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高層建筑消防水池研究
導(dǎo)讀：根據(jù)以上的兩條，大多數(shù)高層建筑要設(shè)消防水池，不論從水量還是水壓以及供水安全上市政給水都不太可能滿足高層建筑用水的水量和水壓。消防水池的有效容積應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)，室內(nèi)和室外消防用水總量扣除連續(xù)補(bǔ)充的水量。消防水池是消防給水設(shè)施中重要的組成部分，其占地面積大、布置困難，并且在消防水池總?cè)莘e超過(guò)500m3時(shí)要分成兩個(gè)能獨(dú)立使用的消防水池，在這種情況下兩個(gè)消防水池必須保證消防用水的安全性。水池分格后檢修其中的一個(gè)水池時(shí)，就引發(fā)了消防水池的供水安全性問(wèn)題。第一種做法，所有的消防水泵都從吸水管環(huán)網(wǎng)上吸水，當(dāng)水池A需要檢修清洗時(shí)，可以關(guān)閉的閥門(mén)1、閥門(mén)2.需要檢修水池B時(shí)也可以采用同樣的方法。
關(guān)鍵詞：消防水池，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間，補(bǔ)水量，吸水管，供水安全，檢修
隨著社會(huì)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)技術(shù)的提高，越來(lái)越多的高層建筑進(jìn)入到城市建筑群中，為人口密集的城市減少占地面積，也為城市的景觀增色不少，可是隨之而來(lái)的安全隱患也越來(lái)越多。高層建筑的防火設(shè)計(jì)立足于自防自救， 建筑內(nèi)的消防給水就顯得尤為重要。消防水池是消防給水設(shè)施中重要的組成部分，其占地面積大、布置困難，并且在消防水池總?cè)莘e超過(guò)500m3時(shí)要分成兩個(gè)能獨(dú)立使用的消防水池， 在這種情況下兩個(gè)消防水池必須保證消防用水的安全性。論文參考，供水安全。
一、火災(zāi)連接時(shí)間內(nèi)的補(bǔ)水量
《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中7.3.2 條:符合下列條件之一時(shí)，高層建筑應(yīng)設(shè)消防水池:7.3.2.1 市政給水管道和進(jìn)水管或天然水源不能滿足消防用水量。7.3.2.2 市政給水管道為枝狀或只有一條進(jìn)水管(二類(lèi)居住建筑除外)。
根據(jù)以上的兩條，大多數(shù)高層建筑要設(shè)消防水池，不論從水量還是水壓以及供水安全上市政給水都不太可能滿足高層建筑用水的水量和水壓。消防水池的有效容積應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)，室內(nèi)和室外消防用水總量扣除連續(xù)補(bǔ)充的水量。對(duì)于市政給水在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)連續(xù)補(bǔ)充的水量往往會(huì)被設(shè)計(jì)人員忽略， 并且有些地方消防審核部門(mén)并不認(rèn)可這種做法， 使得設(shè)計(jì)人員不得不放棄了這種可以減小消防水池容積的方法。
要保證火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的補(bǔ)水量，就得保證補(bǔ)水的安全性，所以消防水池的進(jìn)水管應(yīng)連成環(huán)狀并且應(yīng)有兩路進(jìn)水， 當(dāng)檢修其中的一路進(jìn)水管時(shí)，另一路進(jìn)水管仍能夠滿足保證消防水池的進(jìn)水，只有這樣做才能保證火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的補(bǔ)水量，這個(gè)補(bǔ)水量是可觀的。舉例來(lái)說(shuō)，假設(shè)進(jìn)水管的設(shè)計(jì)流速為1.50m/s 設(shè)計(jì)管徑為DN150(管材為焊接鋼管)，由管道水利計(jì)算表查得水量為81.0m3/h，消火栓火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3 小時(shí)，自動(dòng)噴灑火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為1 小時(shí)，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的連續(xù)補(bǔ)充水量為102.6X3+102.6=410.4m3。
