浅析高位消防水箱设置中的几个问题.doc

浅析高位消防水箱设置中的几个问题摘要：通过对比建筑设计防火规范（gb50016-2006）、高层民用建筑设计防火规范（gb50045-95）（2005年版）、消防给水及消火栓系统技术规范（gb50974-2014）中有关高位消防水箱的条文规定，并结合具体的工程实例，就高位消防水箱的有效容积、高度、有效水位设置等几个问题进行了简要的阐述和分析，以优化消防水箱的设置，确保消防水箱在火灾的初期救援发挥最大的功效。关键词：高位消防水箱 有效容积 高度 有效水位several problems in the setting of the fire water tank in high positionzhu hang（architects & engineers co.,ltd.of southeast university，jiangsu nanjing 210096）abstract：the stipulation about the fire water tank, which was written in“the code for fire protection design of buildings (gb50016-2006)” , ” the code for fire protection design of tall buildings (gb50045-95 of 2005 edition)”, and the “fire water and fire hydrant system specification (gb50974-2014)” were compared in this article. several problems of fire water tank in high position such as the effective volume, height and effective water level setting were briefly described and analyzed in combination with specific engineering example. the setting of fire water tank could be optimized, to ensure the maximum effect of fire water tank in the early stages of the fire rescue to.key words：fire water tank in high position effective volume height effective water level1引言我国现行的建筑设计防火规范建筑设计防火规范（gb50016-2006）1规定（下文简称建规）：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）以及高层民用建筑设计防火规范（gb50045-95）（2005年版）2规定（下文简称高规）：当采用临时高压给水系统时，应设高位消防水箱。在实际工程设计中，多层和高层建筑的消防给水系统大部分是采用临时高压给水系统。高位消防水箱的主要作用是供给建筑初期火灾时的消防用水水量，并保证相应的水压要求。高位消防水箱的设置在整个消防系统建设中有着举足轻重的作用，它是消防临时高压给水系统的关键。控制火势的最佳时期是在火灾发生的初期，这个时候火势一般不大，如果此时将火势控制住，将会把火灾损失控制在最小范围内。而高位消防水箱提供灭火行动中前10min的水量，可以说高位消防水箱在火灾的救援工作中具有十分重要的意义，它决定着一次灭火行动的质量。2消防水箱的有效容积设置建规规定：消防水箱应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量小于等于25l/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于12m时，仍可采用12m；当室内消防用水量大于25l/s，经计算消防水箱所需消防储水量大于18m时，仍可采用18m。高规规定：高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m；二类居住建筑不应小于6.00m。2014年10月1日实施的消防给水及消火栓系统技术规范（gb50974-2014）3（下文简称消规）是一本关于消防给水系统设计、施工、验收、维保整个技术流程的系统性规范，也是建筑消防给排水设计的主要依据。消规规定：临时高压消防给水系统的高位消防水箱的有效容积应满足初期火灾消防用水量的要求，并应符合下列规定：1. 一类高层公共建筑，不应小于36m，但当建筑高度大于100m时，不应小于50m，当建筑高度大于150m时，不应小于100m；2. 多层公共建筑、二类高层公共建筑和一类高层住宅，不应小于18m，当一类高层住宅建筑高度超过100m时，不应小于36m；3. 二类高层住宅，不应小于12m；4. 建筑高度大于21m的多层住宅，不应小于6m；5. 工业建筑室内消防给水设计流量当小于或等于25l/s时，不应小于12m，大于25l/s时，不应小于18m；1. 总建筑面积大于10000 m2且小于30000 m2的商店建筑，不应小于36m，总建筑面积大于30000 m2的商店，不应小于50m，当与本条第1款规定不一致时应取其较大值。从上述条文对比中可以看出，消规对临时高压消防给水系统的高位消防水箱有了新的取值方法，相比较建规和高规中按火灾初期10min计算有效容积，消规针对不同建筑物的消防危险性，有了更加具体的有效容积4。3消防水箱的高度设置建规规定：重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位。高规规定：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。当高位水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。消规规定：高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施，且最低有效水位应满足水灭火设施最不利点的静水压力，并应按下列规定确定：1. 一类高层公共建筑，不应低于0.10mpa，但当建筑高度超过100m时，不应低于0.15mpa；2. 高层住宅、二类高层公共建筑、多层公共建筑，不应低于0.07mpa，多层住宅不宜低于0.07mpa；3. 工业建筑不应低于0.10mpa，当建筑体积小于20000m时，不宜低于0.07mpa；4. 自动喷水灭火系统等自动水灭系统应根据喷头灭火需求压力确定，但最小不应小于0.10mpa；5. 当高位消防水箱不能满足本条第1款第4款的静压要求时，应设稳压泵。高位消防水箱出水管管径应满足消防给水设计流量的出水要求，且不应小于dn100。消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关，或报警阀压力开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵。由上述条文对比中可以看出，消规比建规、高规对不同类型的建筑物的最不利点消火栓静水压力要求更具体更高，不仅规定了多层建筑的最小静水压力而且也提高了高层建筑的最小静水压力标准。同时将出水管管径明确并且要求加上流量开关。这样设置水箱将会有2个作用，一是可以直接通过流量开关启动消防水泵，当消防水泵启动时，高位消防水箱将不再供水；二是消防水箱出水管管径满足消防给水设计流量的出水要求，在极端供电故障情况下，消防水泵无法启动，可由消防水箱供应消防管网系统灭火需求。4. 消防水箱的有效水位设置消规规定：高位消防水箱的最低有效水位应根据出水管喇叭口和防止旋流器的淹没深度确定，当采用出水管喇叭口时，出水管喇叭口在消防水箱最低有效水位下的淹没深度应根据吸水管喇叭口的水流速度和水力条件确定，但不应小于600mm；当采用旋流防止器时，应根据产品确定，且不应小于150mm的保护高度。这是消规新增加的要求，建规和高规没有相对应的规定，设置出水管喇叭口，将极大增加消防水箱的无效水位，提高水箱整体造价，并且屋顶结构荷载也会增大。因此在实际工程设计中，多采用旋流防止器，它安装在水箱底部，可以防止消防水箱在输送液体时产生旋流以及空气进入管道形成气蚀现象。5. 消防水箱的工程实例五矿晏山居项目位于江苏省南京市钟灵街地铁，地上分为6层多层住宅、11层高层住宅，社区服务中心，幼儿园以及相关配套设施；地下共一层，主要功能为停车位、设备泵房等，部分为地下人防。晏山居小区内有多层住宅，二类高层住宅，多层公共建筑，根据消规，应取三者中的所对应的消防水箱有效容积的最大值，则该项目的高位消防水箱容积取18m。将消防水箱放置于小区内1#住宅的屋顶，是小区内绝对标高的最高点。消防水箱的最低有效水位不能满足水灭火设施最不利点处的静水压力，需增设稳压设施，考虑到稳压设施噪音较大，为了不影响顶层业主的休息与正常生活，在地下室消防泵房内增设了气压罐用来稳压。消防水箱的系统图如图1所示，出水管管径为dn100，且配备了流量开关，可以直接控制地下室内的消防水泵。水箱的有效水位也满足消规中旋流防止器150mm保护高度的规定。图1 五矿晏山居消防水箱系统图6. 结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，因此要加强消防安全工作。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置，使其能够发挥更大的作用。笔者对比并分析了建筑设计防火规范（gb50016-2006）、高层民用建筑设计防火规范（gb50045-95）（2005年版）和消防给水及消火栓系统技术规范（gb50974-2014）中有关消防水箱的有效容积、高度以及有效水位的设置问题，希望