四、增壓穩(wěn)壓設(shè)備

　　對于采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)的高層或多層建筑，當(dāng)消防水箱設(shè)置高度不能滿足系統(tǒng)最不利點滅火設(shè)備所需的水壓要求時，應(yīng)設(shè)置增壓穩(wěn)壓設(shè)備。增壓穩(wěn)壓設(shè)備一般由隔膜式氣壓罐、穩(wěn)壓泵、管道附件及控制裝置組成。

　　(一)穩(wěn)壓泵

　　穩(wěn)壓泵是指在消防給水系統(tǒng)中用于穩(wěn)定平時最不利點水壓的給水泵。穩(wěn)壓泵通常是選用小流量、高揚程的水泵。消防穩(wěn)壓泵也應(yīng)設(shè)置備用泵，通�？砂匆挥靡粋溥x用。

　　1.穩(wěn)壓泵的工作原理

　　它是由3個壓力控制點(p2,p3,p4)分別和壓力繼電器相連接，用來控制穩(wěn)壓泵的工作。當(dāng)它向管網(wǎng)中持續(xù)充水時，管網(wǎng)內(nèi)壓力升高，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的壓力值p4(穩(wěn)壓上線)時，穩(wěn)壓泵停止工作。由于管網(wǎng)存在滲漏或其他原因?qū)е鹿芫W(wǎng)壓力逐漸下降，當(dāng)降到設(shè)定壓力值p3(穩(wěn)壓下線)時，則穩(wěn)壓泵再次啟動。周而復(fù)始，從而使管網(wǎng)的壓力始終保持在p3 ～p4之間。當(dāng)穩(wěn)壓泵啟動持續(xù)給管網(wǎng)補水，但管網(wǎng)壓力還繼續(xù)下降，則可認(rèn)為有火災(zāi)發(fā)生，管網(wǎng)內(nèi)的消防水正在被使用，因此，當(dāng)壓力繼續(xù)降到設(shè)定壓力值p2(消防主泵啟動壓力點)時，連鎖啟動消防主泵，同時穩(wěn)壓泵停止。

　　2.穩(wěn)壓泵流量的確定

　　消防給水系統(tǒng)消防穩(wěn)壓泵的流量應(yīng)按系統(tǒng)的滲透流量計算確定。噴淋消防穩(wěn)壓泵的流量宜為1L/s，并不宜大于一只噴頭的流量;消火栓給水系統(tǒng)的消防穩(wěn)壓泵，其流量不應(yīng)大于5L/s，消火栓給水系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)合用的消防穩(wěn)壓泵宜為3L/s。

　　3.穩(wěn)壓泵揚程的確定

　　在穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)中，消防穩(wěn)壓泵的揚程應(yīng)大于消防泵的揚程。設(shè)計可參考下列控制方法確定揚程：在穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)中，消防穩(wěn)壓泵啟動的壓力值、消防穩(wěn)壓泵的停止壓力值和聯(lián)動消防泵啟動壓力值的差值應(yīng)不小于0.05MPa。當(dāng)設(shè)有高位消防水箱時，其設(shè)定值均應(yīng)大于高位消防水箱底到最不利點的高程差。

　　4.穩(wěn)壓泵的供電要求

　　消防穩(wěn)壓泵的供電要求同消防泵的供電要求。

　　(二)氣壓罐

　　1.氣壓罐的工作原理

　　實際運行中，由于各種原因，穩(wěn)壓泵常常頻繁啟動，不但泵易損，且對整個管網(wǎng)系統(tǒng)和電網(wǎng)系統(tǒng)不利，因此穩(wěn)壓泵常與小型氣壓罐配合使用。

