Hệ thống nước sinh hoạt và nước chữa cháy tích hợp: Hướng dẫn thiết kế, định cỡ và tuân thủ

Trên một tòa tháp dân cư cao 54 mét điển hình, chỉ riêng quy tắc dòng lửa đã buộc phải dự trữ 288 m³ - 40 lít mỗi giây trong hai giờ theo GB 50974-2014. Thêm một vùng đệm sinh hoạt 50 m³, và dự án hiện phải đối mặt với hai bể chứa, hai phòng máy bơm và diện tích sàn cơ khí nhiều hơn khoảng 30–40% so với diện tích sàn cơ khí. tích hợp hệ thống nước sinh hoạt và cứu hỏa sẽ yêu cầu. Một thiết kế tích hợp mang lại khả năng dự trữ lửa giống nhau với diện tích ít hơn khoảng một phần ba, nhưng chỉ khi vách ngăn bể, bộ tách thủy lực và logic ưu tiên máy bơm được thiết kế thành một gói.

Hệ thống nước sinh hoạt và cứu hỏa tích hợp thực sự hoạt động như thế nào

Hệ thống cấp nước sinh hoạt và chữa cháy tích hợp là cách bố trí cấp nước tại một địa điểm, trong đó các dịch vụ sinh hoạt và chữa cháy dùng chung một thùng chứa và một trạm bơm, đồng thời giữ các bộ máy bơm, vùng áp suất và bảo vệ dự trữ hoàn toàn độc lập.

Yếu tố chung là kết cấu dân dụng - tấm bể, móng, mái, tường phòng bơm và lối vào - chứ không phải lượng nước. Nước cứu hỏa nằm trong một ngăn chuyên dụng. Máy bơm sinh hoạt chỉ lấy nước từ khoang sinh hoạt và cửa thoát lửa nâng lên hoặc đập tràn đảm bảo rằng không có đường hạ nhiệt sinh hoạt nào có thể làm giảm lượng dự trữ lửa.

Vỏ bể chung có vách ngăn bên trong hoặc đập chắn siphon giữa hai ngăn
Bộ máy bơm chữa cháy chuyên dụng (làm nhiệm vụ và dự phòng) chỉ nối vào nguồn dự trữ chữa cháy
Bộ tăng áp trong nhà có điều khiển áp suất không đổi VFD, chỉ lấy từ ngăn trong nhà
Một bảng điều khiển có khóa liên động ưu tiên nhiệm vụ chữa cháy và kích hoạt định tuyến cảnh báo
Van kiểm tra và chống dòng chảy ngược tại mọi điểm đấu nối chéo

Đập đóng vai trò là thiết bị ngăn cách hợp pháp: đường rút nước sinh hoạt nằm trên mực nước bình thường của khu dự trữ lửa, do đó không có đường rút nước nào của hộ gia đình có thể mở được ngăn cháy. Thanh tra tìm kiếm chi tiết này đầu tiên.

Định nghĩa cốt lõi

Hệ thống nước sinh hoạt và cứu hỏa tích hợp là một cấu hình trong đó các dịch vụ sinh hoạt và cứu hỏa chia sẻ cấu trúc bể chứa và vỏ máy bơm nhưng vẫn giữ lại các bộ máy bơm, vùng áp lực và bảo vệ nước dự trữ chuyên dụng, do đó, việc sử dụng thường xuyên trong sinh hoạt không bao giờ có thể tiêu tốn lượng dự trữ chữa cháy theo yêu cầu về mặt pháp lý.

