2020/11/19 8:45:47

水消防系统抗震保护的必要性

在地震中,除了影响最大的部分区域,更大面积内大量的建筑往往并没有倒塌或严重变形,但内部机电工程系统可能由于震动或位移被损坏。比如在汶川地震中,距震中近百公里外的大量建筑仍有较强烈的震感。其中的给水管道遭遇到破坏之后的漏水或造成一定的财产损失。由于水消防系统管道通常覆盖整个建筑,且管道粗大、供水压力高、流量大,再者系统大多由本场消防泵和消防水池持续供水,其所能带来水损的范围之大、后果之严重往往是财产防损的主要考虑之一。

水损一般有多方面的危害。一方面由于大量漏水直接造成对电气系统和生产设备以及不能与水接触的原料和产品等的直接损害。另一方面,震后火灾通常是严重、多发的次生灾害,由于水消防系统的漏水失效,震后重大火灾的风险加剧。水损还可能对地震后的生产活动恢复造成严重影响。停产造成的经济损失往往大于直接的财产损失,尤其是在一些对水损比较敏感的企业中,例如半导体行业、医药、精密仪器等。

水消防系统抗震保护的技术要点:

一般来书,水消防管道系统的损坏主要是由于地震波造成的建筑的水平方向位移以及震动等引起的。为了有效降低这一风险,基本的保护手段有以下几点:

1、安装管道抗震支架抗震支吊架将相应的管道与建筑的主结构固定在一起以限制水平移动。常规的管道支架仅为重力支架也就是只承重而不能限制管道在径向(横向)和轴向(纵向)方向上的位移。在管道所需位置安装横向和纵向支撑后,避免了管道系统在地震时与建筑分离造成损坏。注意支撑应通过合适的锚栓和相应的卡件与建筑的主结构牢固连接。

2、保证管道系统的柔性:在管道系统从室外进入室内,穿越隔震层合不同建筑区域时,需要设计适合的柔性系统以吸收震动和位移。否则,相应位移的趋势就可能造成管道的损坏。

3、为管道预留允许晃动的间隙:在建筑中,管道经常需要穿过墙体和楼板。如果没有这些管道晃动预留适当的间隙,这些位置往往是管道容易被损坏的地方。一般来说,对直径100mm以下的管道,为预留间隙的套管应至少大于该管道直径50mm。对直径在100mm及以上的管道,则套管应至少大于该管道直径100mm。这些预留的间隙可以用弹性耐火材料填充以满足防火要求。

这些保护措施一般来说费用并不高,如果有正确的设计和安装,以及使用合格的产品,可以有效地保护水消防系统,从而降低水损的风险。

水消防系统抗震保护的设计标准和应用

我国的建筑抗震设计标准在早期主要考虑的是建筑结构的抗震设计,其指导原则是小震不坏、中震可修、大震不倒,以最大限度地保证人民生财产安全。在21世纪的几次重大地震后,在2014年编写了建筑机电工程抗震设计标准,该标准为强制性条文并于2015年开始正式实施。这一标准包括了对上面讨论的消防给水管道的抗震保护设计要求,使机电工程抗震设计有据可依,从而在规范机电工程抗震设计方面实现了重要跨越。