消防水池补水量、火灾延续时间容积设计计算书

消防水池补水量、火灾延续时间容积设计计算书编制依据：本计算书依据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014进行编制，所有计算公式和设计取值均符合该规范的强制性要求。一、工程概况与消防系统设置1.1建筑基本信息（引自前文）建筑名称：某多层住宅楼建筑层数：地上6层建筑总高度：18.0m总建筑面积：3000m²建筑功能：住宅（建筑高度≤27m）1.2消防系统设计参数（引自前文计算结果）系统名称设计流量\(Q\)（L/s）火灾延续时间\(T\)（h）室内消火栓系统152室外消火栓系统152自动喷水灭火系统13.51火灾延续时间取值依据：根据GB50974-2014第3.6.2条，民用建筑、居住区的火灾延续时间为2h。本工程为多层住宅，室外消火栓系统火灾延续时间取2h。自动喷水灭火系统火灾延续时间按GB50084-2017第5.0.16条，取1h。二、消防用水量计算2.1室内消防总用水量计算计算公式（GB50974-2014第3.6.1条）：V符号说明：V室内——室内消防一起火灾灭火用水量，单位：3.6——单位换算系数（1L/s×1h=3.6m³）q2i——室内第it2i——室内第im——建筑需要同时作用的室内水灭火系统数量计算过程：（1）室内消火栓系统用水量V（2）自动喷水灭火系统用水量V（3）室内消防总用水量V2.2室外消防用水量计算计算公式：V符号说明：V室外——室外消防一起火灾灭火用水量，单位：q室外——室外消火栓设计流量，单位：L/s，取t——火灾延续时间，单位：h，取2h计算过程：V2.3一起火灾灭火总用水量计算计算公式（GB50974-2014第3.6.1条）：V计算过程：V结论：本工程一起火灾灭火总用水量为V总=264.6m三、市政补水条件调查与判断3.1市政给水条件本工程地处城市建成区，市政给水管网压力约0.25MPa，满足接驳条件。根据与市政供水部门对接及现场勘察，本工程具备以下条件：参数名称数值单位说明市政引入管管径DN150mm双路进水市政给水管网压力0.25MPa稳压供水引入管数量2路两路消防给水3.2连续补水条件判断依据GB50974-2014第4.3.5条，火灾时消防水池连续补水应符合下列规定：消防水池应采用两路消防给水；火灾延续时间内的连续补水流量应按消防水池最不利进水管供水量计算；消防水池进水管管径和流量应根据市政给水管网压力等经水力计算确定。本工程市政给水管网引入管为DN150，双路进水，管网压力稳定，经校核能满足消防水池在火灾延续时间内的连续补水要求。结论：本工程满足GB50974-2014第4.3.4条所述的“当消防水池采用两路消防供水且在火灾情况下连续补水能满足消防要求”的条件，消防水池的有效容积可按照火灾延续时间内消防用水总量扣除连续补水量的原则计算，但不应小于规范规定的最小值。四、火灾时补水量计算4.1补水流量计算公式根据GB50974-2014第4.3.5条，火灾时消防水池的连续补水流量按以下公式计算：q符号说明：qf——火灾时消防水池的补水流量，单位：3600——单位换算系数（秒/小时）A——消防水池进水管断面面积，单位：m²v——管道内水的平均流速，单位：m/s4.2进水管断面面积计算计算公式：A符号说明：dj——管道计算内径，单位：m（DN100管道内径d_j=0.100mπ——圆周率，取3.1416计算过程：A4.3补水管流速取值依据GB50974-2014第4.3.5条第3款，当计算条件不具备时，给水管的平均流速不宜大于1.5m/s。同时，根据《四川省房屋建筑工程消防设计技术审查要点》第10.3.2条，补水管的设计流速宜按1.0m/s计算。本计算书取v=1.04.4单根补水管的补水流量计算计算过程：q4.5两路进水的补水量计算依据GB50974-2014第4.3.5条第2款，火灾延续时间内的连续补水流量应按消防水池最不利进水管供水量计算。当两根补水管的补水流量不一致时，补水流量应按两个流量中的较小值计。