消防水箱

消防水箱（精选9篇）

消防水箱 篇1

1 消防水箱的作用

消防水箱是用来储备消防用水的, 主要是保证火灾发生初期的消防供水。在火灾发生初期, 一般的火势都不大, 此时也是控制火势的最佳时机, 如果在这个阶段将火势控制住, 将会将损失控制在最小的范围内。消防水箱的储水可以保证初期的供水, 在供水管道中会充满水, 以免在开启消防水泵后水流的供应不及时, 为救火节省了时间。此外, 在屋顶一般都会设置增压稳压装置, 加之有消防水箱, 会共同保证消防水枪的工作压力, 在火灾发生的初期阶段, 具有很大的作用。对于在火灾发生初期是否能够将火势控制住, 对于整个火灾的救援具有重要的意义, 所以说关乎火灾初期救援供水的消防水箱在消防工作中的作用非常重要。

2 消防水箱的设置条件

消防水箱应在什么情况下设置, 消防设计规范明确规定如下:

2.1《建筑设计防火规范》第8.

6.3条规定: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罐、水塔。

2.2《高层民用建筑设计防火规范》第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。

另外, 区域集中的常压给水系统, 如能保证室内最不利点消火栓和自动喷水设备的水量和水压时, 可不设消防水箱。但采用区域集中的临时高压给水系统时, 屋顶仍应设置供应扑灭初期火灾用水的消防用水箱。

3 消防水箱的设置位置及高度

消防水箱的设置位置及高度, 消防设计规范明确规定如下:

3.1《建筑设计防火规范》第8.6.3条规定:应在建筑的最高部位设置重力自流的消防水箱。

3.2《高层民用建筑设计防火规范》第7.

4.7.2条规定: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。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时, 应设增压设施。

4 消防水箱的容积计算

消防水箱用于贮存扑灭初期火灾用水, 消防设计规范明确规定如下:

4.1《建筑设计防火规范》第8.

6.3条规定:室内消防水箱 (包括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25L/s, 经计算水箱消防储水量超过12m3, 仍可采用12m3;当室内消防用水量超过25L/s, 经计算水箱消防储水量超过18m3, 仍可采用18m3。

4.2《高层民用建筑设计防火规范》第7.

4.7.1条规定:高位消防水箱的消防储水量, 一类公共建筑不应小于18m3;二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3;二类居住建筑不应小于6.00m3。

第7.4.7.3条规定:并联给水方式的分区消防水箱容量与高位消防水箱相同。

另外, 与其他用水合用的消防水箱容积, 除满足自身的消防用水贮备外, 还应满足其他用水贮备。

5 消防水箱设置的其他要求

5.1 当消防用水和其他用水合用一个水箱时, 应该确保消防用水的最低储量, 不会被挪为他用影响到消防用水。

5.2 在发生火灾应用到消防用水时, 对于消防水泵提供的消防

用水禁止流入水箱中, 以免对消防水箱中的水造成污染, 所以应该在出水管上设置相应的止回阀, 避免消防用水的倒流。

5.3 对于消防水箱中的水源补给, 应该采用生产生活中的给水管道来进行补充。

5.4 对于高层建筑物来讲, 消防水箱应该至少应该设置两个, 以

此来保证在一个水箱损害或者处于维修状态时, 另一个消防水箱可以正常运行。所以一般应该在水箱的底部用联络管进行连接, 在联络管上设置处于长启状态的阀门。

5.5 消防水箱适宜与其他用途的水箱合用, 这样的话可以使水

处于流动的状态, 保证水的质量, 但是应该注意的是要保证消防用水的最低储水量。

5.6 消防水箱的附件配置及消防水箱安装、布置可参照一般给水水箱, 在此不再列文说明。

6 消防水箱的材质选择

目前适合做水箱的材料有许多种, 最常见的材料有钢板、不锈钢、钢筋混凝土、玻璃钢、搪瓷钢板等材料, 但它们各有优缺点。

6.1 碳素钢板焊接而成的钢板水箱, 内表面需进行防腐处理, 并且防腐材料不得有碍卫生要求。

6.2 钢筋混凝土现场灌注的水箱, 重量大, 施工周期长, 与配管边接处易漏水, 清洗时表面材料易脱落。

6.3 搪瓷钢板水箱水质不受污染, 能防止钢板锈蚀, 安装方便迅

速, 不受土建进度的限制, 结构合理, 坚固美观, 不变形不漏水, 适用性广。

6.4 玻璃钢水箱不受建筑空间限制, 适应性强, 重量轻, 无锈蚀,

不渗漏, 外形美观, 使用寿命长, 保温性能好, 安全可靠, 安装方便, 清洗维修简单。

6.5 不锈钢水箱坚固, 不污染水质, 耐腐蚀、不漏水, 清洗方便, 重量轻, 不滋生藻类, 容易保温, 美观, 施工方便, 但价格高。

7 结束语

火灾的发生给人们的生活和工作带来了极大的困扰, 同时还威胁到人们的生命财产安全, 所以要加强消防安全工作。在消防安全工作中, 重要的是预防, 所以要做好各项预防工作, 做好消防设备的日常维护和检修, 使其在火灾发生时能够及时的应对。消防水箱为火灾的初期救援提供了消防用水, 是消防给水系统的重要设施, 所以要优化消防水箱的设计, 使其能够发挥更大的作用。

摘要：在我国人民生活水平越来越高的形势下, 对于消防安全工作也越来越重视。火灾的发生不仅对社会的稳定造成一定的影响, 同时对于人们的生命财产安全也有巨大的威胁, 所以一定要做好消防安全工作。在消防设备中, 消防水箱的作用非常重要, 它是保证消防供水的载体, 是消防给水系统的重要组成部分, 所以应该给予足够的重视。对于消防水箱的设计进行了浅析, 为消防工作做出一定的贡献。

关键词：消防,水箱,设计

参考文献

[1]徐冬喜, 任祖昊, 翟加君.民用建筑消防水箱设置相关问题的体会[J].工业用水与废水, 2007, 12 (28) .[1]徐冬喜, 任祖昊, 翟加君.民用建筑消防水箱设置相关问题的体会[J].工业用水与废水, 2007, 12 (28) .