Integrated Domestic and Fire Protection Pumping Station

Trạm bơm chữa cháy và sinh hoạt tích hợp Trạm kết hợp này chứa các bộ máy bơm chữa cháy và sinh hoạt chuyên dụng trong một vỏ bọc, với khả năng bảo vệ dự trữ lửa và thiết kế mô-đun. Nó phù hợp với các địa điểm cần cung cấp nước hiệu quả và phòng cháy chữa cháy tuân thủ quy tắc trong một hệ thống duy nhất. Xem sản phẩm →

Quy tắc mã cho phép tích hợp hệ thống nước sinh hoạt và nước chữa cháy

Việc tích hợp là hợp pháp ở hầu hết các khu vực pháp lý, nhưng chỉ khi nguồn dự trữ lửa vẫn được dành riêng. Mục 903.3.5.1 của IFC cho phép vòi nước sinh hoạt trên một dịch vụ kết hợp trong đó thiết bị ngăn dòng chảy ngược đã được phê duyệt sẽ bảo vệ nguồn cung cấp vòi phun nước và NFPA 22 áp dụng logic tương tự cho bể trọng lực: kho chứa lửa phải luôn sẵn sàng sau khi rút nước sinh hoạt kéo dài. Tại Trung Quốc, GB 50974-2014 yêu cầu cách ly thủy lực để máy bơm gia dụng về mặt vật lý không thể tiếp cận được nguồn dự trữ lửa.

So sánh điển hình cho một khu dân cư rộng 54 m với lượng dự trữ cháy 288 m³
Tiêu chí	Hệ thống riêng biệt	Hệ thống tích hợp
Tính toàn vẹn dự trữ lửa	Hoàn toàn độc lập	Bảo vệ đập hoặc ổ cắm nâng lên
Dấu chân bể kết hợp	Khoảng 96 mét vuông	Khoảng 66 mét vuông
Diện tích sàn phòng bơm	Khoảng 54 mét vuông	Khoảng 36 mét vuông
Tiếp xúc với kết nối chéo	Đường ống thấp, trùng lặp	Kiểm tra van ở mỗi vòi
Quy trình phê duyệt	Đơn giản	Cơ quan có thẩm quyền xem xét chi tiết việc tách

Ba thất bại lặp lại khi xem xét thiết kế

Đập tràn đặt quá thấp, lực hút của máy bơm chữa cháy không được lấy từ điểm thấp nhất của khoang cháy hoặc máy tăng áp sinh hoạt hút trực tiếp từ vùng cháy mà không có bể ngắt trung gian. Cả ba đều là chi tiết cấu trúc, không phải cài đặt điều khiển.

Kích thước bể chứa nước sinh hoạt và chữa cháy tích hợp

Kích thước xe tăng bắt đầu bằng lượng lửa dự trữ, vì con số đó được ấn định theo mã; khối lượng trong nước sau đó được bổ sung như một bộ đệm quy định và khẩn cấp.

Đối với hỏa hoạn, hãy sử dụng dòng chảy và thời gian thiết kế chi phối. Khu dân cư cao tầng Loại 1 dưới GB 50974 cần 40 L/s trong hai giờ - chính xác là 288 m³. Công suất sử dụng thương mại theo IFC và NFPA 13 nằm trong khoảng từ 95 đến 570 m³ tùy thuộc vào phân loại mối nguy hiểm. Để trữ nước sinh hoạt, bổ sung 15–25% nhu cầu nước hàng ngày; một tòa nhà 100 đến 150 căn hộ thường cần 40–80 m³.

Do đó, tổng thể tích chỉ định đạt gần 355 m³ - cao hơn một chút so với 348 m³ của hai bể riêng biệt - vì mức tăng tích hợp mang tính cấu trúc chứ không phải thể tích. Những gì chủ sở hữu tiết kiệm được là khoảng 50 m2 diện tích sàn, một móng và chi phí cho phòng thiết bị thứ hai.

30%

Diện tích sàn cơ khí kết hợp giảm từ khoảng 150 m2 xuống còn khoảng 100 m2 khi dự trữ lửa 288 m³ và đệm dân dụng 50 m³ dùng chung một vỏ bể, một móng và một phòng thiết bị.

Thể tích bể tích hợp là tổng của cả hai lượng dự trữ, cộng với thể tích chết bên dưới cửa thoát lửa. Đối với công việc trang bị thêm với khả năng tiếp cận hạn chế, hãy chỉ định các bảng BDF bằng thép không gỉ hoặc mô-đun được bắt vít; đối với các tầng hầm có người ở, các phần không gỉ 304/316 được hàn mang lại lớp vỏ kín hơn và dễ dàng vệ sinh hơn.

