消防水箱的特點及設計時應該注意的問題
來源: 發(fā)布時間: 2012-12-30 閱覽次數(shù):1410 次
消防水箱在自動噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)中屬于重要的消防設施,但在實際的工程應用中,卻存在很多問題。是利用高差為系統(tǒng)提供準工作狀態(tài)下所需的水壓,達到使管道內(nèi)充水保持一定壓力的目的;提供系統(tǒng)啟動初期的用水量和水壓,在消防供水泵出現(xiàn)故障的緊急情況下應急供水,確保噴頭開放立即供水,控制初期火災。大量研究表明,火災發(fā)生的初期是撲救火災的最好時機,消防水箱的設置對于保護建筑的消防安全具有重要意義。
“當采用臨時高壓給水系統(tǒng)時,應設高位消防水箱”。高位消防水箱位消防水箱是利用高差為系統(tǒng)提供準工作狀態(tài)下所需的水壓,達到使管道內(nèi)充水保持一定壓力的目的;提供系統(tǒng)啟動初期的用水量和水壓,在消防供水泵出現(xiàn)故障的緊急情況下應急供水,確保噴頭開放立即供水,控制初期火災。大量研究表明,火災發(fā)生的初期是撲救火災的最好時機,消防水箱的設置對于保護建筑的消防安全具有重要意義。
1.消防水箱的容積計算
對于需設深圳消防水箱的系統(tǒng),其貯水量首先應滿足消防10min(分鐘)室內(nèi)用水量。為便于維護、管理,設計時習慣做法是將生活、消防合用水箱。對于合用水箱,其有效容積應滿足:V=Vt+Vs+Vf+Vx,其中Vt(m^3)為生活用水量,Vs(m^3)為生活調(diào)節(jié)水量,Vf(m^3)為高峰負荷儲備水量,Vx(m^3)為消防用水量,其中Vx=q600/1000,q為室內(nèi)消火栓或自動噴水滅火系統(tǒng)設計用水量(升/秒)。若室內(nèi)消火栓與自動噴水系統(tǒng)水箱單獨設置時,其容量應滿足各自要求。當室內(nèi)消火栓與自動噴水系統(tǒng)共用一個消防水箱時,根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范(GBJ84—85)》的規(guī)范說明,其消防用水量可不小于18立方米。因為在同一建筑物內(nèi),火災發(fā)生時,一般是在室內(nèi)消火栓投入使用之前,自動噴水系統(tǒng)開始啟動噴頭滅火,若每只噴頭按流量1.331/s計算,可供23個噴頭10min消防用水量,或2支水槍15個噴頭10min用水量,符合撲救初期火災的要求。對于采用分區(qū)供水的系統(tǒng),若采用并聯(lián)方式,則每區(qū)水箱消防水量容積應按上式計算;對于采用串聯(lián)方式供水系統(tǒng),此時的水箱,除保證低區(qū)消防10min用水量外,主要還應起上一區(qū)水池的作用,其消防儲水量應滿足該區(qū)火災延續(xù)時間內(nèi)用水量即Q=(q1t1+q2t2)-q3t3,(q1、q2、q3為室內(nèi)消火栓、自動噴水系統(tǒng)設計流量及水箱補水流量,t1、t2、t3為規(guī)范規(guī)定的火災延續(xù)時間及補水時間),同時,還應滿足該區(qū)生活用水需要。為了確保消防用水量不被挪作它用,水箱出水管要采取一定的技術措施,一般情況下,生活、消防出水管應單獨設置,并在生活用水出水管上采取破壞虹吸法和控制水位法。如圖所示。對于高度超過50m的建筑,室內(nèi)消防供水系統(tǒng)每區(qū)宜設兩個水箱,并用連通管連接。兼作水池的水箱應分成網(wǎng)格,以便清洗和檢修時不停水。
2.消防水箱管道布置
按規(guī)范要求,消防水箱應設進水管、出水管、溢流信號管、通氣管等,為了保證水質(zhì)不被污染并定期排放水中的沉淀物和雜質(zhì),消防水箱還應設放空管。對于出水管的管徑,應根據(jù)設計流量和流速來確定,而對自動噴水滅火系統(tǒng),必須經(jīng)濕式報警閥后,才能與噴淋立管相接,而絕不能不經(jīng)濕式報警閥直接與管網(wǎng)相連,因為報警閥上的水力警鈴是靠水的沖動來報警的,若不經(jīng)報警閥,發(fā)生火災時,壓力水進不了報警通道,致使壓力開關、水力警鈴不動作,更不會快速發(fā)出電信號啟動噴淋泵,從而使管網(wǎng)內(nèi)的水源得不到充分保證。