[2]张勤, 王素辉.层建筑群共用高位消防水箱的设计探讨[J].四川建筑, 2009, 4 (28) .[2]张勤, 王素辉.层建筑群共用高位消防水箱的设计探讨[J].四川建筑, 2009, 4 (28) .

[3]黄建设, 李桂芳.多层民用建筑的消防水箱及消火栓水泵的设置[J].给水排水, 2008, 8 (16) .[3]黄建设, 李桂芳.多层民用建筑的消防水箱及消火栓水泵的设置[J].给水排水, 2008, 8 (16) .

消防水箱 篇2

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厕所两用冲水箱 篇3

由此可以看出，冲水箱的问题主要在于水量控制不灵活，两个档位无法胜任日常使用的要求。因此，我想发明一种厕所两用冲水箱，方便根据需要冲洗厕所，使厕所更干净卫生。

一、科学原理

根据水的流量等于速度乘以横截面积的原理，为保证足够的出水速度，在水压较高时，进水管处速度较快，出水管只需与进水管粗细匹配，就能保证出水速度较快。而在水压较低时，进水管处速度较慢，出水管应略细于进水管从而增大水压加快出水速度。

二、设计内容

厕所两用冲水箱水箱箱体下方分别连接有供水管和冲水管，冲水箱在箱体所连接的供水管中间分设一个带开关阀的手动冲水管。使用时，通过冲水箱或手动冲水管均可冲洗厕所便池。

三、制作过程

刚开始，我想增加档位，但这样不仅制作复杂，使用不便，而且效果也不好。后来，我发现老式手动冲水阀可灵活控制水量大小，于是想到将普通冲水箱与手动冲水阀结合的方法，实现优势互补解决问题。

制作前，我想直接在冲水箱进水管与出水管之间分设一个手动冲水阀，然而，由于普通冲水箱的进水管较细，出水管较粗，所以水在流经手动冲水阀后速度减慢，达不到冲洗效果。

之后我对使用手动冲水阀的住宅进行了调查，发现尽管不同住宅水管粗细不同，但每户住宅冲水开关的进水管、出水管粗细都是相同的。因此，手动冲水阀的出水管要比冲水箱的出水管细，而冲水箱的出水管无法调节，所以只有将手动冲水阀的出水管直接接到便池上，才能达到冲洗效果。

根据设计，我买来三通管、直管、弯管、冲水开关等，对家中的冲水箱进行改造。先关掉总水阀，再按设计选取合适粗细的零件进行组装。确认各部件可靠对接后重新打开水阀，开始测试。

测试结果表明，在待冲洗异物较少时，用手动冲水阀可节省约50%的水资源；待冲洗异物较多时，普通冲水箱进行2至3次蓄水（每次蓄水时间约1分钟）后仍有残留，而扭动式冲水开关只需不到20秒即可冲得十分干净，解决了普通冲水箱无法灵活调节水量的问题。

消防水箱 篇4

GB 50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范(以下简称《消水规》)中关于消防水箱部分的规定更加系统全面,其变化主要是消防水箱有效容积有所增加,消防水箱最低有效水位满足最不利点处的静水压力有所提高,稳压泵设计变化较大,消防水箱出水管管径应满足消防给水设计流量,消防水箱出水管增设流量开关等。

本文介绍高位消防水箱设置计算,探讨建筑群共用消防水箱的问题。

1 高位消防水箱设置

现行《消水规》高位消防水箱的有效容积有所增大,同时规范条文明确了有效水深计算方法。

下面介绍消防水箱最低有效水位满足《消水规》规定的最不利点处的静水压力下最不利消火栓水枪喷射流量和充实水柱。

由表1可知,消火栓水枪喷射流量随静水压力值及水枪喷嘴直径增加而增加。

注:公式Hq=q2xh/B。

由表2可知,影响水枪喷嘴处压力的主要因素是高位消防水箱的静水压力。

由表3可知,影响实水柱长度的主要因素是高位消防水箱的静水压力。

由表4可知,水枪喷嘴直径对水枪喷嘴射出流量影响较大,对充实水柱长度影响较小。最不利点消火栓在静水压力7 m时对于直接灭火是有一定难度的,不过消火栓系统现行《消水规》将消防水泵的启泵方式改成了自动启动。消防水箱出水管上的流量开关信号应能直接自动启动消防水泵,流量开关应能在管道流速为0.1 m/s~10 m/s时可靠启动,对应的管道流量见表5。

由表5可知,《消水规》流量开关启动流量与出水管管径有关,流量开关应能在管道流速为0.1 m/s~10 m/s时可靠启动对应流量为0.79 L/s~314 L/s,由表1得出喷嘴直径16 mm水枪在静水压力7 m时最小喷射流量1.96 L/s,此数值在流量开关流速0.1 m/s~1 m/s的灵敏度范围之内,因此消火栓最不利点一支水枪在最小静水压力值下能够可靠启动消防主泵。

