(一)消防水箱
消防水箱是指設置在地面標高以上的儲存或傳輸消防水量的水箱。
它包括高位消防水箱和中間消防水箱。
高位消防水箱設在建筑物最高部位,儲存全部或部分消防水量,即常高壓消防給水系統(tǒng)1個水源和臨時高壓消防給水系統(tǒng)0.2個水源,消防用水靠重力自流至消防給水管網(wǎng)。
中間消防水箱是因消防給水系統(tǒng)垂直分區(qū)的需要而設置的并聯(lián)、串連、消防轉輸?shù)乃洹?/p>
臨時高壓消防給水系統(tǒng)0.2個水源消防水箱設置的目的,一是提供系統(tǒng)啟動初期的用水量和水壓,在消防泵出現(xiàn)故障的緊急情況下應急供水,確保自動噴水滅火系統(tǒng)的噴頭開放后立即噴水,及時控制初期火災,并為外援滅火爭取時間;
二是利用高位差為系統(tǒng)提供準工作狀態(tài)下所需的水壓,以達到管道內(nèi)充水并保持一定壓力的目的。
消防水箱的主要功能是儲水功能、自動供水功能。
常高壓消防給水系統(tǒng)的高位消防水箱滿足系統(tǒng)所需的壓力和流量的要求,以及火災延續(xù)時間內(nèi)的用水量的儲備。
1.消防水箱的設置范圍
(1)高位消防水箱的設置
在采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)時,或自動噴水滅火系統(tǒng)采用穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)或臨時高壓消防給水系統(tǒng)時,或采用高位消防水箱供水的常高壓給水系統(tǒng)時,應設高位水箱。
設置常高壓給水系統(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,或設置干式消防豎管(干式系統(tǒng)或預作用系統(tǒng))的建筑物,可不設置高位消防水箱。
(2)中間消防水箱的設置
中間消防水箱的設置根據(jù)消防給水系統(tǒng)的給水方式不同而設置。
2.消防水箱的設置要求
由消防水箱的功能決定了消防水箱的水量,自動供水功能決定了消防水箱的設置高度。
(1)消防水箱的消防儲水量:
①高位消防水箱的消防儲水量如表所示。
②中間消防水箱的消防儲水量應根據(jù)所選系統(tǒng)給水方式來確定,如表所示。
(2)消防水箱的設置高度
自動噴水滅火系統(tǒng)對高位消防水箱設置高度的原則是:滿足系統(tǒng)最不利點處噴頭的最低工作壓力。
規(guī)范規(guī)定:系統(tǒng)最不利點處噴頭的工作壓力不應低于0.05MPa。
消火栓給水系統(tǒng)對高位消防水箱的設置高度要求見表所示。
中間消防水箱的設置高度是根據(jù)其所起的作用決定的。
當它具有高位消防水箱的功能時,應滿足高位消防水箱設置的要求,分區(qū)給水方式的中間消防水箱也應保證消防給水分區(qū)消火栓和噴頭的水壓要求。
當消防水箱的設置高度不能滿足設置原則時,應采取相應的技術保障措施,如消防穩(wěn)壓設施。
3.消防水箱的構造
(1)消防水箱的構造如圖所示,其上通常設置進水管、出水管、溢流管、通氣管、水位信號裝置、人孔等。
(2)高位消防水箱向消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水系統(tǒng)供水的管徑應根據(jù)系統(tǒng)設計流量確定,并不小于DN100。
(3)水箱材料的選擇。消防水箱可以選擇采取鋼筋混凝土、不銹鋼、搪瓷鋼板、熱鍍鋅鋼板等材質(zhì)。
采用鋼筋混凝土時,消防水箱的內(nèi)部應帖白瓷磚或噴涂瓷釉涂料。
采用其他材料時,消防水箱宜設置支墩,支墩的高度不宜小于600mm,以便于管道、附件的安裝和檢修。
在選擇材料時,要考慮強度、造價、材料的自重、不易產(chǎn)生藻類等,還應考慮消防水箱的耐腐蝕性(耐久性)。
