第二章建筑消防給水系統(tǒng)消防水池及氣壓罐

1、六、消防附屬設(shè)備1.消防水池設(shè)計(jì)計(jì)算 當(dāng)生產(chǎn)、生活用水量達(dá)到最大時(shí)，市政給水管道、進(jìn)水管或天然水源不能滿足室內(nèi)外消防用水量，或市政給水管道為枝狀，或只有一條進(jìn)水管，且消防用水量之和超過25L/s時(shí)，應(yīng)設(shè)消防水池。 消防水池的有效容積： 應(yīng)是火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)，同時(shí)使用的各種滅火系統(tǒng)消防（室內(nèi)和室外）用水量之和。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 消防水池的補(bǔ)水時(shí)間不宜超過48h，缺水地區(qū)或獨(dú)立的石油庫區(qū)可延長到96h。消防水池總?cè)萘砍^500m3時(shí)，應(yīng)分設(shè)成兩座。消防水池的有效容積應(yīng)按下式確定：式中 消防水池的有效容積，m3； 建筑內(nèi)各種滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量，m3/h； 在火災(zāi)延續(xù)設(shè)計(jì)內(nèi)可連續(xù)補(bǔ)充的水量，m

2、3/h； 各種水消防滅火的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間的最大值，h，采用書表2.41的數(shù)據(jù)。bbinipiaTQtQV1aVpQbQt 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 利用游泳池、水景噴水池、循環(huán)冷卻水池等專用水池兼作消防水池時(shí)，除須滿足消防水池的一般要求外，還應(yīng)保持全年有水，不得放空（包括冬季）。在寒冷地區(qū)的室外消防水池應(yīng)有防凍設(shè)施。消防水池必須有蓋板，蓋板上須覆土保溫，人孔和取水口設(shè)雙層保溫井蓋。 消防水池的有效水深是設(shè)計(jì)最高水位至消防水池最低有效水位之間的距離。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)2.2.消防水箱設(shè)計(jì)計(jì)算消防水箱設(shè)計(jì)計(jì)算 高位消防水箱分別用于常高壓消防系統(tǒng)和臨時(shí)高壓消防系統(tǒng)。 常高壓消防系統(tǒng)的高位消防水

3、箱有效容積應(yīng)是火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的設(shè)計(jì)消防用水量，同時(shí)要求滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)壓力。相關(guān)計(jì)算見消防水池有關(guān)內(nèi)容。 臨時(shí)高壓消防系統(tǒng)在屋頂設(shè)置消防水箱，其有效容積應(yīng)符合以下要求： 對于高層民用建筑，一類公共建筑不應(yīng)小于18m3，二類公共建筑和一類居詮建筑不應(yīng)小于12m3，二類居住建筑不應(yīng)小于6m3。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 工業(yè)和多層民用建筑消防水箱應(yīng)貯存10min的室內(nèi)消防用水量，具體按下式確定： 式中 消防貯水量，m3； 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)消防用水量，L/s； 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)消防用水量，L/s。 當(dāng)室內(nèi)消防用水量不超過 25 L/s， 經(jīng)計(jì)算消防儲(chǔ)水量超過12m3時(shí)，仍可采用12m3；當(dāng)室內(nèi)消防用水量

4、超過25L/s，經(jīng)計(jì)算消防儲(chǔ)水量超過18m3，仍可采用18m3。216 . 0QQVffV1Q2Q 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 消防水箱設(shè)在建筑物的最高部位，消防水箱的設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力。當(dāng)建筑高度不超過100m時(shí)，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.07MPa；當(dāng)建筑高度超過100m時(shí)，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa。當(dāng)高位消防水箱不能滿足上述靜壓要求時(shí)，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施。 消防用水與其他用水合并的水箱，應(yīng)有確保消防用水不作他用的技術(shù)設(shè)施。除串聯(lián)消防給水系統(tǒng)外，發(fā)生火災(zāi)后由消防水泵供給的消防用水，不應(yīng)進(jìn)入消防水箱。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)3. .氣壓