2 独立的消火栓给水系统

独立的临时高压消火栓给水系统是每幢建筑设置一套完整的室内消火栓给水系统。高位消防水箱的设置问题根据《消水规》有效容积的规定及表4,表6来选择,需要注意的问题是当高位水箱最低有效水位不能满足《消水规》最不利点处静水压力要求时需要设置稳压泵。

2.1 稳压泵的设计流量

稳压泵的设计流量应大于消防给水系统管网的正常泄漏量和自喷系统报警阀压力开关等自动启动流量。

表7水压试验时的渗水量为室外管网的渗水量,允许渗水量与管材、管径、接口方式、施工质量、地质条件等有关,实际设计中不便计算。稳压泵的设计流量实际设计过程中还是按照消防给水设计流量的1%~3%取值,且不宜小于1 L/s。注意报警阀压力开关的自动启动流量,可参见GB 5135.2—2003自动喷水灭火系统第2部分:湿式报警阀、延时器、水力警铃中有关规定。

消火栓系统稳压泵设计流量10 L/s~100 L/s时对应的稳压泵设计流量为0.1 L/s~3 L/s,计算结果小于1 L/s时取1 L/s。

2.2 稳压泵的设计压力

稳压泵的设计压力能够满足系统自动启动和管网充满水的基本要求。稳压泵的设计压力要保持最不利点处水灭火设施在准工作状态下的静水压力不小于0.15 MPa,稳压泵设计压力大于系统设置自动启泵压力值0.07 MPa~0.10 MPa,这与消防稳压泵的设置位置有关,下面主要介绍高位消防水箱设置稳压泵上置时参数设置。

为了防止稳压泵频繁启停,系统设置气压水罐时调节容积应根据稳压泵启泵次数不超过15次/h计算,且有效出水容积不小于150 L(见表8)。

稳压泵的设计压力值应保持最不利点处水灭火设施在准工作状态下的静水压力不小于0.15 MPa。稳压设施气压水罐的充气压力(最低设计压力)P1应为最不利点最小静压减去消防水箱最低水位与最不利消火栓的高差加上此管段水头损失。消防系统气压水罐参数选用计算表见表9。

设计中选用稳压设施气压水罐的充气压力(最低设计压力)P1=0.15 MPa,在气压水罐工作压力比为0.7时稳压设施计算结果见表10。稳压泵的扬程计算应在(PS1+PS2)/2时,水泵曲线高效区取值。

3 区域的消火栓给水系统

区域集中高压(或临时高压)消防给水系统,即两幢或两幢以上高层建筑共用一个泵房的消防给水系统在7.3.5条中提到了消防水箱共用问题。区域集中临时高压消防给水系统在2014《消水规》中没有明确提出高位消防水箱共用问题,如果共用时高位消防水箱至最不利消火栓之间的水头损失如何计算均没有明确规定。

消防给水管道水头损失计算在2014《消水规》第10节水力计算中已有详细介绍,管道水头损失应根据管材、水力条件等因素选择,在管道材质、水温等选定后,水头损失主要与管道内径、管道内流速、管段给水设计流量和管道长度有关。水头损失计算时流量该如何选择,根据表1,不同静压不同水枪喷嘴流量不同,设计时应根据所选择的水枪和满足的静水压力选择表1对应的喷射流量作为水头损失的计算流量,根据计算流量可以推导出管道内的水流速度。水头损失计算时管道的长度室内可以简化为支状管网,按最不利管段长度计算消防给水管道的水头损失。

根据水头损失的计算可以选择区域集中临时高压消防给水系统共用高位消防水箱及稳压泵等设施的情况,共用高位消防水箱可以满足区域集中临时高压消防给水系统使用要求,经济合理。但是根据2014《消水规》建筑群共用临时高压消防给水系统居住小区500 000 m2的保护面积偏大,针对建筑面积较大的小区建议设置两个高位消防水箱满足消防供水要求,使系统更加安全可靠。

4 结语

高位消防水箱是消防给水系统中除了消防水池外的第二消防水源,2014《消水规》也适当提高了高位消防水箱的设置高度和有效容积,在经济合理的情况下提高了消防给水系统的可靠度。区域集中临时高压消防给水系统在设置稳压设施满足最不利消防给水点静水压力要求是可以共用高位消防水箱,但宜根据建筑群规模和重要性设置两个高位消防水箱,保证一个消防水箱检修时,另外一个消防水箱仍能满足整个建筑群消防给水系统安全可靠运行。

摘要：结合GB 50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范,从流量、压力、静压等数值方面,探讨了消防水箱设置时流量开关开启的流量值,分析了建筑群共用高位消防水箱时在设计中应注意的问题,以保证消防给水系统的可靠性。

关键词：消防水箱,流量开关,共用高位水箱,水压力

参考文献

[1]王增长.建筑给水排水工程——普通高等教育土建学科专业“十五”规划教材[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.

[2]GB 50974—2014,消防给水及消火栓系统技术规范[S].

[3]核工业第二设计研究院.给水排水设计手册第二册建筑给水排水[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.

