消防水池设计一、消防水池1、进水管1) , GB50015 3.2.4B,生活饮用水池(箱)进水口最低点高出溢流边缘应等于 进水管管径,可介于 25~150mm2) ,GB50015 3.2.4C,向消防水池补水时,进水口最低点高出溢流边缘不应小 于 150mm3) , GB50974 4.3.3,消防水池进水管管径应经计算确定,且不应小于 DN1004) , GB50974 4.3.5-3,消防水池进水管的平均流速不宜大于 1.5m/s5) ,消防水池进水管高度在液位以上,穿水池外墙时,设普通钢套管,比管径 大两号即可6) ,GB50974 5 26-5,高位消防水箱8h充满水,进水管管径不应小于DN32, 且宜设液位阀或浮球阀7) ,GB50974 5.2.6-6,进水管管口最低点高出溢流水位不应小于100mm,不 应大于 150mm8) , GB50974 5.2.6-7,当采用生活给水系统时,进水管不应淹没出流9) ,进水采用液压水位控制阀时,结合相关标准图,看阀体是池外安装还是池 内安装如阀体池外安装,还应考虑除进水管留洞外,阀体进水小浮球控制管( DN20 左右)的留洞留洞或留套管均可)10) ,进水管的输水能力与管径、管长、市政供水压力等均相关,但现行规范对 此存在空白。
对于消防水池来说问题不大,当生活水池进水时,建议做相关技术 处理2、溢流管1),GB50015 3.7.7-5,溢流管宜采用水平喇叭口集水,喇叭口向下的垂直管段 不宜小于 4 倍溢流管管径溢流管的管径,应按能排泄水箱等最大入流量确定, 并宜比进水管管径大一级2),GB50015 3.7.7-7,水塔,水池应设水位监视和溢流报警装置,水箱宜设置 水位监视和溢流报警装置信息应传至监控中心3) ,溢流管高度在液位以下,穿水池外墙时,根据《防水套管》02S404标准图 集,设A型柔性防水套管,提土建资料时,对应图集的D2,也即套管外径4) , GB50974 5.2.6-8,高位消防水箱溢流管直径不应小于进水管的2倍,且不 应小于DN100,溢流管喇叭口直径不应小于溢流管直径的1.5〜2.5倍关于吸 水喇叭口,《水泵与水泵站》(姜乃昌主编)教材给出数据,吸水喇叭口直径D 取吸水管径的1.3~1.5倍)5) ,参考05S804,《矩形钢筋混凝土蓄水池》,溢流管宜比进水管大一号3、放空管1) , GB50015 3.7.7-6,泄水管管径,根据泄空时间和泄水受体排泄能力确定 09 版规范未明确做法)2) ,参考《民用建筑给水排水设计技术措施》P84,无特殊要求时,泄水管管径 可比进水管缩小1〜2级,但不小于DN50.3) ,和进水管同,进水管在供水压力作用下,末端自由出流;泄水管在水池静 水压作用下,末端自由出流。
对于民用建筑中的消防水池而言,由于泄水管长度 不大,泄水时间长度要求不甚严格,所以无特别严格的规定一般而言,泄水管 管径可采用水池进水管管径4) ,泄水管安装高度:当水池底和泵房同一标高时,泄水管管底建议高出泵房 地面 150mm 左右,以便于安装与操作泄空阀门再者,确定标高时,结合一下 防水套管法兰压盖的尺寸主要考虑安装空间)5) ,高度在液位以下,穿水池外墙时,根据《防水套管》02S404标准图集,设 A型柔性防水套管,提土建资料时,对应图集的D2,也即套管外径6),参考05S804,《矩形钢筋混凝土蓄水池》,放空管按照1h泄空水池内500mm 储水深度计算4、通气管1) ,参考《民用建筑给水排水设计技术措施》P84,管径一般为DN100〜150, 数量一般不少于2 根2) ,当消防水池检修人孔设在水池侧壁(开向消防泵房)时,检修孔的门可采 用钢质百叶窗(门)(平开、上开均可),此时,可无需再设计通气管3) ,通气管的作用关于通气管用途的解释,有认为利于空气流通,但令人费 解个人认为,通气管目的主要为了平衡池内空气压力,避免水泵抽水,液位下 降,在水池内形成负压以通气管内空气流速不超过 5m/s 考虑,是否可以认为 通气管的管径乘以通气管内空气流速,与水池内所有出水管管径乘以各自管内水 流速度的乘积相匹配。
