋泵与消防水泵,预计室内外消火栓用水量不低于140L/s,因扩建后的上厂面积较大,若一次火火时间为3h,则需要供给水量l512m3,自动喷淋设计流量为240L/s,若自动喷淋设施持续喷水3h,则用水量为3024m3,若耗费3小时灭火,则需要消防水量4536m3,消防水泵容积至少需要增加2115m3.由上述数据对比可知,原有的消防水池与消防水泵远远不能满足新建后的生产基地消防用水.
二、消防水池与消防水泵房的改造扩建内容
在消防水池与消防水泵改造设计中,设计人员应保障,严格依照国家规范与企业要求设计工程,充分利用原消防水池与消防水泵,有效降低工程造价,并有效避免工程施工影响工人生产与生活.
为满足国家规范,设计人员参考《建筑设计防火规范》；企业要求为：新增消防水池安放在厂区西侧绿地,与原消防水泵相邻.因新建二期工程与原厂房平行建设,长度达到上千米,厂区西侧绿化带宽度共有160m,绿地与建筑之间设有lOm宽道路,为避免消防水池占用道路,影响地热井安全,地热井与地热管道直接建没在绿化带下.
消防水池、水泵扩建方案如下：消防水池新增容积为2200m3,分为容积相等的两格,每格1100m3.
原喷淋泵保持不变,室外喷淋管线不变,新增喷淋泵三台,3、4、5号,一台备用,一台通向高架仓库中,一台通向生产厂房,服务于轮胎厂二期工程,铺设泵房至二期室外喷淋管线,选择新型消火栓泵代替原有的消火栓泵,保障其满足一期二期室内外消防用水,原有的室内消火栓管线可不变,仅需依照实际情况铺设二期室内、室外消火栓管线.
因消防水池联通管道与总吸水管增加,原消防水池的液位也应进行调整,且新增喷淋泵原凶,原消防水池面积应适当增加,为满足各管道、吸水管液位的需求,改建后,原消防水池容积增加至2500m3.
三、浅谈消防水池及消防水泵房改造设计
1．总吸水管的改造设计.根据对各种火灾事件的了解,笔者认为,消防水泵房与消防水池内的水量至少应供应2h,才能充分控制火灾事件.若火势较小,2h能够将有效将火势扑灭,若火势较大,水量存储也能够保障消防员利用先进设备扑灭火势.凶此,在总吸水管设计巾,应根据我国现行《建筑设计防火规范》对消防设施的规范要求,保障吸水管充分满足喷淋泵与消火栓泵同时开启并运行2h及以上的条件.最终得出,总吸水管选择DN450型号管道为佳.
在总吸水管路设置中,若消防水池Ⅱ与原消防水池临近,而消防水池I与消防水池Ⅱ联通,冈此可直接将吸水口设置在原消防水池与消防水池两者Ⅱ之间.一方面,如此建立能够最大限度节省吸水管线,降低吸水管水头破损现象,避免吸水管线过长,吸水管中进入空气,影响水泵正常运作；另一方面,国家相关规定表示,任何时间都要保障消防设备能正常应用.因此,三个消防水池,至少要有一个备用,避免突发火灾而消防水池却在检修、清洗等,无法快速供水,致使灾情扩大.
2．连通管道的改造设计.连通管道存在的作用主要是：当某一消防水池因各种原因而关闭时,有效保障其余两个消防水池联通,保障消防水池对消防栓泵与喷淋泵的供水需求.在突发灾情面前,联通管道的质量直接关系着消防装置供水情况.因此,在联通管道材质选择时,设计人员经过过详细计算,最终得出,管道应采用DN300型号,且在正常情况下,连通管道内流速应达到0.7m/s.
在工程建设中,保障消防工程质量的同时,可适当降低工程成本.并可适当减少阀门井数量,将阀门布置在新建消防水池连通管道处,将阀门设置在同一阀门井中.在阀门井设计时,应严格注意,避免连通管道连接的阀门井与原消防水池连接阀门井相互影响.这样就有效降低了工程造价,便利了施工,减小了连通管道的运用,阀门井增加,有效保障了消防用水的充足供给.
3 阀门井的改造设计.阀门井主要用于调节管线中流量与水压,在本次消防水池与消防水泵改造设计中,考虑到供水量需求、内外因素影响、成本、地区面积等多种问题.经过测算,最终决定将新增消防水池的补水管、连通管进行合建,以此降低工程成本,提高补水效果,提高阀门井的效用.另外,二期厂房的建设,消防水池面积大增,一旦发生事故需要大规模排水,极易为排水管道带来较大负担.因此,应将原先直接排向排水管道的排水工程进行改建,在中问设计一个溢流集水坑,废水直接排向溢水坑中废水达到一定程度,废水再排向排水管道.采用该种设计方式具有以下优势：工程集中、便利管理维护、结构较为简单、成本耗费低,并且,该种设计方式也是企业的需求.因为,若溢流管直接与排水管相接,当预见暴雨天气,排水管道内水量陡增,极易通过管道倒灌至消防水池,甚至溢流至原消防水泵房,污染水源,影响设备正常运行,造成较大损失.另外,阀门井口可设置在阀门井左端位置,且至少高出地面50cm,以防雨水灌人阀门井内.
4．新消防水泵与原消防水泵的设计.依照工程案例具体情况,设计人员在连接新旧消防水泵时,采用2门洞将其有效连接,两门洞分别宽为150cm、70cm,前者为满足设备搬运的需求,后者为满足人工检修的需求.
在没计中,新消防水泵房没有设置室内外进出口,在输送设备或检修时,需要通过原消防水泵进入.因此,设置两道门,保持消防水泵房的良好通风,提高设备寿命,保障工作人员人身安全.
因原消防水泵发生变动,若原喷淋泵与消火栓泵位置不变动,将直接影响连通管道、总吸水管的安装,因此,设计人员直接取消最上方的喷淋泵位置,将喷淋泵、消火栓泵统一下移,位于最下方的消火栓泵移至新消防水泵房内,增大了原消防水泵的空间.
近年来,随着社会不断发展,建筑行业发展迅速,人们生活水平不断提升,对消防安全提出了更为严格的标准.在此种情况下,若工程扩建,改造原有的消防水池、消防水泵房等成为必不可少的工程.但是,不同地区、不同项目,消防水池与消防水泵房的改造设计会相应发生变化,在设计巾,设计人员更应严格依照实际情况,保证设计符合安伞质量要求.
（作者单位：长春金赛药业股份有限公司）
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