滿足消防規范中設置高位消防水箱的兩種給水措施的設計

師小云

(機械工業第三設計研究院400039重慶)

1.概述

    在近幾年的實際工程設計中，對于消防需要采用臨時高壓給水系統的建筑物，根據規范要求，通常采用設置高位消防水箱來滿足火災初期消防系統的壓力和流量要求，這種方式造價低、穩定、可靠；但對于實際工程中不能設置消防水箱的建筑，采用氣體頂壓式給水設備解決了不能滿足規范的問題。

2.相關的設計規范

    2.1在GB 50016—2006．《建筑設計防火規范》(以下簡稱《建規》)中的8.4.4條規定：設置臨時高壓給水系統的建筑物應設置消防水箱(包括氣壓水罐、水塔、分區給水系統的分區水箱)。消防水箱的設置應符合下列規定：重力自流的消防水箱應設置在建筑的最高部位(條文解釋中說由于重力自流的水箱供水安全可靠，因此消防水箱應盡量采用重力自流式，并設置在建筑物的頂部(最高部位)，且要求能滿足最不利點消火栓栓口的靜壓要求)。消防水箱應儲存lorain的消防用水量。當室內消防用水量小于等于25 IZs，經計算消防水箱所需消防儲水量大于l2 m3時，仍可采12m3；當室內消防用水量大于25 L/s，經計算消防水箱所需消防儲水量大于18m3時，仍可采用l8m3。

    2.2在GB 50045—95(2005版)《高層民用建筑設計防火規范》(以下簡稱《高規》)7.4.7當采用臨時高壓給水系統時，應設置高位消防水箱，并應符合下列規定：高位消防水箱的設置高度應保證最不利點消火栓靜水壓力。高位消防水箱的消防儲水量，一類公共建筑不應小于l8 m3；二類公共建筑和一類居住建筑不應小于l2 m3；二類居住建筑不應小于6m3。《建規》和《高規》是我國建筑防火設計兩個要求強制執行的國家標準，是建筑設計消防審查的技術依據，是十分重要的兩個國家標準。兩個規范中都明確對臨時高壓給水系統中應設置消防水箱，對消防水箱的消防儲水量和消防水箱的設置高度應滿足最不利點消火栓靜水壓力都提了要求。但在近幾年的實際工程設計中，對于消防水箱的儲水量一般都能滿足規范要求，但往往需要設置消防增壓給水系統的建筑中，為了有利于建筑物結構的穩定性和抗震性，不影響建筑物立面造型的美觀性，通常消防水箱的設置高度滿足不了規范中最不利點消火栓靜水壓力要求，為了解決這個最不利點靜水壓力問題，設計中通常采用下列兩種方式來滿足規范要求：屋頂消防水箱+增壓穩壓設備方式和氣體頂壓式給水設備方式。

3.屋頂消防水箱+增壓穩壓設備方式

    目前，在建筑系統中普遍采用設置屋頂消防水箱+增壓穩壓設備工作方式。其組成由隔膜式氣壓罐、水泵、電控箱、儀表、管道附件等。

    這種方式氣壓罐儲存少量的消防用水，室內10分鐘的消防水量仍然儲存在屋頂水箱中，因此，消防氣壓水罐的容積較小，氣壓水罐的主要作用是使消火栓管道系統中最不利點消火栓始終保持消防所需靜水壓力，氣壓水罐內始終儲存有30S消防水量，運用氣壓水罐所設定的P1(最不利點消火栓所需壓力 MPa)、P2(消防泵啟動壓力MPa)、Ps1(穩壓泵起泵壓力MPa)、 Ps2(穩壓泵停泵壓力MPa)運行壓力，控制水泵運行工況，達到增壓和穩壓的功能。原理圖如下：

    這種方式具有系統穩定、可靠的優點，完全能滿足《建規》和《高規》中規定的火災初期消防系統的壓力和流量要求，從設計到施工都較為簡單的增壓形式，既方便又經濟，在工程實踐中得到廣泛應用。

4.設置難點分析及改進方法

    但在近年來的實際工程設計中，特別是在低層建筑中，設置屋頂消防水箱及相應的增壓穩壓系統設備普遍比較困難。

(本文來源：陜西省土木建筑學會  文徑網絡：尚雯瀟 尹維維 編輯  文徑 審核)