2021一级消防工程师案例分析试题十

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某商业建筑地上3层、地下1层，建筑高度15m ， 总建筑面积为29800㎡, 地上主要使用性质为商业，地下主要使用性质为汽车库及设备用房。建筑防火及消防设施配置均满足国家有关工程建设消防技术标准的要求。

消防水池及消防泵房设置在地下一层，消防水池有效容积为400m3，消防补水及水池液位显示等满足规范要求。消火栓系统和自动喷水灭火系统分别设消防泵组，喷淋消防泵和消火栓泵均在水池的同一高度取水，两台喷淋消防泵的额定流量为30L/s， 扬程为45m ，一用一备，互为备用，两台消火栓泵的额定流量为40L/s ，扬程为55m ，消防水泵吸水和水泵进出口管道上安装的组件如图2-36-1所示。消防水池的有效容积满足室内消火栓系统2h火灾延续时间和自动喷水灭火系统1h火灾延续时间内全部消防用水，室外消火栓系统由满足要求的市政管网供水。建筑屋顶水箱间内设置有消防水箱及消防稳压装置，高位消防水箱有效容积为36m3 , 自动喷水灭火系统稳压泵的额定流量为1L/s ， 扬程为22m。稳压泵启动停止由电接点压力表控制，启泵压力为0.1MPa , 停泵压力为0.2MPa。

自动喷水灭火系统采用湿式系统，报警阀组位于消防泵房内，环状供水。系统最不利点喷头的工作压力为0.1MPa，采用流量系数为80的标准洒水喷头， 喷头间距为3.4m×3.4m，配水支管及配水管管径均符合《自动喷水灭火系统设计规范》的要求。

维保单位承接该项目的维保工作后，拟对该项目消防设施进行全面检测，其中对自动喷水系统的测试方案为：在系统最不利点末端试水装置处以1.3L/s的流量放水，记录放水时间，检查水流指示器的动作情况、湿式报警阀的动作情况、消防水泵的动作情况及动作信号的反馈情况。维保单位测试前首先检查校核了消防水池和消防水箱的有效容积，均符合设计要求，测试人员检査了末端试水装置及湿式报警阀， 末端试水装置压力表显示静压为0.12MPa，湿式报警阀入口压力表显示静压为0.3MPa。水泵控制柜均处于自动启动挡，测试喷淋消防泵及稳压泵均工作正常， 喷淋消防泵启动时，部分水流指示器发岀动作信号随后恢复正常。由于末端试水装置安装在一储物间的顶棚内，地面无排水设施，故测试人员将流量计及管道与末端试水装置连接，并将管道引至附近的卫生间排水处。测试时，测试人员打开末端试水装置控制阀，调整控制阀至放水流量为1.3L/s ，开始计时，95s时， 水流指示器动作发出报警信号，至120s时，湿式报警阀未动作。停止测试后，测试人员检查了湿式报警阀组，所有控制阀均处于正常状态。随后测试人员按上述方法重新测试，85s时水力警铃及压力开关动作，距水力警铃5m处的声强为69dB，但喷淋消防泵未启动，现场通知消防控制室将消防联动控制器转到自动状态，喷淋消防泵正常启动，所有动作信号均反馈至消防控制室。

为提高商场视觉效果， 业主希望将中部约500㎡ 的一至三层打通作为共享空间(中庭)， 希望维保单位对消防系统改造提岀建议。维保单位的建议是采用无机防火卷帘将共享空间与二、三层其他部位分隔，以满足防火分区要求，共享空间顶部增加机械排烟设施，通过火灾报警系统联动防火卷帘及机械排烟设施;对自动喷水系统进行改造，共享空间区域仍采用湿式自动喷水系统进行保护。

根据以上材料，回答下列问题：

1 请计算验证消防水池容积是否满足要求

2 请确认高位消防水箱有效容积是否满足要求，说明理由

3 请分析自动喷水灭火系统稳压泵额定流量、扬程是否满足要求?

4 请确定喷头设置是否符合规定?

5 维保单位对该项目消防设施进行全面检测过程中，你发现了哪些问题?说明理由。

6 中庭改造，当采用自动喷水灭火系统进行防护时，主要应注意哪些问题?

参考答案

1 请计算验证消防水池容积是否满足要求

答：室外消火栓系统由满足要求的市政管网供水，因此消防水池仅需存放室内用水量。

在本题中，汽车库及设备用房部分与地上部分的用水量相同，即均为

3.6×40×2+3.6×30×1=396m3<400m3，因此消防水池容积满足要求。

2 请确认高位消防水箱有效容积是否满足要求，说明理由

答：该建筑为多层公共建筑，高位消防水箱最小有效容积为18m3，实际设置36m3，因此满足要求

3 请分析自动喷水灭火系统稳压泵额定流量、扬程是否满足要求?

