紀萬祥

【摘要】消防水池作為重要的儲水設施,其儲備量的多少直接影響著滅火的成效。對消防水池的設計如何符合規范又能結合實際因地制宜,是值得研究的問題。結合規范及工程實例,探討消防水池的工藝設計,保證消防給水系統安全可靠。
【關鍵詞】消防水池;有效液位;溢流液位;報警液位
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
10.036
隨著社會與經濟的不斷發展,工程建設的大規模開展也使消防給水系統快速發展,保證消防水量的儲備關系著消防給水系統的安全可靠。本文以規范為指導,結合工程設計實例,就消防水池的工藝設計問題進行探討。
1、消防水池液位高程設計
消防水池液位設計含池頂覆土厚度、超高標高、溢流液位、最高有效液位、最高報警液位、最低有效液位、池底高程、集水坑寬度及高度設計。詳見圖1。
注:
池頂覆土厚度分別需要考慮結構抗浮設計及不小于凍土厚度,滿足防凍。
水池需設室內檢修孔時,一般檢修孔高度為800mm,不設檢修孔時,僅需考慮超高以上的管道安裝空間。
超高標高以下至溢流液位當設檢修孔時設50~100mm超高保護,不設檢修孔時,也可以不設。
溢流液位至最高有效液位之間可以設50~150mm的高程差。
最高有效液位至高報警液位之間按補水流量,考慮5~10min的響應時間進行高程差設計,一般情況下,設50mm高差可以滿足響應時間。
最高有效水位至最低有效水位的高程差,按項目所需消防水量除消防水池凈面積計算確定。
最低有效水位至消防水池池底高程差,考慮5~10min的響應時間進行高程差設計,一般情況下,設50mm高差可以滿足響應時間。
最低有效水位設計應滿足消防水泵自灌啟泵的要求,對于臥式消防泵,最低有效水位應高于泵殼頂部放氣孔,對于立式消防泵,應高于水泵出水管中心線。
集水坑的寬度需滿足設吸水喇叭管支架的寬度要求,并應結合結構專業設計,在其設計掖腳時,附加掖腳寬度。
集水坑深度設計應考慮吸水管彎頭長度、吸水喇叭管長度、吸水喇叭管支架高度,使最低有效水位之下的無效水容積高度最小。
2、某小區消防水池液位高程設計實例
該小區消防水池位于地下車庫一層,車庫凈高為3.9m,消防水池有效容積1026m?,分為兩座,均為不規則池形,依據建筑給定的位置,其中消防水池一凈面積為209㎡,消防水池二凈面積為214㎡,設計梁高0.8m。按消防水池分為池容均衡的兩座設計,消防水池池底標高-5.9m,計算其有效水深至少為2.43m,設計有效水深2.45m。考慮水池檢修孔為池壁開洞,洞口高度0.8m。消防水池設計溢流液位為檢修口底下50mm,即-2.85m,按50mm高差,最高有效液位設計為-2.90m,最高報警設計液位設計考慮5分鐘的響應時間,設計給水補水管DN100,補水量為60m?/h,計算最高報警設計液位至最高有效液位的高程差為0.024m,設計取0.05m,即最高有效液位設計為-2.95m,則最低有效液位為-5.40m,與消防水泵房地面高差0.5m。
最低有效液位設計校核:設計選用立式多級消防泵,消防泵出水管中心線至泵底座高差559mm,泵基礎高出室內地坪150m,即消防泵出水管中心線標高為-5.19m,高出最低有效液位,最低有效液位設計不符合規范要求,需增加消防水池凈面積,經與相關專業協商,消防水池凈面積增加至467㎡,計算消防水池有效水深更改至2.2m,即最低有效水位為-5.1m,高出消防泵吸水管中心線,吸水喇叭管底標高為-6.6m,與最低有效水位高差1.5m,滿足規范要求。
集水坑深度設計:選用的消防水泵吸水管中心線標高-5.59m,消防水泵吸水管口設偏心異徑管,消防水池處消防水泵吸水管中心標高-5.56m。考慮管件及吸水喇叭管安裝高度至少為1.54m,集水坑坑底標高-7.1m。設計集水坑坑底標高-7.1m,即集水坑深度為1.2m。本項目集水坑未設計結構掖腳,集水坑寬度設計1.00m。
因梁上無法設檢修孔,消防水池設計時,與建筑專業溝通,水池池壁避開車庫頂梁,增加有效水深,即減少消防水池占地面積,節省經濟成本。本案例設計消防水池總容積1821.3m?,無效水容積793.9m?,無效水容積較大的原因為檢修孔、水泵安裝需要占用空間較大,故消防水池設計時,在條件許可情況下,盡量設地面檢修孔,將消防水池設置在車庫范圍線外,使消防水池地面高度高于消防泵房地面。
結語:
消防水池是消防給水系統的基礎,其設計合理與否關系到整個消防系統能否正常運行,消防設計中,除了嚴格執行相關法規和規范外,還應安全可靠、經濟合理、因地制宜、符合項目消防工況的要求。
參考文獻:
[1]GB50974-2014 消防給水及消火栓系統技術規范
[2]15S909《消防給水及消火栓系統技術規范》圖示