3.加壓措施
按規(guī)范要求,高位消防水箱的設置高度應滿足系統(tǒng)中最不利點所需的水壓要求,設在高層建筑頂部的消防水箱一般是滿足不了最不利點消火栓或自動噴水設備水壓要求,須設增壓設施。常用的設備有氣壓罐或穩(wěn)壓泵。設計時,如果單獨在水箱的出水管上設加壓泵,則由于管網(wǎng)內(nèi)沒有可供調(diào)節(jié)水量,一旦管網(wǎng)出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象,則管網(wǎng)內(nèi)的壓力會迅速下降,使加壓泵啟閉頻繁,影響其使用壽命。對于單獨使用氣壓供水的設計,在實際工程中也有很多。在我市已投入使用的工程中,設計人員常采用水泵與氣壓罐串聯(lián)的方式加壓,經(jīng)過實踐證明,效果很好。正常情況下,由一個小型氣壓罐維持管網(wǎng)壓力,其蓄水量主要起補漏作用,水泵為小流量、低揚程。
4 用氣壓罐代替消防水箱
隨著建筑技術的進步,大量輕鋼結構和輕型屋面的建筑紛紛面世。有些工業(yè)廠房、倉庫和多層建筑的屋頂為鋼結構承重構件,設置消防水箱比較困難。根據(jù)規(guī)范,輕、中危險級的建筑物大都采用氣壓水罐來代替消防水箱,但設計流量大時計算出氣壓罐容積非常大。遇到嚴重危險級和倉庫危險級的建筑物必須采用高位水箱才符合規(guī)范的要求。但一些設計人員一律采用氣壓水罐代替消防水箱,氣壓給水壓力高,變化大,需頻繁啟動水泵可控壓機,影響系統(tǒng)中配件的使用壽命,費用較高。同時設備采用自動控制,若有失靈或發(fā)生斷電,則斷水幾率較大,在重新啟動時要重新補氣,操作麻煩,使啟動時間延長,供水安全性較差。
如設置高位消防水箱確有困難,應采用5L/s流量的氣壓給水設備供給l0min的初期用水量。因此,用氣壓給水設備取代屋頂消防水箱應在一定允許范圍內(nèi)。在實際應用中,應盡量采用高位水箱供應火災初期十分鐘的消防用水,在高層建筑及嚴重危險級的建筑物中,不允許用氣壓水罐代替消防水箱,只能靠消防水箱供給初期消防用水。
5 消防水箱的設置高度
在實際工程設計中,由于受建筑造型、結構設計的限制,高位消防水箱的設置高度常常不能滿足規(guī)范規(guī)定的靜壓要求。分兩種情況:
一種情況是局部為鋼結構屋頂?shù)慕ㄖ?,因為考慮到承重能力,未將消防水箱設置在頂層,而設置在鋼筋混凝土結構的間層,用提高增壓水泵揚程的辦法,滿足最不利點噴頭或消火栓的工作壓力要求。這樣做使消防水箱成了中間水池,不能依靠重力向消防系統(tǒng)管道供水。
另一種情況是將消防水箱設置在屋頂,但未設其他增壓設施,消防水箱的高度不能保證最不利點消火栓或噴頭的水量和水壓的要求(主要是頂層或頂層以下的二、三層)。
在這兩種消防水箱高度不能滿足靜壓要求時,應設增壓設施。設置增壓設施的目的主要是在火災初期時,消防水泵啟動前解決最不利點消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)的水壓要求。對于一類高層建筑和重要的建筑物,火災造成的損失巨大,防火要求高,應盡量采用氣壓罐增壓設施解決頂部幾層的壓力需求,且增壓泵應設置備用泵,以提高使用的可靠性;對于二類高層建筑和普通危險級的建筑物,由于受場地、資金等條件的限制,可考慮只設增壓泵,但在選用增壓泵產(chǎn)品時應確保質(zhì)量。
6 共用深圳高位水箱的誤區(qū)
現(xiàn)行的《高規(guī)》對高層建筑群消防水箱的設置并沒有給出明確的規(guī)定,一些設計人員為了減少設備投資、土建投資,為了不影響建筑群的整體美觀,就讓建筑群共用高位水箱,不顧建筑群的具體情況隨意設置。在實際設計工作中,常常因設計人員和審圖人員理解不同或消防主管部門要求不同產(chǎn)生偏差,或偏安全增加投資,或不足存在先天火險隱患,即使是設計人員認為從系統(tǒng)保證來說完全可以滿足消防要求,但由于沒有明確的條款而不能實施。
從當前部分應用實例來看,讓高層建筑群共用高位消防水箱是可行的,但在設置上還有一定的條件。應在高層建筑群中最高的建筑物上設消防水箱,或者說按豎向分區(qū)設置消防水箱時,設置水箱的建筑物每個分區(qū)的消防水箱均應高于其它建筑物。