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建筑的消防水箱及消防栓水泵的设置分析(全文)

 至高无上138 2023-05-27 发布于上海

建筑的消防水箱及消防栓水泵的设置分析

摘要随着科技和经济的快速发展,各地的高层建筑如雨后春笋般拔地而起,但是由于高层建筑消防的特殊性,在建筑设计中作为重点消防水箱和消防栓水泵的设计,下面笔者结合实际经验,对这两点做出阐述。

关键词 消防水箱 消防栓水泵设置

中图分类号:D035.36文献标识码: A 文章编号:

随着科技和经济的快速发展,各地的高层建筑如雨后春笋般拔地而起,但是高层建筑的消防却没有得到充分的认识,2010年上海1115特别重大火灾的发生,为我们再次敲响了建筑消防的警钟。由于高层建筑消防的特殊性,在建筑设计中作为重点消防水箱和消防栓水泵的设计,下面笔者结合实际经验,对这两点做出阐述。

建筑的消防水箱的设置

在《民用建筑设计防火规范》和《高层建筑设计防火规范》中都规定“当市政给水管道只有一条进水管或不能满足消防用水量时,就需设置消防水池。”这项规定没有明确水箱的容积,只是规定应储存10min的消防用水量。这就需要我们根据建筑具体情况来确定消防水箱的容积。

消防水箱容积的设置

对于消防水箱的容积的规定,在《建筑设计防火规范》GB50016-2006版),以下简称《建规》“第8.6.3条 设置常高压给水系统的建筑物,如能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火设备等的水量和水压时,可不设消防水箱。设置临时高压给水系统的建筑物,应设消防水箱或气压水罐、水塔,应符合下列要求:室内消防水箱(包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱),应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量不超过25 L/s,经计算水箱消防储水量超过12m3时,仍可采用12m3;当室内消防用水量超过25 L/s,经计算水箱消防储水量超过18m3,仍可采用18m3;”

在实际中消防水箱容积的设置首先应满足消防10min(分钟)室内用水量。为便于维护、管理,设计时习惯做法是将生活、消防合用水箱。对于合用水箱,其有效容积应满足:V=Vt+Vs+Vf+Vx,其中Vt为生活用水量,Vs为生活调节水量,Vf为高峰负荷储备水量,Vx为消防用水量,其中Vx=q600/1000,q为室内消火栓或自动喷水灭火系统设计用水量(升/秒)。若室内消火栓与自动喷水系统水箱单独设置时,其容量应满足各自要求。当室内消火栓与自动喷水系统共用一个消防水箱时,根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2005(以下简称《喷规》)“10.3.1 采用临时高压给水系统的自动喷水灭火系统,应设高位消防水箱,其储水量应符合现行有关国家标准的规定”,按照消防用水量可不小于18立方米。因为在同一建筑物内,火灾发生时,一般是在室内消火栓投入使用之前,自动喷水系统开始启动喷头灭火,若每只喷头按流量1.331/s计算,可供23个喷头10min消防用水量,或2支水枪15个喷头10min用水量,符合扑救初期火灾的要求。

消防水箱管道的设置

按《建规》要求,消防水箱应设进水管、出水管、溢流信号管、通气管等,为了保证水质不被污染并定期排放水中的沉淀物和杂质,消防水箱还应设放空管,一般情况下,生活、消防出水管应单独设置,并在生活用水出水管上采取破坏虹吸法和控制水位法。《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95,2005年,以下简称《高规》)第7. 5.4条规定,一组消防栓水泵吸水管不应少于两条,当其中一条损坏或检修时,其余吸水管应仍能通过全部水量。一般情况下,消防栓水泵的吸水管与消防水箱的出水管直接直接相连,按照《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》(2005年)列举了几种消防栓水泵吸水管路的布置图式,图1两个图式是消防栓水泵吸水管路布置的两种典型方式,即在两个消防水池间不设连通管或设连通管。图la中每台消防栓水泵均设独立的吸水管从消防水池直接取水,不设连通管,节省了泵房面积。缺点是同一消防给水系统的消防栓水泵不能集中设置,而是分开设置,不利于消防栓水泵出水管的布置。很显然,吸水管路采用图la的布置方式,不论是清洗或检修其中一个消防水池还是检修任何一条吸水管和任何一个阀门,均能供应消防用水,满足“高规”要求。图式只适用于消防栓水泵设计为1用1备的情况。