圖：3-2-3 增加穩(wěn)壓設(shè)備的組成圖：3-2-4 氣壓罐工作原理

　　如圖 3-2-4 在氣壓罐內(nèi)設(shè)定的P1、P2、Ps1、Ps2四個壓力控制點中，P1為氣壓罐的設(shè)計最小工作壓力，P2為水泵啟動壓力，Ps1為穩(wěn)壓泵啟動壓力。當(dāng)罐內(nèi)壓力為Ps2時，消防給水管網(wǎng)處于較高工作壓力狀態(tài)時，穩(wěn)壓泵和消防水泵均處于停止?fàn)顟B(tài);隨著管網(wǎng)滲漏或其它原因泄壓，罐內(nèi)壓力從Ps2降至Ps1時，便自動啟動穩(wěn)壓泵，向氣壓罐補水，直到罐內(nèi)壓力增加到Ps2時，穩(wěn)壓泵停止，從而保證了氣壓罐內(nèi)消防儲水的常備儲存。若建筑發(fā)生火災(zāi)，隨著滅火設(shè)備出水，氣壓罐內(nèi)儲水減少，壓力下降，當(dāng)壓力從Ps2降至Ps1時，穩(wěn)壓泵啟動，但穩(wěn)壓泵流量較小，其供水全部用于滅火設(shè)備，氣壓罐內(nèi)的水得不到補充，罐內(nèi)壓力繼續(xù)下降到P2時，消防泵啟動向管網(wǎng)供水，同時向控制中心報警。當(dāng)消防泵啟動后，穩(wěn)壓泵停止運轉(zhuǎn)，消防增壓穩(wěn)壓工作完成。

　　2.氣壓罐工作壓力

　　氣壓罐最小設(shè)計工作壓力應(yīng)滿足系統(tǒng)最不利點滅火設(shè)備所需的水壓要求。

　　3.氣壓罐容積

　　氣壓罐容積包括四部分：消防儲存水容積、緩沖水容積、穩(wěn)壓調(diào)節(jié)水容積和壓縮空氣容積。如圖：3-2-5所示：

圖3-2-5 穩(wěn)壓泵與氣壓罐聯(lián)合工作原理

　　消防儲存水容積

　　(1)消火栓給水系統(tǒng)的氣壓罐消防儲存水容積應(yīng)滿足火災(zāi)初期供兩支水槍工作30s的消防用水量要求，即Vx=2×5×30=300(L)

　　(2)自動噴水滅火系統(tǒng)的儲存水容積應(yīng)滿足火災(zāi)初期提供5個噴頭工作30s的消防用水量要求，即Vx=5×1×30=150(L)

　　當(dāng)消火栓系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)合用氣壓罐時，其容積應(yīng)為300+150=450(L)。

　　五、消防水池和消防水箱

　　(一)消防水池

　　在市政給水管道、進(jìn)水管道或天然水源不能滿足消防用水量，以及當(dāng)市政給水管道為枝狀或只有一條進(jìn)水管的情況下，室內(nèi)外消防用水量之和大于25 L/s的建(構(gòu))筑物應(yīng)設(shè)消防水池。不同建(構(gòu))筑物設(shè)置的消防水池，其有效容量應(yīng)根據(jù)國家相關(guān)消防技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)經(jīng)計算確定。

　　1.設(shè)置要求

　　(1)當(dāng)室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容量應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)建(構(gòu))筑物室內(nèi)消防用水量要求;

　　(2)當(dāng)室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容量應(yīng)滿足在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)建(構(gòu))筑物室內(nèi)消防用水量和室外消防用水不足部分之和的要求;

　　(3)在火災(zāi)情況下能保證連續(xù)補水時，消防水池的容量可以減去火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)補充的水量，消防水池的補水時間不宜超過48h。消防水池總?cè)莘e超過500m³時，應(yīng)分成兩個能獨立使用的消防水池;

　　(4)對于消防水池，當(dāng)消防用水與其他用水合用時，應(yīng)有保證消防用水不被他用的技術(shù)措施。

　　2.容積計算

　　水池的容積分為有效容積(儲水容積)和無效容積(附加容積)，其總?cè)莘e為有效容積與無效容積之和。

　　(1)消防水池的有效容積為：

　　Va=(Qp-Qb)´t

　　式中 Va——消防水池的有效容積(m³);

　　Qp——消火栓、自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計流量(m³/h);