换句话说,水池出多少水,通气管进多少空气4) ,至于水池是否需要设两个通气管,一高一低,尚需一个科学的解释5、检修人孔管1) ,检修人孔通常可设置在水池顶面,或水池侧墙(开向消防泵房)2) ,当设置在水池顶面上时,参照05S804,《矩形钢筋混凝土蓄水池》,检修 孔高出地面 200mm 左右即可,顶面设带锁盖板3) ,人孔可做成方形或圆形设在顶面时,标准图为直径1000mm的圆形人孔; 侧面可设矩形人孔,高度不小于700mm,宽度可适当放大4) ,矩形人孔地面建议高出水池溢流水位 300mm300mm这个数据,也是给排水构筑物设计时常用的一个保护高度5) ,消防水水池检修人孔的设置位置,建议距水池进水管近一点,便于维护水 池进水的浮球阀等6) ,检修人孔紧邻水池内墙位置,方便设置钢爬梯,便于人员使用7),当消防水池检修人孔设在水池侧壁(开向消防泵房)时,检修孔的门可采 用钢质百叶窗(门)(平开、上开均可),此时,可无需再设计通气管6、水池出水管(水泵吸水管)1),GB50015 3.8.6,吸水管内的流速宜采用 1.0m/s~1.2m/s2),GB50974 5.1.13-7,消防水泵吸水管的管径小于 DN250 时,其流速宜为 l.Om/s〜1.2m/s,管径大于DN250时,宜为1.2m/s〜1.6m/s°(规范用词为直径, 不妥,还是应写“管径”)3) ,《水泵及水泵站》(姜乃昌主编,第四版)P146,吸水管中的设计流速建 议采用以下数值 吸水管的管径小于 DN250 时,其流速宜为 1.0m/s〜1.2m/s, 管径大于DN250时,宜为1.2m/s~1.6m/s。
在吸水管路不长且地形吸水高度不很 大的情况下,可采用比上述数值大些的流速,如1.6m/s~2.0m/s例如水泵为自 灌式工作时,则吸水管中的流速就可适当放大4) ,对消防水泵或建筑中的生活水泵来说,吸水管路通常较小,可控制流速, 是否也可结合比摩阻来确定吸水管管径呢?5) ,吸水管的基本要求(教材):不漏气、不积气、不吸气6) ,吸水管上的阀门与附件设置,通常有闸阀(或带自锁装置的蝶阀)、可曲 挠橡胶接头、偏心异径接头、真空表7) , GB50974 5.1.15,消防水泵吸水管可设管道过滤器与其设置管道过滤器, 不如采取相关技术措施,保障池水水质如池水带有较多悬浮物时,过滤器甚至 会起负作用7、吸水喇叭口1), GB50974 5.1.13-4,吸水喇叭口在水池最低有效水位下的淹没深度应根据 吸水喇叭口的水流速度和水力条件确定,但不应小于600mm,当采用旋流防止 器时,淹没深度不应小于 200mm2) ,《水泵及水泵站》(姜乃昌主编,第四版)P146吸水管管径 d; 吸水喇叭口开口直径 D(1.3~1.5d); 吸水喇叭口高于吸水沟(吸水井)底不小于 0.8D; 吸水喇叭口边缘距井壁不小于 0.75~1.0D; 多个吸水喇叭口时,喇叭口间距(外缘)不小于 1.5~2.0D; 吸水喇叭口淹没深度不应小于 0.5~1.0m;3) ,根据教材解释,为了防止水泵吸入井底的沉渣,并使水泵工作时有良好的 水力条件,吸水管的进口高度距井底不小于 0.8D。