對(duì)于一類(lèi)高層綜合樓(建筑高度超過(guò)50m)，室外消防用水量(消火栓用水量30L/S， 火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3h) 其中貯存室外消火栓用水量為3243;室內(nèi)消防用水量(消火栓用水量40L/S，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3h)，其中貯存室內(nèi)消火栓用水量為4323;自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)用水量為100.8m3，扣除火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的補(bǔ)水量410.4m3，消防水池的容積就為(324+432+100.8-410.4=446.4m3)小于500m3。消防水池就無(wú)須分格了。在進(jìn)水水壓充足時(shí)，水池進(jìn)水管流速還可以設(shè)計(jì)大一些。由此可見(jiàn)火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)的補(bǔ)水量是相當(dāng)可觀的， 在大多數(shù)情況下可以有效減少消防水池的容積， 使水池容積小于500m3也就能避免水池分格給設(shè)計(jì)上帶來(lái)的諸多麻煩。
如若扣除了補(bǔ)水量后水池的有效容積還超過(guò)500m3時(shí)，水池就應(yīng)分成兩格。水池分格后檢修其中的一個(gè)水池時(shí)，就引發(fā)了消防水池的供水安全性問(wèn)題。論文參考，供水安全。以下介紹消防水池分格后的幾種消防水泵吸水做法。
二、消防水池分格后的三種消防水泵吸水做法
第一種做法， 所有的消防水泵都從吸水管環(huán)網(wǎng)上吸水，當(dāng)水池A 需要檢修清洗時(shí)，可以關(guān)閉的閥門(mén)1、閥門(mén)2.需要檢修水池B時(shí)也可以采用同樣的方法。這種做法的優(yōu)點(diǎn)是:在檢查其中一個(gè)水池時(shí)。若一套消防泵里的其中一臺(tái)水泵壞了，另一臺(tái)水泵仍能通過(guò)吸水環(huán)網(wǎng)吸水。但是這種做法的不足之處在于，它過(guò)于依賴(lài)吸水管環(huán)網(wǎng)上的管件和閥門(mén)的安全性。例如閥門(mén)1 或2 壞了，檢修閥門(mén)1 或2 就必須關(guān)閉閥門(mén)3 和閥門(mén)4，這種情況下所有的消防水泵都不能從消防水池中吸水;所有閥門(mén)若損壞都無(wú)法更換，管件及閥門(mén)的損壞會(huì)造成整個(gè)消防系統(tǒng)癱瘓; 實(shí)際工程中由于泵房高度及水池有效水位受限，且吸水管道容易集氣，故此做法實(shí)現(xiàn)起來(lái)受一定限制。
第二種做法， 這種做法是在兩個(gè)水池之間設(shè)置公共吸水井，所有的消防水泵獨(dú)立設(shè)吸水管，從公共吸水井中吸水。當(dāng)檢修水A時(shí)，關(guān)閉閥門(mén)1，水池B 的水仍能進(jìn)入到公共吸水井并供消防系統(tǒng)吸水。這種做法的優(yōu)點(diǎn)是:每臺(tái)消防水泵都有獨(dú)立的吸水管;在檢修其中一個(gè)水池時(shí);若一套消防系統(tǒng)里的其中一臺(tái)水泵壞了，其備用水泵仍能夠從公共吸水，保證供水安全。他的缺點(diǎn)是閥門(mén)1.2 損壞無(wú)法更換并且吸水井無(wú)法檢修和清洗，一旦公共吸水井無(wú)法工作，整個(gè)消防給水系統(tǒng)就癱瘓了。論文參考，供水安全。論文參考，供水安全。另增大了消防泵房的面積。
第三種做法，這種做法是將所有的消防泵分成兩組，分別從水池A 和水池B 吸水，兩組水泵互為備用，每臺(tái)水泵都設(shè)有單獨(dú)的吸水管。當(dāng)檢修清洗水池A 時(shí)，將水池的連通管關(guān)閉，水池B 仍可以提供消防用水。這種做法的優(yōu)點(diǎn)是:每臺(tái)水泵都設(shè)有單獨(dú)的吸水管，檢修任何一個(gè)消防水池另一套消防泵仍能夠從消防水池吸水保證供水的安全。這種做法的缺陷是檢修A 時(shí)，如果在水池B 吸水的消防泵也同時(shí)壞了，在火災(zāi)時(shí)就十分危險(xiǎn)了。有些同行建議在同種水泵之間通過(guò)管道連接起來(lái)，這樣當(dāng)上述情況發(fā)生的時(shí)候就可以通過(guò)另一組水泵來(lái)解決上述問(wèn)題。
三、結(jié)論
第一種做法和第二種做法都有致命的弱點(diǎn)， 第一種做法吸水環(huán)網(wǎng)上的閥門(mén)損壞， 第二種做法的閥門(mén)1、2 的損壞及公共水池的清洗和檢修，這兩種做法的弱點(diǎn)是無(wú)法克服的。第一種方法的吸水管環(huán)網(wǎng)由于管徑大占用面積大水泵房布置困難， 第二種方法的公共吸水井也占用水泵房的面積增加水泵房布置的難度。而第三種做法只要在檢修其中的一個(gè)水池時(shí)巡檢在另一個(gè)水池吸水的一組消防泵， 在水泵都能正常的工作的情況下才進(jìn)行水池的檢修， 就能保證消防水池供水的安全。論文參考，供水安全。并且這種做法沒(méi)有吸水環(huán)網(wǎng)及公共吸水井，水泵房布置比其他兩種做法簡(jiǎn)單、可靠。論文參考，供水安全。所以筆者認(rèn)為第三種做法更為安全可靠，而且水泵房布置更為簡(jiǎn)單，更加靈活。
參考文獻(xiàn)：
1.《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》
2.《民用建筑給水排水設(shè)計(jì)技術(shù)措施》
3.《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》
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