　　Qb——在火災(zāi)延續(xù)設(shè)計內(nèi)可連續(xù)補充的流量(m³/h);

　　t——火災(zāi)延續(xù)時間(h)。

　　火災(zāi)延續(xù)時間指消防車到達(dá)火場后開始出水時起，至火災(zāi)被基本撲滅的時間段。

　　當(dāng)建筑群共用消防水池時，消防水池的容積應(yīng)按消防用水量最大的一幢建筑物用水量計算確定。

　　(2)消防水池的補水

　　在火災(zāi)情況下，有兩條引入管且能保證連續(xù)補水時，消防水池方可減去火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的補充水量。消防水池的補水時間不宜超過48h。

　　(3)儲存有室外消防用水的供消防車取水的消防水池，應(yīng)設(shè)供消防車取水的取水口或取水井，其保護(hù)半徑不應(yīng)大于150m，凡在保護(hù)半徑范圍的建筑物的消防用水都可儲存在該水池內(nèi)。其水深應(yīng)保證消防車的消防水泵吸水高度不超過6m;取水口或取水井與被保護(hù)建筑物(水泵房除外)的外墻距離不宜小于15m，與甲乙丙類液體儲罐的距離不宜小于40m，與液化石油氣儲罐的距離不宜小于60m，如采取防止輻射熱的保護(hù)措施時，可減為40m。

　　(二)消防水箱

　　采用臨時高壓給水系統(tǒng)的建筑物，應(yīng)設(shè)置高位消防水箱。設(shè)置消防水箱的目的，—是提供系統(tǒng)啟動初期的消防用水量和水壓，在消防泵出現(xiàn)故障的緊急情況下應(yīng)急供水，確保噴頭開放后立即噴水，及時控制初期火災(zāi)，并為外援滅火爭取時間;二是利用高位差為系統(tǒng)提供準(zhǔn)工作狀態(tài)下所需的水壓，以達(dá)到管道內(nèi)充水并保持一定壓力的目的。設(shè)置常高壓給水系統(tǒng)并能保證最不利點消火栓和自動噴水滅火系統(tǒng)等的水量和水壓的建筑物，或設(shè)置干式消防豎管的建筑物，可不設(shè)置消防水箱。具體設(shè)置要求如下：

　　1.對于工業(yè)建筑和多層民用建筑，高位消防水箱應(yīng)設(shè)置在建筑物的最高部位并儲存10min的消防用水量，當(dāng)室內(nèi)消防用水量不超過25L/s，經(jīng)計算水箱消防儲水量超過12m³時，仍可采用12m³;當(dāng)室內(nèi)消防用水量超過25L/s，經(jīng)計算水箱消防儲水量超過18m³時，仍可采用18m³。

　　2.對于高層民用建筑, 高位消防水箱設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點消火栓的靜水壓力，當(dāng)建筑高度不超過100m時，高層建筑最不利點消火栓的靜水壓力不應(yīng)低于0.07MPa;當(dāng)建筑高度超過100m時，高層建筑最不利點消火栓的靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa;當(dāng)不能滿足上述靜壓要求時，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施。高位消防水箱儲水量應(yīng)符合：一類高層公共建筑不小于18m³，二類高層公共建筑和一類高層居住建筑物不小于12m³，二類居住建筑不小于6m³。高層建筑并聯(lián)方式的分區(qū)消防水箱容量應(yīng)與高位消防水箱相同。

　　3.當(dāng)建筑內(nèi)設(shè)置有自動噴水滅火系統(tǒng)時，高位消防水箱的設(shè)置高度還應(yīng)滿足最不利點處噴頭的最低工作壓力要求;當(dāng)不能滿足時，應(yīng)設(shè)增(穩(wěn))壓設(shè)施。

　　4.消防用水與其他用水合用的水箱，應(yīng)采取確保消防用水不作他用的技術(shù)措施。除高層建筑串聯(lián)消防給水系統(tǒng)外，發(fā)生火災(zāi)時由消防水泵供給的消防用水不應(yīng)進(jìn)入高位水箱。應(yīng)利用生產(chǎn)或生活用水管網(wǎng)作為其進(jìn)水管。

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