(4)消防水箱的規(guī)格
不銹鋼、鋼板水箱宜采用組裝式,以便于施工、安裝。組裝水箱的模數(shù)通常是1000×10Q0、1000×500、500×500。水箱的容積可根據(jù)模數(shù)組合安裝。
(二)消防增壓穩(wěn)壓設備
對于采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)的高層或多層建筑物,當所設置消防水箱的設置高度滿足不了系統(tǒng)最不利點滅火設備所需的水壓要求時,應在建筑消防給水系統(tǒng)中設置增壓穩(wěn)壓設備。
1.消防增壓穩(wěn)壓設備的組成與工作原理
消防增壓穩(wěn)壓設備一般由隔膜式氣壓罐、穩(wěn)壓泵(兩臺,一用一備)、管道附件及控制裝置等組成,如圖所示。
在氣壓罐內(nèi)有四個壓力控制點,分別與四個壓力繼電器相連接,用以控制穩(wěn)壓泵和消防泵。其工作原理如圖所示。
在氣壓罐內(nèi)設定的P_1、P_2、P_s1、P_s2四個壓力控制點中,P_1為氣壓罐設計最小工作壓力,P_2為消防水泵啟動壓力,P_s1為穩(wěn)壓泵啟動壓力,P_s2為穩(wěn)壓泵停泵壓力。當罐內(nèi)壓力為P_s2時,消防給水管網(wǎng)處于較高壓力狀態(tài),穩(wěn)壓泵和消防水泵均處于停止狀態(tài),隨著管網(wǎng)滲漏或其他原因造成泄壓,罐內(nèi)壓力從P_s2降至P_s1時,便自動啟動穩(wěn)壓泵,向氣壓罐補水,直到罐內(nèi)壓力達到P_s2時,穩(wěn)壓泵則停止運轉,從而保證了氣壓罐內(nèi)消防儲水的常備儲存。若建筑物發(fā)生火災,隨著滅火設備的開啟用水,使氣壓罐內(nèi)的水量減少,壓力不斷下降,當P_s2降至P_s1時,穩(wěn)壓泵啟動,但由于穩(wěn)壓泵流量較小,其供水全部提供給滅火設備使用,而氣壓罐內(nèi)得不到補水,罐內(nèi)壓力繼續(xù)下降,降至P_2時,在發(fā)出警報聲響的同時,輸出信號到消防控制中心,自動啟動消防水泵向消防給水管網(wǎng)供水,當消防水泵啟動后,穩(wěn)壓泵便自動停止運轉,消防增壓穩(wěn)壓功能完成。滅火后手動恢復,使設備處于正??刂茽顟B(tài)。
2.消防增壓穩(wěn)壓設備的類型
增壓設備應滿足火災初期10min消防系統(tǒng)最不利點水量、水壓要求。
運用穩(wěn)壓設備的目的是為了避免因消防管網(wǎng)漏水而造成增壓泵頻繁啟動。
增壓泵出水量,對消防栓系統(tǒng)不應大于5L/s;
對自動噴淋系統(tǒng)不應大于1L/s。
根據(jù)消防增壓穩(wěn)壓設備在系統(tǒng)中的設置位置分類,具有以下兩種類型:
(1)上置式消防增壓穩(wěn)壓設備
如圖所示,將消防增壓穩(wěn)壓設備設置在高位水箱間,稱為上置式消防增壓穩(wěn)壓設備。采用上置式消防增壓穩(wěn)壓設備的優(yōu)點是配用的穩(wěn)壓泵揚程低,氣壓水罐底充氣壓力小,但對隔振要求高。
(2)下置式消防增壓穩(wěn)壓設備
如圖所示,將消防增壓穩(wěn)壓設備設置在底層消防水泵房,稱為下置式消防增壓穩(wěn)壓設備。
由于氣壓罐內(nèi)的供水壓力是借罐內(nèi)的壓縮空氣來維持,因此,其不僅能保證滅火設備處所需的水壓,而且罐體的安裝高度還不受限制,可設置在建筑物的任何部位。
當高位消防水箱間的面積有限時,可采用這種下置式消防增壓穩(wěn)壓設備。
3.消防增壓穩(wěn)壓設備電控性能
(1)消防增壓穩(wěn)壓設備電控系統(tǒng)具有自動、手動功能,并與消防控制中心或消防泵房聯(lián)接。
(2)兩臺穩(wěn)壓水泵一用一備,輪流工作,自動切換,交替運行。
4.消防增壓穩(wěn)壓設備的維護管理
(1)進出口閥門應常開。
(2)啟動運行應正常;啟泵與停泵壓力應符合原設定值;壓力顯示應正常。