本工程两路进水均采用DN100进水管，单根设计补水量均为28.27m³/h，因此：q4.6火灾延续时间内总补水量计算计算公式：V符号说明：V补水——火灾延续时间内总补水量，单位：Tmax——各消防系统中最大的火灾延续时间，单位：h，取2h计算过程：V五、消防水池有效容积计算5.1考虑补水的消防水池有效容积计算计算公式（GB50974-2014第4.3.4条）：V计算过程：V5.2规范下限值校核依据GB50974-2014第4.3.4条：当消防水池采用两路消防供水且在火灾情况下连续补水能满足消防要求时，消防水池的有效容积不应小于100m³。本工程计算值208.06m结论：消防水池最小有效容积V水池补充说明：考虑工程实施中的安全裕量，消防水池有效容积按210m³设计。六、进水管补水时间校核6.1进水管补水时间计算公式依据GB50974-2014第4.3.3条，消防水池的给水管应根据其有效容积和补水时间确定，补水时间不宜大于48h。计算公式：T符号说明：T补——消防水池充满所需补水时间，单位：V水池——消防水池有效容积，单位：m³，取qf——单根进水管补水流量，单位：m³/h，取计算过程：T6.2规范符合性判断T补=7.43h<48h七、消防水池最终容积确定及附设构筑物设计7.1消防水池最终有效容积综合上述计算结果及规范要求，本工程消防水池有效容积确定为：V补充说明：本工程有效容积210m³，低于GB50974-2014第4.3.6条规定的500m³及1000m³阈值，因此无需设置两格或两座独立使用的消防水池。7.2进水管参数确定项目数值单位依据进水管管径DN100mmGB50974-2014第4.3.3条（不宜小于DN100）进水管数量2路GB50974-2014第4.3.5条（两路消防给水）设计流速1.0m/sGB50974-2014第4.3.5条第3款（不宜大于1.5m/s）单根补水量28.27m³/h计算值补水时间7.43h计算值（≤48h，合格）7.3消防水池构造要求（补充）消防水池应设置就地水位显示装置，并在消防控制中心设置远程水位显示装置，同时应有最高和最低报警水位。消防水池应设置溢流水管和排水设施，并应采用间接排水。消防水池应设置通气管，通气管、呼吸管和溢流水管等应采取防止虫鼠进入的技术措施。八、计算汇总表8.1消防水池容积计算汇总项目符号数值单位依据/说明室内消火栓设计流量q15L/sGB50974-2014表3.5.2室内消火栓火灾延续时间t2hGB50974-2014表3.6.2室内消火栓用水量V108m³3.6×15×2=108喷淋设计流量q13.5L/s喷淋计算书结果喷淋火灾延续时间t1hGB50084-2017第5.0.16条喷淋用水量V48.6m³3.6×13.5×1=48.6室外消火栓设计流量q15L/sGB50974-2014表3.3.2室外消火栓火灾延续时间t2hGB50974-2014表3.6.2室外消火栓用水量V108m³3.6×15×2=108一起火灾总用水量V264.6m³156.6+108=264.68.2补水量及最终容积汇总项目符号数值单位依据/说明进水管管径—DN100mmGB50974-2014第4.3.3条进水管断面面积A0.007854m²π设计流速v1.0m/sGB50974-2014第4.3.5条单根补水管补水量q28.27m³/h3600×0.007854×1.0最不利进水管补水量q28.27m³/h两路进水相同火灾延续时间内总补水量V56.54m³28.27×2=56.54消防水池最小有效容积V210.0m³向上取整规范最小容积要求—100m³GB50974-2014第4.3.4条补水时间T7.43h≤48h，满足要求九、最终结论火灾延续时间：本工程消火栓系统火灾延续时间为2h，自动喷水灭火系统火灾延续时间为1h，取值依据GB50974-2014第3.6.2条和GB50084-2017第5.0.16条，满足规范要求。一起火灾用水总量：室内消火栓用水量108m³，喷淋用水量48.6m³，室外消火栓用水量108m³，合计需储存消防用水量264.6m³。连续补水能力：本工程市政给水管网双路DN100进水，火灾延续时间内补水量56.54m³，可有效减少消防水池储存容积。消防水池最终有效容积：减去火灾时补水量后，消防水池最小有效容积为208.06m³，向上取整为210m³，满足GB50974-2014第4.3.4条对消防水池最小容积的要求（不应小于100m³）。补水时间校核：进水管补水时间为7.43h，小于GB50974-2014第4.3.3条规定的48h限值，满足补水时间要求。进水管管径：消防水池进水管管径