消防水箱在实际应用中存在的问题 篇5

消防水箱在自动喷水灭火系统、消火栓系统中属于重要的消防设施, 但在实际的工程应用中, 却存在很多问题。

1 盲目采用气压罐代替消防水箱

随着建筑技术的进步, 大量轻钢结构和轻型屋面的建筑纷纷面世。有些工业厂房、仓库和多层建筑的屋顶为钢结构承重构件, 设置消防水箱比较困难。根据规范, 轻、中危险级的建筑物大都采用气压水罐来代替消防水箱, 但设计流量大时计算出气压罐容积非常大。遇到严重危险级和仓库危险级的建筑物必须采用高位水箱才符合规范的要求。而一些设计人员一律采用气压水罐代替消防水箱, 气压给水压力高, 变化大, 需频繁启动水泵可控压机, 影响系统中配件的使用寿命, 费用较高。同时设备采用自动控制, 若有失灵或发生断电, 则断水几率较大, 在重新启动时要重新补气, 操作麻烦, 使启动时间延长, 供水安全性较差。

气压给水设备是利用密闭容器内气体的可压缩性, 达到供水目的的给水设备, 它由气压水罐、水泵机组、电控系统、管路系统及其附件组成。《自动喷水灭火系统设计规范》 (GB50084-2001) 10.3.2规定, 建筑高度不超过24 m的建筑, 按轻危险级或中危险级场所设置湿式系统、干式系统或预作用系统时, 如设置高位消防水箱确有困难, 应采用5 L/s流量的气压给水设备供给10 min的初期用水量。因此, 用气压给水设备取代屋顶消防水箱应在一定允许范围内。在实际应用中, 应尽量采用高位水箱供应火灾初期十分钟的消防用水, 在高层建筑及严重危险级的建筑物中, 不允许用气压水罐代替消防水箱, 只能靠消防水箱供给初期消防用水。

2 消防水箱的设置高度不够

《高规》规定, 建筑高度不超过100 m时, 最不利点消火栓的静水压力不应低于0.07 MPa;建筑高度超过100 m时, 最不利点消火栓的静水压力不应低于0.15 MPa。但在实际工程设计中, 由于受建筑造型、结构设计的限制, 高位消防水箱的设置高度常常不能满足规范规定的静压要求。分两种情况:一种情况是局部为钢结构屋顶的建筑物, 因为考虑到承重能力, 未将消防水箱设置在顶层, 而设置在钢筋混凝土结构的间层, 用提高增压水泵扬程的办法, 满足最不利点喷头或消火栓的工作压力要求。这样做使消防水箱成了中间水池, 不能依靠重力向消防系统管道供水。另一种情况是将消防水箱设置在屋顶, 但未设其他增压设施, 消防水箱的高度不能保证最不利点消火栓或喷头的水量和水压的要求 (主要是顶层或顶层以下的二、三层) 。

在这两种消防水箱高度不能满足静压要求时, 应设增压设施。设置增压设施的目的主要是在火灾初期, 消防水泵启动前解决最不利点消火栓和自动喷水灭火系统的水压要求。增压设施可采用气压水罐或增压泵, 它们应符合下列规定:增压水泵的出水量, 对消火栓给水系统不应大于5 L/s, 对自动喷水灭火系统不应大于1 L/s;气压水罐的调节水容量宜为450 L。这两种增压设施各有所长, 在具体工程中应分别对待, 选用合适的设计方案。对于一类高层建筑和重要的建筑物, 火灾造成的损失巨大, 防火要求高, 应尽量采用气压罐增压设施解决顶部几层的压力需求, 且增压泵应设置备用泵, 以提高使用的可靠性;对于二类高层建筑和普通危险级的建筑物, 由于受场地、资金等条件的限制, 可考虑只设增压泵, 但在选用增压泵产品时应确保质量。

3 高层建筑群共用高位水箱的误区

现行的《高规》对高层建筑群消防水箱的设置并没有给出明确的规定, 一些设计人员为了减少设备投资、土建投资, 为了不影响建筑群的整体美观, 采用建筑群共用高位水箱, 不顾建筑群的具体情况随意设置。在实际设计工作中, 常常因设计人员和审图人员理解不同或消防主管部门要求不同产生偏差, 或偏安全增加投资, 或不足存在先天火险隐患, 即使设计人员认为从系统保证来说完全可以满足消防要求, 但由于没有明确的条款而不能实施。

从当前部分应用实例来看, 高层建筑群共用高位消防水箱是可行的, 但在设置上还有一定的条件。应在高层建筑群中最高的建筑物上设消防水箱, 或者说按竖向分区设置消防水箱时, 设置水箱的建筑物每个分区的消防水箱均应高于其它建筑物。水箱出口并不是接在室内消防系统上, 而是将其接到外网消防环形管道上, 这样对每幢建筑物来说, 初期火灾需要的水量和水压均可满足要求, 每幢建筑物仍设独立的消防水泵接合器, 入口管仍为两个, 且设有止回阀。该系统的特点是每幢建筑物的水压和初期消防水量均有保证, 消防水箱的个数大量减少。当然, 消防水箱及与外网连接的管路发生事故时, 影响的是整个高层建筑群, 如果设置两个消防水箱则不会出现上述问题。

参考文献

[1]高层民用建筑设计防火规范GB50045-95[S].

消防水箱 篇6

由此可见, “高规”虽然明确规定了高层建筑群可以共用高位消防水箱, 但对高层建筑群共用高位消防水箱的适用条件和使用要求并没有作出明确规定, 在实际工作中, 常常因为设计人员、审图人员理解不同产生歧义。

1 共用高位消防水箱分析

高层建筑群共用高位消防水箱其实是一种常规做法, 人们通常将消防水箱设置在建筑群中最高的建筑屋顶上, 水箱喷淋出水管连接至湿式报警阀前端、消火栓出水管接至室内消火栓系统环网, 只要最高建筑的最不利点喷淋系统静水压力能够满足开启湿式报警阀的要求, 消火栓的静水压力, 建筑高度不超过100m时, 高层建筑最不利点消火栓的静水压力不应低于0.07 MPa, 当建筑高度超过100m时, 高层建筑最不利点消火栓的静水压力不应低于0.15 MPa, 其他建筑喷淋和消火栓系统最的不利点静水压力也能满足要求, 当高位消防水箱不能满足上述静压要求时应设置气压罐和稳压泵等增压设施。上述做法的优点, 能够大大减少高位消防水箱的设置数量, 节省投资成本, 倘若高位消防水箱与室内消防管网连接管路发生故障, 将会影响任何一栋高层建筑的火灾扑救。为提高消防给水系统可靠性, 在高层建筑群中分散设置两个或多个高位消防水箱来保障消防给水安全。