2 建筑消防栓水泵的设置

按照《建规》第8.6.3条规定:“设置临时高压给水系统的建筑物,应设消防水箱或气压水罐、水塔”。照此规定,设置临时高压消防给水系统的建筑物,均应设置消防水箱。这类建筑多为4、5层的多层建筑,而市政管网的压力一般为20到30米水柱,为满足最不利点消火栓所需充实水柱的需要,这类建筑还应设置消防栓水泵。

2.1 消防栓水泵的选型

选择消防栓水泵主要考虑在火灾状态下该灭火系统所需的水流量和扬程等因素。消防栓水泵不象生活给水泵需要考虑用水的变化规律,需选择不同流量的泵来调节水量以达到最大的经济效益。

《高规》和《建规》对消防栓水泵的性能没有测试要求,但在满足流量和扬程的前提下,还需考虑以下几点:

1.尽量选择离心泵,因为对于一般建筑的消防用水而言,扬程和流量范围都较宽,而离心泵工作区问最广,在市场上产品的品种、系列和规格也最多,便于选择和维修:同时离心泵可以短时问(2~3min)闭闸运行,运行也比较稳定,这对于维护管理有一定的意义。

2.应选用效率较高的水泵,如尽量选用一台水泵即可满足保护建筑整个灭火系统的流量及扬程。

3.为保证消防供水的可靠性,需要配置一定数量的备用泵。备用泵与工作泵一样应处于随时可以启动的状态,且其工作能力不应小于其中最大一台消防工作泵,以保证在扑救火灾时,消防栓水泵能坚持工作不问断供水。

2.2消防栓水泵的设置

按照《高规》7.4.7条规定:采用高压给水系统时,可不设高位消防水箱。当采用临时高压给水系统时,应设高位消防水箱,并应符合下列规定: 7.4.7.2 高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa;当建筑高度超过100m时,高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa;因此消防栓水泵的设置,要使消防栓水泵启动后压力达到,《高规》中的消防压力标准,所以消防栓水泵的设置要根据建筑的高度来设定,当建筑高度不超过100m时,消防栓水泵可设在建筑的底层。当建筑高度超过100m时,应考虑采用分部泵水方式。在消防栓水泵工作正常不影响建筑的正常使用功能时,还需考虑以下几点:

1 独立设置的消防栓水泵房,其耐火等级不应低于二级。在高层建筑内设置消防栓水泵房时,应采用耐火极限不低于2.00H与其它部位隔开,并应设甲级防火门。

2 当消防栓水泵房设在首层时,其出口宜直通室外。当设在地下室或其它楼层时,其出口应直通安全出口。

3 消防给水系统应设置备用消防栓水泵,其工作能力不应小于其中最大一台消防工作泵。

4消防栓水泵房应设不少于两条的供水管与环状管网连接。消防栓水泵应采用自灌式吸水,其吸水管应设阀门。供水管上应装设试验和检查用压力表和65MM的放水阀门。消防泵在出水管上应设直径大于89mm的压力表,这样水泵安装后可全面测试水泵的性能,以便得知是否能满足设计要求。

参考文献

1.中华人民共和国公安部主编。建筑设计防火规范GB50016-2006。北京:中国计划出版社,2006

2. 中华人民共和国公安部主编。高层民用建筑设计防火规范GB50045-95(2005年版)。北京:中国计划出版社,2006

3. 中华人民共和国公安部主编。《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2005。北京:中国计划出版社,2006

4.王增长等主编。建筑给水排水工程(第五版)。北京:中国计划出版社,2005

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