5、供水設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算氣壓供水設(shè)備設(shè)計(jì)計(jì)算 氣壓供水設(shè)備可分為3種形式，第一種是l0min屋頂消防水箱的設(shè)置高度不能滿足消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)要求的有效高度時(shí)，增設(shè)的穩(wěn)壓氣壓供水設(shè)備；第二種是代替臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)l0min消防水量的氣壓供水設(shè)備；第三種是常高壓消防給水系統(tǒng)一個(gè)消防水源的氣壓供水設(shè)備。1）穩(wěn)壓氣壓供水設(shè)備 穩(wěn)壓氣壓水罐有效儲(chǔ)水容積為=450L，穩(wěn)壓水泵運(yùn)行調(diào)節(jié)容積可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，一般為0.050.10m3。也可按下式計(jì)算。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)式中 穩(wěn)壓氣壓水罐的穩(wěn)壓泵運(yùn)行調(diào)節(jié)容積，m3； 1.25安全系數(shù)； 穩(wěn)壓泵設(shè)計(jì)額定流量，m3/h； 穩(wěn)壓泵1h內(nèi)最大啟動(dòng)次數(shù)，10

6、20次/h； 穩(wěn)壓泵設(shè)計(jì)額定流量應(yīng)不小于系統(tǒng)的泄漏量，在工程中一般為12L/s。穩(wěn)壓泵設(shè)計(jì)壓力目前有三種計(jì)算方法：穩(wěn)壓泵停泵壓力為消防主泵零流量時(shí)的壓力加上0.05MPa；啟泵壓力為消防主泵零流量時(shí)的壓力減去0.05MPa；穩(wěn)壓泵壓力為設(shè)計(jì)消防主泵設(shè)計(jì)額定壓力的1.11.2倍；穩(wěn)壓泵壓力比消防主泵設(shè)計(jì)額定壓力高出0.100.20MPa左右。2xVwQmaxn 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 穩(wěn)壓氣壓水罐一般采用氣囊式氣壓罐?？梢栽O(shè)置在屋頂消防水箱間，也可設(shè)置在消防水泵房內(nèi)。應(yīng)用在臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)中，且設(shè)有10min的屋頂消防水箱，只是其設(shè)置高度不能滿足要求時(shí)，應(yīng)增設(shè)穩(wěn)壓氣壓水罐。 穩(wěn)壓氣壓水罐無水時(shí)

7、的壓力不應(yīng)小于消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)額定壓力，并能滿足系統(tǒng)最不利點(diǎn)消防設(shè)計(jì)的壓力。穩(wěn)壓氣壓水罐內(nèi)儲(chǔ)存有效水量 =450L，此時(shí)的壓力為 ，該壓力值也是穩(wěn)壓泵的啟泵壓力，當(dāng)氣壓水罐內(nèi)儲(chǔ)水容量為的水時(shí) ，氣壓水罐的壓力 ，此時(shí)的壓力值為穩(wěn)壓泵停泵壓力，由平衡方程1xV1P2450 xVL 2P 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)穩(wěn)壓氣壓罐總有效容積：1 . 01 . 0110PVVPVx1 . 01 . 02210PVVVPVxx10111 . 0 xVPPPVVVVx1 （2-28） （2-29） （2-30） （2-31） 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)式中 穩(wěn)壓氣壓水罐的總有效容積，m3； 額定設(shè)計(jì)儲(chǔ)水量時(shí)，氣

8、壓水罐中的空氣體積與氣壓水罐總?cè)莘e的比值，取0.650.85，特殊情況下取0.300.9。【例題2-4】 一建筑物地下消防水泵房標(biāo)高-4.5m，屋頂水箱間標(biāo)高33m，設(shè)計(jì)消防水泵0.70MPa揚(yáng)程，水箱有效高度不能滿足自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的要求，系統(tǒng)要設(shè)置穩(wěn)壓氣壓水罐，請選擇穩(wěn)壓泵和氣壓水罐?V 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)2）l0min消防水量的氣壓供水設(shè)備 24m以下的中輕危險(xiǎn)等級的建筑采用臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)時(shí)，可采用5L/s，10min的有效容積，即=3m3；其他建筑物，其有效容積應(yīng)滿足臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)消防水箱10min的有效容積。 滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力要求，通常氣壓水罐最不利壓力為系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓

9、力。根據(jù)本節(jié)氣壓水罐的計(jì)算公式，計(jì)算確定氣壓水罐的最高設(shè)計(jì)壓力。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)3）一個(gè)消防水源的氣壓供水設(shè)備 當(dāng)氣壓水罐作為消防給水系統(tǒng)的一個(gè)有效水源，其有效容積應(yīng)為系統(tǒng)設(shè)計(jì)滅火用水量在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間的用水量。 滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力要求，通常氣壓水罐最不利壓力為系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力。根據(jù)本節(jié)氣壓水罐的計(jì)算公式，計(jì)算確定氣壓水罐的最高設(shè)計(jì)壓力。 補(bǔ)氣方式采用氣壓泵補(bǔ)氣。補(bǔ)氣泵的技術(shù)條件與10min消防水量的氣壓水罐相同。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)4 4 消防水泵設(shè)計(jì)計(jì)算消防水泵設(shè)計(jì)計(jì)算1）消防水泵額定流量的確定臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置消防水泵，其額定流量應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)選擇來確定。當(dāng)系統(tǒng)為獨(dú)立消防給水