两栋或多栋超过100m的高层建筑群能否共用高位消防水箱, 笔者认为, 超过100m高层建筑群如果共用高位消防水箱, 消防给水系统总管水压必然过高 (>1.00MPa) , 系统安全可靠性差, 水管长期超压不但会影响使用寿命, 而且会容易出现松脱、开裂, 严重影响消防设施正常运行。如某市工业园区新建了一座总建筑面积180 000m2城市综合体, 集商业中心、酒店式公寓、办公大楼于一体, 建筑地下二层, 地上1~4层为裙房, 裙房东西两侧为两栋超高层塔楼, 东塔楼高度188m, 西塔楼高度175m。建设单位和设计单位为了减少建筑荷载、控制造价, 两栋塔楼共用一套消防设施, 即共用地下一套消防泵房、中间100m处一套转输水箱和消防转输泵房, 以及共用一只屋顶高位消防水箱。水箱和中间泵房置于东塔楼, 消防给水系统采用“Y”型给水方式, 消防泵房分别向两栋塔楼竖向供水, 喷淋和消火栓两根屋顶高位水箱出水总管, 由甲楼通过四层郡房与消防泵出水管连接, 向乙楼供水, 100 m以下发生火灾时, 由地下消防泵房供水, 100m以上发生火灾时, 地下消防泵和中间消防泵采取上下联动的形式, 临时高压消防给水, 如图1所示。

1.屋顶消防水箱;2.屋顶消防水箱出水管;3.传输消防泵;4.传输消防水箱;5.消防水池;6.消防水泵

设计单位理由是依据“高规”第7.3.5条规定, 同一时间只考虑一次火灾的高层建筑群可共用消防水池、消防泵房、高位消防水箱;而且, 建设单位同样的项目在其他城市也有相同做法, 当工程竣工消防验收时, 消防技术人员发现该大楼消防供水方式存在问题。

1.1 消防设计参考依据选取问题

“高规”第7.3.5条虽规定同一时间只考虑一次火灾的高层建筑群可共用消防水池、消防泵房、高位消防水箱, 但“高规”第7.4.6.5条还规定消火栓栓口的静水压力不应大于1.00 MPa, 当大于1.00 MPa时应采取分区给水系统。而GB 50084-2001《自动喷水灭火系统设计规范》 (以下简称“喷规”) 第8.0.1条规定配水管道的工作压力不应大于1.20 MPa。显然, “高规”第7.3.5条是泛指高层建筑, 没有明确多少高度的建筑不适用于共用高位消防水箱。因此, 将“高规”第7.4.6.5条和“喷规”第8.0.1条结合起来理解。可以认为, 共用高位消防水箱适用条件:只能适用于100m以下的高层建筑群, 当高度超过100 m的建筑群, 消防给水系统压力大于1.00MPa或1.20 MPa时, 不适用于共用高位消防水箱, 应按“高规”规定, 分别单独设置高位消防水箱, 实行分区供水。其使用要求:根据不同建筑类型和高度, 可采取不同要形式的消防分区供水方式, 如消防泵高低压出水口分区供水、减压水箱减压分区供水、减压阀减压分区供水等, 使之消防给水系统管网水压处在一个比较安全合理的区间。

1.2 消防给水系统总管超压

超压是指系统内的水压超过其工作压力的限值, 造成管道、附件、器材和设备的损坏, 或造成给水不均匀, 不利于系统灭火, 影响系统正常运行的现象。

塔楼建筑高度188 m, 高位消防水箱设在建筑物最高处, 对该高层建筑而言, 建筑物顶部最不利点喷淋系统静水压力还不能满足开启湿式报警阀的要求 (小于0.14MPa) , 消火栓的静水压力小于0.15 MPa。因此, 必须对最不利点的喷淋和消火栓系统设置稳压设施, 将在原来压力基础上再提高0.2 MPa左右, 以满足喷淋和消火栓出口水压最低要求, 这样该消防给水系统的压力就接近2.10 MPa, 喷淋总管和消火栓总管严重超压, 违反了“高规”和“喷规”消防给水方面有关规定, 系统会出现不稳定、不可靠, 存在着安全隐患。目前, 市场上虽然有耐高压的消防管材和配件, 但在安装过程中未严格遵守操作要求或管网在长期高压作用下, 也会出现消防给水管道部件松脱、损坏, 甚至爆裂, 严重威胁着整栋大楼消防设施正常运行, 另该大楼的高位消防水箱喷淋和消火栓DN100出水管全部采用沟槽式连接件 (卡箍) , 更增加了危险因素。

1.3 消防给水总管无法采取减压措施

初期阶段的建筑物火灾, 主要依靠屋顶高位消防水箱供水, 然而, 启动消防泵向消防管网持续供水, 根据正常状况, 高层建筑屋顶消防水箱出水管进入低区相应部位需要减压, 消防泵出水管在低区部分也需要减压, 这样才能避免水击形成的噪声与振动, 使消防给水管网水压处在一个合理、安全的范围之内。通过减压, 能保证消防给水系统的均匀性, 有利于作用面积内给水可靠, 确保系统设计流量能正确使用;同时, 还有利于系统管网和设备的安全, 能使自动喷水灭火和消火栓灭火发挥正常效用。因此, 消防给水系统的减压有着重要的意义。

