利用多功能控制阀门组实现新老建筑消防系统的融合

摘要：介绍了一种多功能控制阀门组的设计思路与方法。该阀组同时实现了系统稳压、减压及流向选择三个功能。实现了新老建筑消防系统的有效融合。

关键字：阀门组 消防系统

Abstract: Thoughts and Methods about designing a multifunctional value group are introduced here. This kind of value group has three functions in one, which are voltage regulation, decompression and flow direction choose. With this value group, the fire protection systems of a new construction and an old one are integrated

Keywords: multifunctional value group, fire protection systems

中图分类号：U664.88文献标识码：A

建筑群往往采用分期建设的形式。如果在后期建设时因为种种原因，突破了原有的规划条件，则会有先期消防系统的预留条件不满足后期建设需求的情况出现。在水消防系统设计中应该根据分期建设的进度进行不断的调整与完善。既要充分利用原有消防系统的供水能力，使之既能满足新建建筑的消防设计要求，又不能对原有工程的消防系统造成功能上的影响，从而达到新老建筑消防系统的合二为一。

利用这种指导思路，笔者在宁波会展中心新馆的设计中，利用原有老馆消防泵房的供水能力，有针对性地在新老馆间的供水管道上增设了多功能控制阀组。该阀组同时实现了系统稳压、减压及流向选择三个功能。利用该阀组，新的消防系统在整体上既没有突破原有老馆消防泵房的供水能力，又满足了新馆对各类消防系统的供水要求。

系统介绍

1.宁波会展中心新展馆，屋顶标高22.80米，内部采用的水消防系统包括：

1.1 消火栓系统：设计流量20L/s[1]；

1.2 喷淋系统：在展览区以外净空低于8米的场所设置。火灾等级按中危险级I级设计，设计流量16L/s[2]。根据计算，喷淋系统入口处所需压力不低于0.70Mpa.

1.3大空间智能主动型灭火系统[3]：在展厅内净高大于8米的区域内设置。本设计选用天雨ZSD-40B大流量喷头，喷水强度8.8L/s.只，单只喷头保护面积42㎡。该配置方法满足了自喷规范中喷水强度不低于12L/min.㎡的要求。大流量喷头的启动利用探测装置结合喷头前的电磁阀来进行控制。最不利情况下最多同时开启8只大流量喷头，最不利流量70.4L/s，最大保护面积336㎡。根据计算，大空间灭火系统入口所需压力不低于0.90Mpa.

2.整个会展区消防中心设在老馆一层，其中包括：

消防水池：容积为700立方米；

水炮泵：Q=80L/s，H=150m,一用一备；

消火栓泵：Q=20L/s，H=60m,一用一备；

喷淋泵：Q=30L/s，H=80m,一用一备；

喷淋稳压泵：Q=5L/s，H=82.5m,一用一备；

高位消防水箱：设于老馆屋顶，底标高16.30,容量18立方米，分两路分别为消火栓系统及喷淋、水炮系统稳压；

老馆为新馆的消防系统预留了三根供水管道，其中包括双路消火栓系统预留管道、单路水炮系统预留管。三根管道均预留至新馆附近。

老馆原有消防系统原理图见图1。

新馆消防系统设计的难点：

通过对老馆消防中心现有设备及新馆消防系统设计参数的比较分析，可以看出在新馆水消防系统设计中存在以下几个设计难点：

老场馆屋顶消防水箱高度不满足新馆消防系统的要求

新老场馆的标高分析显示，老馆高位消防水箱的标高低于新馆大空间智能型主动灭火系统中最高一个灭火装置的安装高度，不能满足新馆消防系统的稳压要求。根据《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》(DBJ 15-34-2004)第9.3.2条的要求：“高位水箱底的安装高度应大于最高一个灭火装置的安装高度1m”。可见在老馆设计时，没有考虑到新馆标高会高于老场馆的情况出现。结合《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）第8.4.4条的要求，新馆屋顶必须重新设置屋顶消防水箱，并同时为新、老场馆消防系统稳压。

新馆无法利用老馆泵房喷淋泵提供喷淋系统用水

现场的勘测显示，在靠近新馆处，有消火栓系统及水炮系统的预留接头可供使用，但并未预留喷淋系统供水管。如果从老馆消防泵房重新加设喷淋管道接至新馆，则必需在管道铺设沿线进行地面开挖工作。然而建设单位考虑到老馆四周埋地的管线众多，不允许破坏现有地面，所以不可能从老馆消防泵房内重新接管。新馆中喷淋系统只能利用水炮系统预留管提供水源。

压力分析可以看出，水炮系统供水压力150m，新馆对于喷淋系统及大空间智能灭火系统的最低压力要求分别为0.70Mpa和0.90Mpa，可见水炮系统预留管需要首先减压后才可以向新馆内部供水。

无法从新馆的屋顶消防水箱引出稳压管道至老馆消防泵房

和以上第2条相似，由于建设单位不允许破坏老馆四周的现有地面，所以不可能新加设一根稳压管从新馆的屋顶消防水箱接至一期消防泵房。只能利用现有的预留管线来完成该项功能。

对于消火栓系统而言，由于两个馆均属多层建筑，且有两根预留管接至新馆，则稳压的功能可以满足。但对于水炮系统供水管而言，需要实现以下三点功能：新馆屋顶消防水箱对老馆喷淋及水炮系统的稳压功能；老馆水炮泵对新馆喷淋系统及大空间灭火系统的供水功能；减压功能。可见仅依靠原有供水管不能满足要求，需要在原管道上加设相应的阀门组来实现相应功能。

多功能阀门组的设计与功能：

本设计在老馆消防泵房内加设了多功能阀门组。多功能阀门组的组成形式见图2。

如图可见，此阀门组由相应的闸阀、电动阀、止回阀、过滤器、比例式减压阀[4]及压力表等组成。A端按至老馆消防泵房水炮泵出口处，B端引至新馆。阀门组有平时稳压状态与消防供水两种状态。平时稳压状态时，电动阀开启，从新展馆引来的稳压水延着B-A方向对老馆喷淋及水炮系统稳压。火警状态下，电动阀关闭，水炮泵延着A-B方向，通过比例式减压阀减压后，为新馆喷淋及大空间灭火系统供水。

经过此多功能阀门组的联接，新馆与老馆之间消防供水及稳压的矛盾得到了解决。完成后的两馆消防系统原理图见图3。

总结

可以看出，新老建筑之间只要通过适当的连接方式，完全可以实现新建筑对老建筑消防系统的合理使用。利用各种阀门的合理搭配，可以实现在一段管道上，在不同系统运行状态下对水流的控制。本工程中，通过多功能阀门组的应用，不仅实现了新老建筑之间消防系统的完全融合，更没有原有建筑室外场地的开挖。保证了新馆在施工过程中，老馆的正常使用。该方法为新老建筑消防系统的融合提供了一个新的思路。

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参考文献：

1. 《建筑设计防火规范》 GB50016-2006

2. 《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001

3. 《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》 DBJ 15-34-2004

4. 《建筑给水减压阀应用设计规程》 CECS 109:2000