油库消防给水系统消防工况的计算与分析

消防给水系统是油库安全运行的重要保障,将其设计成环状管网可以保证消防供水的可靠性。环状管网具有复杂的拓扑关系,可充分发挥图论的优势对其进行各种工况下的水力计算。根据图论中的回路法可得到采用链支流量矩阵进行稳态管线水力计算的解析表达式,用以计算不同消防工况下管线各水力要素的变化情况,使得其定量计算大为简化,为火灾等突发事故下的制定预警方案和扑火措施提供详细可靠的基础资料。

考虑多消防工况的旅游古城镇供水管网优化设计

针对旅游古城镇市政管网消防供水能力不足,而传统方法存在消防设计流量取值偏小、消防工况选取不合理等问题,提出考虑多消防工况供水管网优化设计方法。在旅游古城镇不同片区选取典型建筑物,采用ISO法计算其消防需水量并构建消防工况,将不同工况下最小要求水压作为约束条件,以管网中所有管道管径作为决策变量,构建以管网造价为目标函数的优化问题,采用差分进化算法求解满足不同工况约束且经济上最优的设计方案。将所提出的方法用于丽江大研古镇供水管网优化设计,结果表明,优化后的管网方案较传统方案的整体消防供水能力提升约6 L/s,而管网造价较传统方案减少约8%,且优化后典型建筑物消防供水能力达到了设计要求,这表明所提出的方法可行。通过分析管网布局及节点水压变化发现,对于地形高差较大、火灾风险较高的旅游古城镇供水管网设计,主管应向消防用水量大、地势高的控制点敷设,这样有利于提高管网整体消防供水能力并降低管网造价。

上海中心大厦生活消防合用系统及其联动控制技术研究

上海中心大厦作为建筑高度632m的超高层建筑,其竖向供水系统采用以高位水箱重力供水为主的生活消防合用系统。这种合用供水系统在超高层建筑中的运用,具有节省塔楼设备层机房面积,简化供水管线等优势,但也带来了转输水泵联动控制复杂的问题。对上海中心大厦生活消防合用供水系统的水泵联动控制设计进行介绍,通过把楼宇状态分为非火灾状态和火灾状态,分别对应转输水泵联动控制的平时工况与消防工况,以解决生活消防合用供水泵组的联动控制问题。

地下室顶板非满布消防车等效荷载的取值解析

按《建筑结构荷载规范》(GB50009—2012)的消防车荷载要求,利用PKPM楼板分析设计软件,对未满布消防车荷载的地下车库顶板,在不同工况下的内力进行有限元分析计算。研究得出地下车库顶板支座、板跨中的内力变化范围,从而确定了既安全、经济,又能包络实际地下车库顶板内力的消防车等效设计荷载。

珠海市供水管网模型的建模与应用

为准确分析水厂新建对多水厂联合供水系统的影响,采用MIKE URBAN WD对珠海市陆域净化水系统进行水力建模,创新水量分配方法,采用抄表数据经定位处理后进行节点流量挂靠,使模型具有较高的精度;建模后应用于梅溪水厂新建并网的影响评估,得出梅溪水厂的选址、规模及出厂压力基本合理,不会对现有给水系统水量、水压等造成水力异常的影响,并提出了现状水厂改造的规模及时序建议;多水厂联合供水水力模型可直观评估水厂新建并网对现状系统的影响,分析水厂负荷、节点压力、管道流速及水损等计算参数,为新建水厂选址、规模、出厂压力等提供科学论证。

给水管网拓扑结构对供水行为压力波动的影响

城市给水管网在实际运行中,经常通过泵阀启停实现供水量的改变或事故检修,工况的切换不可避免地引发管内正负压力波动。研究不同管网拓扑结构在无其他防护措施的供水行为(如多阀关闭、泵的启停和消防等工况)下的水锤现象。通过对比分析发现,相对于树状管网,环状管网对关阀产生的高压波、消防工况产生的低压波以及因停泵再启产生的水柱分离有较好的消减作用,但对解决停泵后负压没有帮助,必须与空气阀配合使用。该结论可为城市管网运行以及管网的扩建和改造提供参考。