Corrosion-Resistant Domestic and Fire Water Storage Tank

Bể chứa nước sinh hoạt và nước chữa cháy chống ăn mòn Bể hình chữ nhật làm bằng thép không gỉ hoặc thép mạ kẽm có kết cấu tấm kín, cung cấp dung tích lớn cho cả mục đích sử dụng hàng ngày và phản ứng cháy ban đầu. Thiết kế chắc chắn và khả năng chống ăn mòn của nó đảm bảo nguồn cung cấp nước và dự trữ lửa đáng tin cậy. Xem sản phẩm →

Cấu hình và điều khiển máy bơm trong trạm kết hợp

Một trạm kết hợp chạy hai tổ máy bơm hoàn toàn riêng biệt với hệ thống phân cấp điều khiển khiến nhu cầu chữa cháy trở nên tuyệt đối.

Bộ máy bơm chữa cháy — nhiệm vụ cộng với dự phòng — phải tuân thủ NFPA 20 hoặc GB 27898, khởi động khi giảm áp suất, công tắc dòng chảy hoặc tín hiệu báo cháy và không bao giờ được điều chế VFD theo cách làm trì hoãn việc phân phối toàn dòng. Máy bơm dự phòng lấy lực hút từ cùng một ngăn cháy với nguồn cấp điện riêng nên một lỗi điện không thể vô hiệu hóa hệ thống phòng cháy chữa cháy. Bộ gia dụng sử dụng máy bơm đa tầng nằm ngang hoặc bơm hút cuối dưới sự điều khiển áp suất không đổi VFD, với một bình giãn nở nhỏ để chống rò rỉ vào ban đêm. Rủi ro chung là phản hồi áp suất: khi máy bơm chữa cháy khởi động, bộ điều khiển trong nhà không được coi việc tăng áp suất là một sự kiện trong nhà.

Kiểm soát phân cấp

Nhu cầu chữa cháy là tuyệt đối. Tín hiệu báo cháy sẽ khóa nhiệm vụ sinh hoạt, mở định tuyến báo động và buộc máy bơm chữa cháy phải hoạt động ở lưu lượng định mức bất kể mức bình chứa.

Các trạm tích hợp đúc sẵn — bao gồm các thiết bị của Công ty TNHH Thiết bị cấp nước Jiangsu Mingxing — được lắp đặt sẵn đập ngăn cách và logic khóa liên động, giúp giảm sai sót tại hiện trường trong quá trình vận hành thử.

Smart Fire-Fighting Water Supply System with Remote Monitoring

Hệ thống cấp nước chữa cháy thông minh có giám sát từ xa Hệ thống hỗ trợ IoT này truyền mức độ bể cứu hỏa, trạng thái máy bơm, áp suất và dữ liệu nguồn đến thiết bị đầu cuối di động hoặc máy tính, cho phép quản lý theo thời gian thực. Nó cung cấp hỗ trợ dữ liệu để bảo trì và vận hành an toàn, cải thiện việc giám sát các thiết bị phòng cháy chữa cháy. Xem sản phẩm →

Hệ thống tích hợp tiết kiệm được gì - và chúng tăng thêm rủi ro ở đâu

So với các hệ thống riêng biệt trên cùng một địa điểm, hệ thống cấp nước sinh hoạt và cứu hỏa tích hợp giúp giảm diện tích sàn khoảng 30%, vật liệu bể chứa giảm 12–20% và thời gian lắp đặt từ hai đến ba tuần.

Hệ thống nước tích hợp và riêng biệt trên khu dân cư rộng 54 m (đường cơ sở = 100)

Giá trị là tỷ lệ phần trăm của đường cơ sở của hệ thống riêng biệt; thấp hơn là tốt hơn.