上述案例两栋超高层建筑共用一只屋顶高位消防水箱, 采用“Y”型消防给水方式, 虽然减少了建筑荷载、节省了材料、控制了工程造价, 但造成了消防总管超压留下了隐患, 喷淋和消火栓系统在屋顶高位消防水箱出水管的任何位置都不能采取减压措施来解决超压问题。因为一旦减压, 甲楼高位消防水箱水不能自然压到乙楼的高处, 乙楼高处的喷淋管网和消火栓管网就会出现水压过低或无水, 如自动喷水灭火系统的湿式报警阀压力开关, 因无一定水压, 不会自动接触而起动喷淋泵, 消防设施也就不能发挥灭火作用, 必将成为摆设。

2 改进措施

高位消防水箱设置应根据高层建筑的不同高度, 有针对性的确定。该案例中, 设计单位将100m以下高层建筑群共用屋顶高位消防水箱常规做法直接套用于超过100m高层建筑群, 对“高规”、“喷规“有关条文本义没有全面理解, 存在概念混淆及逻辑错误, 使喷淋总管和消火栓总管超压超负荷运行, 产生安全隐患。超过100m高层建筑群共用屋顶高位消防水箱供水方式应给予纠正。

为了妥善解决设计、审核中的遗留问题, 经设计单位、建设单位与消防监督部门共同沟通商量, 决定在乙楼顶部增设一只有效容积18 m3的高位消防水箱。同时, 在甲、乙塔楼两个屋顶消防水箱的喷淋和消火栓出水总管的适当位置分别采取了减压措施, 使消防给水总管水压处在安全合理范围之内, 从根本上保证了两栋塔楼消防给水系统的稳定性和可靠性, 如图2所示。

3 结束语

高层建筑消防给水系统中, 高位消防水箱占具有十分重要的地位, 是扑救初起火灾的主要消防设施, 作用明显、效果好。设计者在设计时必须将安全置于首位, 既要考虑减少结构负荷, 又要统筹兼顾, 确保单栋或多栋大楼的消防给水系统安全, 科学合理, 要采取有效减压措施, 防止消防给水系统发生超压现象。笔者认为, 高层建筑群消防给水设计时, 需要注意以下几点:

1.屋顶消防水箱;2.屋顶消防水箱出水管;3.传输消防泵;4.传输消防水箱;5.可调式减压阀组;6.消防水池;7.消防水泵

(1) 消防技术规范关于消防给水方面的条款都是前后呼应的, 设计时必须全面理解, 明确含义, 综合分析, 不能单一、机械地执行某一条规定, 否则容易产生偏差。

(2) 规范应对高层建筑共用高位消防水箱的适用条件和使用要求作出明确规定, 100m以下建筑群可以共用高位消防水箱;超过100m的建筑群, 消防给水系统总管水压大于1.00 MPa, 不适用共用高位消防水箱, 应选择合适的减压方式, 采取有效的分区给水。

(3) 超过100m高层建筑, 两栋或多栋共用屋顶高位消防水箱, 采用“Y”型消防给水方式, 实际上没有实行减压分区给水是一种不恰当、不安全的做法, 应予以纠正。

(4) 提高整个消防给水系统的承压能力, 超过100m高层建筑的消防给水总管要采用加厚无缝钢管, 阀门及管配件公称压力不小于2.50 MPa, 一且减压措施失灵出现超压, 仍能承受最大允许压力。

参考文献

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[2]祁祖兴.消防给水管网若干问题的改进与研究[C]//2011年中国消防协会科学技术年会论文集, 2011:349-352.

[3]张勤, 王素辉.高层建筑群共用高位消防水箱的设计探讨[J].市政工程, 2009, (2) :224-225.

[4]冷艳锋.关于设置专用高位消防水箱问题的探讨[J].浙江建筑, 2007, (2) :654-66.

[5]戴晓莹.超高层建筑群区域消防给水系统分析[J].消防科学与技术, 2014, 33 (7) :788-791.

消防水箱 篇7

1 分析《消防水规》中对高位消防水箱的有效容积的计算及取值的要求

《消防水规》第5.2.1条规定:消防水箱储水量如表1所示。

2 两个实际工程中的计算比较

(1) 某工程每栋四层的商业楼, 建筑面积约为6000m2、建筑体积为26000m3、建筑总高度为23.6m, 地下两层一类停车库。根据《消防给水规》GB50974-2014进行计算屋顶消防水箱的有效容积, 如表2所示。

(2) 一栋32层一类高层综合楼 (一至四层为商业、物管用房、生鲜超市, 五至三十二层为住宅) , 三栋33层带商业网点的一类高层住宅, 七栋33层一类高层住宅, 地下三层一类汽车库。本工程中高位消防水箱设于一栋的一类高层综合楼, 建筑面积为22600m2、建筑体积为76000m3、建筑总高度为99.7m, 根据《消防水规》GB50974-2014进行计算屋顶消防水箱的有效容积, 如表2所示。

高位消防水箱有效容积取值:

(1) 案例1根据《消防水规》GB50974-2014第5.2.1条的规定取低限值时, 高位消防水箱的有效容积为36m3;按扑灭初期火灾时间与消防设计用水量计算, 有效容积为42m3;