答：流量满足要求;扬程满足要求，但并非最佳。

P=P1+H1+H-7 P：消防泵启泵压力;P1：稳压泵启泵压力;

H1：高位消防水箱最低有效水位至最不利点灭火设施的高差;

H：消防水泵自动启泵压力设置点与最不利点灭火设施的高差。

已知P1=0.1MPa(10m)

根据：稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值，且增加值宜为0.07MPa～0.10MPa;即正确的设置应：稳压泵设计压力+H+H1>P稳压泵设计压力+H+H1>10+H1+H-7

即：稳压泵设计压力>3m(0.03MPa)

宜：稳压泵设计压力=3+(7~10)=10~13 即宜0.1~0.13MPa

因此，按材料所述的设置(稳压泵扬程0.22MPa)不是最佳

稳压泵的设计流量应符合下列规定：

1 稳压泵的设计流量不应小于消防给水系统管网的正常泄漏量和系统自动启动流量;

2 消防给水系统管网的正常泄漏量应根据管道材质、接口形式等确定，当没有管网泄漏量数据时，稳压泵的设计流量宜按消防给水设计流量的1%～3%计，且不宜小于1L/s;

3 消防给水系统所采用报警阀压力开关等自动启动流量应根据产品确定。稳压泵的设计压力应符合下列要求：

1 稳压泵的设计压力应满足系统自动启动和管网充满水的要求;

2 稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值，且增加值宜为0.07MPa～0.10MPa;

3 稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15MPa。

4 请确定喷头设置是否符合规定?

答：符合规定

分析：

(1)判断最不利点喷头工作压力是否符合规定：湿式系统最不利点喷头工作压力不应小于0.05MPa。符合规定

(2)判断喷头间距是否符合要求该场所属于中危险II级。喷头正方形布置时，1.8m≤喷头布置间距≤3.4m。符合规定。

5 维保单位对该项目消防设施进行全面检测过程中，你发现了哪些问题?说明理由。

答：(1)在对自喷系统进行测试时，在最不利末端试水装置处放水时，记录放水时间，检查水流指示器的动作情况、湿式报警阀的动作情况、消防水泵的动作情况及动作信号的反馈情况，仅记录或检查这些是不够的。

理由：应检查水流指示器、报警阀、压力开关、水力警铃和消防水泵等应及时动作，并发出相应的信号

(2)末端试水装置压力表显示静压为0.12MPa，不符合规定。

理由：该系统设置了稳压泵，因此，最不利点静压应大于0.15MPa

(3)喷淋消防泵启动时，部分水流指示器发岀动作信号随后恢复正常，不符合规定。

理由：当管道中一直有水流动时，水流指示器应持续发出动作信号。

(4)末端试水装置安装在一储物间的顶棚内，不符合规定。

理由：末端试水装置和试水阀应有标识，距地面的高度宜为1.5m，并应采取不被他用的措施。

(5)末端试水装置处地面无排水设施，测试人员将流量计及管道与末端试水装置连接，并将管道引至附近的卫生间排水处，这种做法不符合规定。

理由：末端试水装置的出水，应采取孔口出流的方式排入排水管道 ，排水立管宜设伸顶通气管，且管径不应小于75mm。

(6)测试人员打开末端试水装置控制阀，调整控制阀至放水流量为1.3L/s ，开始计时，95s时， 水流指示器动作发出报警信号，不符合规定。

理由：具有延迟功能的水流指示器的延迟时间应可以调节。延迟时间应在2s~90s范围内。95s时水流指示器才发出报警信号，太过迟缓。

(7)至120s时，湿式报警阀未动作，不符合规定。

理由：报警阀应及时动作。

(8)喷淋消防泵未启动，现场通知消防控制室将消防联动控制器转到自动状态，喷淋消防泵正常启动，所有动作信号均反馈至消防控制室，不符合规定。

理由：湿式系统、干式系统应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关和报警阀组压力开关直接自动启动消防水泵。这三种消防泵启动方式应与消防联动控制器处于手动或自动状态无关。

6 中庭改造，当采用自动喷水灭火系统进行防护时，主要应注意哪些问题?

答：(1)民用建筑中12m~18m的中庭，设计喷水强度应不小于15L/(min.m2)，作用面积不应小于160m2

(2)喷头应选用非仓库型特殊应用喷头，喷头安装间距应不小于1.8m，不大于3.0m

(3)该区域设置水流指示器及末端试水装置

(4)因该区域的最小设计流量为40L/s(15×160÷60=40L/s)，原有喷淋消防泵不能满足要求，需更换，更换前需重新计算水泵的工作参数

(5)原有消防水池的有效容积为400m3，不能满足室内消防用水量，需增加

(6)如接入原自动喷水灭火系统配水干管，要考虑湿式报警阀所带喷头数不超过800个

(7)系统安装调试应符合相关要求。

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