10、系統(tǒng)時(shí)，其額定流量為該系統(tǒng)設(shè)計(jì)滅火水量；當(dāng)為聯(lián)合消防給水系統(tǒng)時(shí)，其額定流量應(yīng)為消防時(shí)同時(shí)作用各系統(tǒng)組合流量的最大者。當(dāng)消防給水管網(wǎng)與生產(chǎn)、生活給水管網(wǎng)合用時(shí)，生產(chǎn)、生活、消防水泵的流量不小于生產(chǎn)、生活最大小時(shí)用水量和消防用水量之和，但淋浴用水量可按15計(jì)算，澆灑及洗刷用水量可不計(jì)算在內(nèi)。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng)2）消防水泵額定揚(yáng)程的確定 消防水泵的揚(yáng)程應(yīng)滿足各種滅火系統(tǒng)的壓力要求，通常根據(jù)各系統(tǒng)最不利點(diǎn)所需水壓值確定。其計(jì)算公式如下： 式中 水泵揚(yáng)程或系統(tǒng)入口的供水壓力，MPa； 1.051.10安全系數(shù)，一般根據(jù)供水管網(wǎng)大小來確定，當(dāng)系統(tǒng)管網(wǎng)小時(shí)，取1.05，當(dāng)系統(tǒng)管網(wǎng)大時(shí)，取1.10；0

11、10. 105. 1PZhHH 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 管道沿程和局部的水頭損失的累計(jì)值，MPa； 最不利點(diǎn)處消防用水設(shè)備與消防水池的最低水位或系統(tǒng)入口管水平中心線之間的高程差，當(dāng)系統(tǒng)入口管或消防水池最低水位高于最不利點(diǎn)處消防用水設(shè)備時(shí)，Z應(yīng)取負(fù)值，MPa； 最不利點(diǎn)處滅火設(shè)備的工作壓力，MPa。3）消防水泵的選擇 高層民用建筑應(yīng)設(shè)備用消防給水泵；多層民用建筑、工業(yè)建筑、堆場和儲(chǔ)罐的室外消防用水量小于等于25L/s或建筑內(nèi)消防用水量小于等于10L/s時(shí)，可不設(shè)置備用泵。hZ0P 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)的消防水泵應(yīng)采用一用一備，或多用一備，備用泵應(yīng)與工作泵的性能相同。當(dāng)

12、為多用一備時(shí)，應(yīng)考慮水泵流量疊加時(shí)，對水泵出口壓力的影響。4）泵房管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求 消防水泵泵組的吸水管不應(yīng)少于兩條，其中一條損壞時(shí)，其余的吸水管應(yīng)仍能通過全部用水量。幾種消防水泵吸水管的布置見圖2.52所示。 消防水泵泵組應(yīng)設(shè)不少于兩條出水管與消防環(huán)狀管連接。當(dāng)其中一條出水管檢修時(shí)，其余的出水管應(yīng)仍能供應(yīng)全部用水量。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 消防水泵應(yīng)采用自罐式吸水，且在消防水池最低水位時(shí)，仍能自罐吸水。吸水管上應(yīng)裝設(shè)閘閥或帶自鎖裝置的蝶閥。當(dāng)市政給水管網(wǎng)能滿足消防時(shí)用水量要求，且市政部門同意水泵可從市政環(huán)形干管直接吸水時(shí)，消防泵應(yīng)直接從室外給水管網(wǎng)吸水。消防水泵直接從室外管網(wǎng)吸水時(shí)，水泵揚(yáng)程計(jì)算應(yīng)考慮利用室外管網(wǎng)的最低瓤，并以室外管網(wǎng)的最高水壓校核水泵的工作情況，但應(yīng)保證室外給水管網(wǎng)壓力不低于0.1MPa(從地面算起)。 水泵吸水管的流速可采用11.2m/s(DN250mm)或1.21.6m/s(DN250mm)，水泵出水管的流速可采用1.52.0m/s。 第二章 建筑消防給水系統(tǒng) 消防水泵的出水管上應(yīng)設(shè)止回閥、閘閥(或蝶閥)。消防水泵房內(nèi)應(yīng)設(shè)