注:表1中h为建筑物的高度。

(2) 案例2根据《消防水规》GB50974-2014第5.2.1条的规定取低限值时, 高位消防水箱的有效容积为18m3;按扑灭初期火灾时间与消防设计用水量计算, 有效容积为30m3。若是按低限值取消防水箱有效容积时, 担心水量满足不了扑灭初期火灾用水量;若是按低限值与计算值进行比较取较大值, 这样造成高位水箱容积过大。但是在实际工程中, 从安全的角度考虑, 均是按高值者取值。

通过对上述两个工程实例的计算分析, 说明在应用中确实存在有异议的地方。自《消防水规》GB50974-2014实施以来, 设计及审查工作人员都有自己对规范的理解, 于是关于高位消防水箱有效容积计算方式及取值方式也就众说纷纭。

3 问题分析

施工图从设计到实施, 需要经历设计、施工图审查、施工图消防咨询、施工图消防专项审查等多阶段的审查。在此过程中, 每个人对消防规范的理解也会存在一些差异, 自然运用起来就会存在差别了。一般存在以下两种计算及取值方式: (1) 直接按规范的要求取低限值, 高位消防水箱有效容积相对要小一些; (2) 按室内消防用水量扑灭初期火灾的时间方式计算出结果, 再与规范的要求的低限值进行比较取两者中的最大值, 此计算及取值方法存在以下一些问题:a.《消防水规》GB50974-2014中未界定扑灭初期火灾的时间, 设计计算时间按多少取值;b.目前, 大家针对于扑灭初期火灾的时间均沿用《建筑设计防火规范》GB50016-2006第8.4.4.2条取10min取值, 计算出的高位消防水箱有效容积的过大;因为对于室内消防用水量较大的建筑物, 该水量常常比较大, 而初期灭火时的实际出水水枪数是有限的, 也就是说, 高位消防水箱的有效容积没有必要按照室内消防用水量扑灭初期火灾的时间计算结果进行直接取值。

因此, 高位消防水箱有效容积过大或过小都会存在一些问题:

(1) 有效容积过大存在以下问题:

a.影响建筑物的外立面美观;

b.结构计算荷载增加;

c.占地面积增加;

d.消防水箱的初期投资增加;

e.后期管理维护难度加大;

f.清洗水箱时放空水箱所需排放的水多造成水资源的浪费。

(2) 有效容积过小, 就有可能有效容积满足不了扑灭初期火灾的消防用水量, 会影响初期火灾的扑救, 这对于消防设计中不允许出现的。一套施工图到实际阶段仅仅因为高位消防水箱有效容积如何取值要经历反复的调整及修改, 作为设计人员常常因此而纠结。也许就会出现不同的工程, 于是高位消防水箱有效容积计算及取值不同, 对于高位消防水箱采取何种安全、经济又合理的计算方式及取值方式, 是急需解决的首要问题。

4 计算方法

作为一名从事多年设计工作的工作者, 就针对高位消防水箱有效容积计算及取值的做法提出个人建议:在《消防水规》中界定并注明扑灭初期火灾的时间 (T) ;根据室内消防总用水量与扑灭初期火灾时间 (T) 计算出总用水量 (Vz) ;在《消防水规》中增加室内消防用水量总和 (Qz) 达到一个限值 (Qx) 时, 消防水箱有效容积规定一个极大值 (Vmax) 和极小值 (Vmin) , 从而取值如下:

Qz≤Qx, Vz>Vmin, 则消防水箱有效容积取Vz;

Qz>Qx, Vz≥Vmax, 则消防水箱有效容积取Vmax。

这样一来, 就方便设计、审查以统一的方式进行计算和取值。不再产生不必要混乱和差异。

综上所述, 由于《消防水规》中未指明扑灭初期火灾的时间, 这样一来对于高位消防水箱有效容积计算及取值容易造成混乱。于是对于《消防水规》作为一个行业标准, 应该尽量避免类似问题的存在, 需要根据执行过程中不断的发现问题解决问题, 不断完善规范内容的标准化、统一化和可实施性。于是我个人认为:应该在《消防水规》规范中界定扑灭初期火灾所需要的时间, 以及同时根据室内消防用水量的来界定高位消防水箱有效容积的取值范围, 是势在必行的, 这样就可以避免不必要的混乱。

摘要：高位消防水箱是储存扑救初期火灾的消防用水量的储存设备。在《消防给水及消火栓系统技术规范》规范中关于高位消防水箱有效容积的计算及取值的方式不够明细, 还有就是扑灭初期火灾的时间界定不明确, 所以在实际设计、审查工作中对高位消防水箱有效容积的取值容易产生混乱。所以文章针对高位消防水箱有效容积的计算的方式及取值条件进行讨论, 如何采取合理统一的方式进行计算和取值, 以利于工程应用。

关键词：高位消防水箱,有效容积,初期火灾,计算,取值

参考文献

[1]GB50016-2006.建筑设计防火规范[S].中国计划出版社, 2006.

