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消防水池容积的典型计算方法

作者:www.gstxf.com 文章来源:海湾消防 [ ]

题目

某综合楼为48m的高层建筑,设计室内外消火栓及湿式自动喷水灭火系统和水喷雾系统流量均为40L/S,已知水喷雾火灾延续时间为40min,当消防水池采用两路200mm管道进行消防供水,求该建筑消防水池的最小容积

这是一道关于消防水池容积的计算题。

首先,我们先计算用水量,对于一栋建筑来说,消防用水量可分为室外、室内两部分。

室外的消防用水量主要包括室外消火栓系统。如果建筑室外的消防用水量由市政管网提供,这种情况下计算消防水池容积时,可不考虑室外的用水量。本题中,没有说室外消防用水是否由市政管网提供,默认由消防水池提供,在计算时,要把室外的消防用水量考虑进去。

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室内的消防用水主要包括消火栓系统和用水灭火的自动灭火系统(自动喷水灭火系统、水喷雾、大空间消防水炮等)。这几种自动灭火系统中,保护的区域一般不重叠。比如,自动消防水炮一般保护高大净空场所,这些场所自动喷水灭火系统无法有效保护,所以采用大空间消防水炮,这就意味着,这几种自动灭火系统不会同时动作(仅考虑一起火灾),所以在计算用水量时,只需取用水量最大的那类自动灭火系统就行了。(在实际工程中一些特殊建筑可能存在几种水灭火系统同时作用,此时则需要考虑多种系统用水量,这里不再深究)。

结合本题,设有自动喷水灭火系统和水喷雾系统,设计流量都是一样,但是持续喷水时间不一样,水喷雾40min,自动喷水灭火系统1h(自动喷水灭火系统设计规范中有规定),所以,用水量大的是自动喷水灭火系统。计算时,只需考虑自动喷水灭火系统的用水量,不用再考虑水喷雾的用水量。

我们还要确定题干中建筑的火灾延续时间,根据《消防给水及消火栓系统技术规范》的规定,该类建筑的火灾延续时间应为3.0h。参见下图:

有上面的基础知识做铺垫,我们可以计算消防用水量了:

①室外消火栓的用水量:设计流量为40L/S,火灾延续时间为3h,室外消火栓系统的用水量Q室外消火栓=40*3.6*3=432m³

其中3.6是L/S转换成m³/h的一个转换系数。

②室内消火栓的用水量:虽然告诉了设计流量为40L/S,但是根据《消防给水及消火栓系统技术规范》3.5.3规定,符合折减条件,可以减小5L/S,实际计算时,取35L/S。

3.5.3 当建筑物室内设有自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、泡沫灭火系统或固定消防炮灭火系统等一种或两种以上自动水灭火系统全保护时,高层建筑当高度不超过50m且室内消火栓系统设计流量超过20L/s时,其室内消火栓设计流量可按本规范表3.5.2减少5L/s;多层建筑室内消火栓设计流量可减少50%,但不应小于10L/s

室内消火栓系统的用水量Q室内消火栓=35*3.6*3=378m³

③自动喷水灭火系统的用水量计算:Q自喷=40*3.6*1=144m³

综上所述:Q用=Q室外消火栓+Q室内消火栓+Q自喷=432+378+144=954m³

算完消防用水量,并没有结束,还看是否满足补水条件。依据《消防给水及消火栓系统技术规范》的规定,该建筑符合补水条件(两路消防供水),可以减去火灾延续时间内的补水。

3 消防水池进水管管径和流量应根据市政给水管网或其他给水管网的压力、入户引入管管径、消防水池进水管管径,以及火灾时其他用水量等经水力计算确定,当计算条件不具备时,给水管的平均流速不宜大于1.5m/s。

火灾延续时间内的补水量计算:

进水管直径D=0.2m,进水管截面积A=π(D/2)²=0.0314m²,进水管流速取

V取1.5m/s,火灾延续时间为3h。

Q补水量=3600AV*3=3600*0.0314*1.5*3=508.68m³

因此,消防水池的最小容积为:954-508.68=445.32m³

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