Lợi ích thiết kế

Diện tích tầng hầm giảm khoảng một phần ba
Một vỏ bọc, một nền móng, một bộ dụng cụ đo mức
Ít đường ống nối giữa các phòng riêng biệt
Vận hành và kiểm tra kết hợp thành một trình tự

Nhiệm vụ quản lý

Việc tách thủy lực phải được chứng minh trên bản vẽ trước khi chế tạo
Dự trữ lửa phải được xác minh lại sau khi trang bị thêm xe tăng sau này
Lối vào bảo trì không bao giờ được làm ảnh hưởng đến mực nước của khoang cứu hỏa
Các tổ hợp dòng chảy ngược yêu cầu kiểm tra theo lịch trình theo mã địa phương

Luôn sẵn sàng cho mã hệ thống tích hợp

Hệ thống kết hợp chỉ vượt qua quá trình kiểm tra khi khả năng dự trữ lửa, cấu trúc ngăn cách của nó và logic khóa liên động được kiểm tra chính xác như đã lắp đặt.

Hàng tuần: khởi động máy bơm sinh hoạt bình thường và xác nhận mực nước ngăn cháy không thay đổi.
Hàng tháng: kiểm tra máy bơm jockey và kiểm tra cả hai van một chiều xem có dòng chảy ngược không.
Hàng quý: mô phỏng việc rút nước trong nước đến giới hạn đập và xác nhận phần lửa vẫn đóng.
Hàng năm: tiến hành kiểm tra máy bơm chữa cháy toàn dòng ở công suất định mức và nhờ người kiểm tra được cấp phép kiểm tra cụm chảy ngược.

Kiểm tra đập bằng mắt mỗi lần ghé thăm; mảnh vụn và sơn phun quá nhiều là hai nguyên nhân gây tắc nghẽn phổ biến nhất được tìm thấy trên các hệ thống lắp đặt cũ. Giữ cho ổ cắm cứu hỏa không bị cản trở và kiểm tra khóa liên động mỗi lần ghé thăm phòng thiết bị. Nếu dự án của bạn cần một bố cục cụ thể, kỹ sư ứng dụng có thể xem lại vách ngăn bể và lịch trình bơm trước khi chế tạo .

Ghi chú trang web

Hầu hết các sự cố sau vận hành đều xuất phát từ việc đập được coi như một chi tiết bảo trì hơn là một thiết bị an toàn. Nó là một bộ phận kiểm soát cấu trúc và nó xứng đáng có lịch trình xem xét tương tự như máy bơm chữa cháy.

Câu hỏi về hệ thống tích hợp, đã trả lời

Nước sinh hoạt và nước chữa cháy có chung một bình được không?

Có, khi nguồn dự trữ lửa được bảo vệ bằng thủy lực bằng cửa thoát nước nâng cao, đập nước hoặc vách ngăn bằng xi-phông và khi chính quyền địa phương phê duyệt chi tiết phân cách. Khối lượng lửa phải luôn ở mức không thể chạm tới được bởi nhu cầu trong nước.

Những quy tắc nào cho phép hệ thống nước sinh hoạt và cứu hỏa tích hợp?

IFC 903.3.5.1 và NFPA 22 cho phép các dịch vụ kết hợp với các điều khoản về dòng chảy ngược và phân tách đã được phê duyệt. Tại Trung Quốc, GB 50974-2014 quy định cách ly dự trữ lửa. Những sửa đổi ở địa phương có thể bổ sung thêm các yêu cầu, vì vậy việc xem xét sớm của chính quyền là thông lệ tiêu chuẩn.

Tích hợp thực sự tiết kiệm được bao nhiêu dung lượng?

Đối với một khu dân cư rộng 54 m với khả năng dự trữ lửa là 288 m³, cách bố trí tích hợp giúp giảm diện tích sàn phòng bơm và bể chứa kết hợp từ khoảng 150 m2 xuống còn khoảng 100 m2 — giảm khoảng một phần ba.

Nguyên nhân phổ biến nhất gây ra lỗi trong các hệ thống tích hợp là gì?

Đập hoặc ống hút bị vỡ. Khi nó được lắp đặt quá thấp, bị chặn hoặc bị sửa đổi trong quá trình thi công sau này, lượng nước rút trong nhà có thể làm xói mòn nguồn dự trữ lửa mà không tạo ra bất kỳ cảnh báo rõ ràng nào.