消防水箱 篇8

1 高位消防水箱的设置

1.1 高位消防水箱的设置条件

建筑设计防火规范 (GB 50016 2006, 以下简称“规范”) 8.4.4条规定:设置常高压给水系统并能保证最不利点消火栓和自动喷水灭火系统等的水量和水压的建筑物, 或设置干式消防竖管的建筑物, 可不设置消防水箱。

设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱 (包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱) 。

按照上文中的规范, 如果说在建筑中的给水系统不能够满足最不利点的消防水量或者是消火栓的水压的情况下, 需要设置消防水箱。而根据我国现有的建筑形式和市政给水条件, 在大多数的建筑中基本上都应该设置高位消防水箱。

1.2 高位消防水箱的作用

在建筑物发生火灾时, 消防给水系统在其中发挥了重要的作用, 它是保证火灾救援的重要措施, 但是需要保证给水系统的供水压力。从我国现阶段的市政给水压力来看, 如果六层以上的建筑发生火灾时, 对于建筑内的最不利点根本不能满足消火栓的水压要求。所以说为了保证建筑内最不利点的消火栓水压能够满足工作标准就需要设置高位消防水箱。消防水箱一般都是设置在建筑的最高位置, 当自来水处于正常的工作状态时, 消防水箱则处于不工作的状态, 只有在自来水管网进行维修的时候才会起作用。在我国目前的工程现状是, 消防设备的安装会增加建筑的施工成本, 而消火栓的灭火效率又比较低, 所以会增加建筑的成本。另外为保证消防用水的水质, 要定期的进行换水工作, 对于水资源也是一种浪费, 所以消防水箱设置的意义还有待进一步的商讨。

1.3 解决方法

关于在建筑中是否应该设置消防水箱, 应该根据城市中市政给水压力来考虑。对于市政给水压力足够满足建筑中最不利点消防供水水压的, 可以不设置消防水箱, 一般情况下, 在大城市中, 自来水的供水较为充足, 在建筑都会引入两条管道, 可靠性较强, 所以可以不设置消防水箱。对于小城市或者是大城市的郊区地带, 可以通过调整自来水的供给情况来分情况设置消防水箱。如果在调整以后, 自来水水压足够满足建筑消防标准的话, 可以不设置消防水箱, 但是对于处于枝状管网区域中建筑或者是市政给水无法供应的区域, 应该设置消防水箱。所以说对于建筑消防规范中水箱的设置条件应该根据实际情况来确定是否需要设置, 减少浪费。

2 消火栓水泵的设置

按照“规范”8.4.4条的规定, 当给水条件不能保证最不利点消火栓的水量和水压时, 就需要设置防水箱。

8.4.3条第8款:当高位消防水箱静压不能满足最不利点消火栓水压时, 应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮。

8.4.3条第7款:室内消火栓的布置应保证水枪的充实水柱能到达任何部位。同时规定了最小充实水柱的长度。

按照消火栓口及水龙带直径采用DN65, 25m衬胶水带, 水枪口径为DN19, 消火栓的水枪充实水柱为10m, 每支水枪最小流量为5L/s, 则室内消火栓栓口所需最小压力为:16.00+0.00430*25*52+2=20.7 (m) 。

高位消防水箱要满足最不利点消火栓水压, 至少要比最高层消火栓高出21m, 也就是水箱间要比屋面高出19m左右, 这个要求除了特殊构筑物, 一般的多层民用建筑都做不到, 这就意味着设高位消防水箱的多层民用建筑都需要设置启动消防水泵的按钮。

设置启动消防水泵的按钮就意味着需要设置消防水泵, 否则按钮也无用处。这意味着绝大多数多层民用建筑即使市政水压高于建筑高度也要设置高位消防水箱, 而只要设置高位消防水箱, 就需要设消防水泵。

但多层民用建筑本身的火灾特点决定了其消防应立足于外部救援, 若按照“规范”条文, 大多数多层民用建筑都设置消防水泵, 消防措施接近立足自防自救的高层民用建筑, 不太合情理。

3 原因分析

出现以上问题的原因在于“规范”在有关条文中没有区分工业建筑与民用建筑的火灾危险性, 没有区分城市消防力量及市政给水条件。

有些工厂和仓库, 由于所采用的原材料或工艺有较大的危险性, 需要提高消防设施的保证率, 有必要设置消防水箱及消防水泵。

有的建筑物由于火灾危险性较大, 发生火灾后造成的人员及财产损失较大, 在“规范”中已明确要求设置自动喷水灭火系统, 有必要设置消防水箱及消防水泵。

有的建筑物由于处于城郊结合部或乡村, 消防队员不能及时到达, 且往往市政给水条件较差, 有必要设置消防水箱及消防水泵。

4 建议

建议“规范”能够区别对待多层民用建筑与工业建筑, 并考虑工程所在地的城市消防能力及市政给水条件, 分别制定高位消防水箱及消火栓水泵的设置条件。

当城市自来水能够保证系统的水量, 且自来水的服务水头高于建筑物高度时可以不要求设置高位消防水箱。

设置高位消防水箱的, 其静压要求与设置消防水泵的条件应脱钩。

摘要：建筑的消防安全工作已经作为建筑施工的重点, 消防设备的安装对于消防安全有重要的影响。对于不同的建筑规格和建筑的使用性质, 消防设备的安装有不同的要求标准。消防水箱和消火栓水泵是消防给水系统中重要的设施, 对其安装条件和设置方式进行了阐述。

关键词：多层民用建筑,消防水箱,消火栓水泵

参考文献

[1]范海英.高层公共建筑消防水系统可靠性应用研究[J].重庆大学, 2006 (4) .[1]范海英.高层公共建筑消防水系统可靠性应用研究[J].重庆大学, 2006 (4) .

[2]顾康平.建筑消火栓给水系统设计的几点探讨[J].山西建筑, 2011 (1) .[2]顾康平.建筑消火栓给水系统设计的几点探讨[J].山西建筑, 2011 (1) .

[3]徐冬喜, 任祖昊, 翟加君.民用建筑消防水箱设置相关问题的体会[J].工业用水与废水, 2007 (12) .[3]徐冬喜, 任祖昊, 翟加君.民用建筑消防水箱设置相关问题的体会[J].工业用水与废水, 2007 (12) .

消防水箱 篇9

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