4) ,当吸水管设置旋流防止器时,旋流防止器距井底的距离好像不做要求二、消防水泵8、出水管1), 水泵出水管的流速,关系到二次输送能耗,参考 GB50015 3.6.9DN15-2025-4050-70 / ,>80流速m/g<1.0<1.2<1.5?1.8 匚2) , GB50974 5.1.13-8,消防水泵出水管的管径小于 DN250 时,其流速宜为1.5m/s~2.0m/s,管径大于 DN250 时,宜为 2.0m/s〜2.5m/s3) ,出水管上的阀门与附件设置,通常有同心大小头、压力表、可曲挠橡胶接 头、止回阀、闸阀(控制阀门)4) , GB50974 5.5.11,消防水泵出水管应进行停泵水锤计算;应采取消除停泵 水锤的技术措施5) ,根据98版《水泵及水泵站》教材,P148,水泵出水管中的闸阀,因为承受 高压,所以启闭都比较困难,当直径》400mm时,大都采用电动或水力闸阀6) ,根据98版《水泵及水泵站》教材,P148,管径小于250mm时,流速1.5m/s~2.0m/s;当管径》250mm 时,流速 2.0m/s〜2.5m/s7),关于水锤,在压力管道中,由于流速的剧烈变化而引起一系列急剧的压力 交替升降的水利冲击现象。
究其原因,当属流体的惯性,只不过流体的惯性更为 复杂8),关于停泵水锤的防护措施:设水锤消除器、设空气缸、采用缓闭阀、取消 止回阀、其他措施9),消防泵出口可采用多功能水泵控制阀(《给水排水多功能水泵控制阀应用技术规程》CECS132:2002)附件连接:水泵一同心大小头一压力表一多功能 水泵控制阀—可曲挠橡胶接头—检修用阀门10) ,停泵水锤防护措施有多种,不一定非要采用带胶囊的水锤消除器;在流量 不是很大、扬程不是很高时,未必一定要设水锤消除器,设微阻缓闭止回阀等具 有缓闭功能的止回阀一样可以11) ,GB50974 8.3.3,消防水泵出水管上的止回阀宜采用水锤消除止回阀,当 消防水泵供水高度超过 24m 时,应采用水锤消除器当消防水泵出水管上设有 囊式气压水罐时,可不设水锤消除设施借鉴上述内容,该条文值得商榷三、消防泵房9、仪表一,压力表:1) 选压力表时,应注明名称、型号、精度等级和测量上限值等2) 压力在+40Kpa以上时,一般选用弹簧管压力表或波纹管压力计3) 一般测量用压力表,应选用 1.6 级或2.5. 级4) 在管道和设备上安装的压力表,表盘直径为中100mm或中150mm;安装在 照度较低、位置较高或示值不易观测场合的压力表,表盘直径为中150mm或中 200mm5) 测量稳定的压力时,正常操作压力值应在仪表测量范围上限值的 1/3~2/3; 测量脉动压力(如:泵、压缩机和风机等出口处压力)时,正常操作压力值应在仪表 测量范围上限值的 1/3~1/2。
6) GB50974要求压力表量程应不小于设计工作压力的2倍二,真空表:压力在-lOOKpa〜OKpa时,宜选用弹簧管真空表三,水位监测装置:GB50974 4.3.9 要求,消防水池应设置就地水位显示装置,并应在消防控制中心 或值班室等地点设置显示消防水池水位的装置,同时有最高和最低水位报警的装 置(黑体字,强制性条文)液位计分类: 液位计种类繁多,如磁翻柱液位计、浮球液位计(液位开关)、玻璃板式液位计、 玻璃管式液位计、超声波液位计、导波雷达液位计、投入式液位变送器等等1) ,对消防水池而言,如采用磁翻板液位计等,需要在消防水池侧壁做好留洞 工作(最小规格防水套管为DN50,然后通过管道变径连接液位计)2) ,如采用投入式液位变送器,投入式液位变送器由不锈钢探头、导气电缆和 电气盒组成,电源为13—36VDC (直流电源)可结合消防水池侧壁检修孔, 将不锈钢探头和导气电缆投入水池内不锈钢探头贴水池底板安装) 四,流量计量装置:流量测量仪表常用有水表和流量计 水表常用的有旋翼式水表、螺翼式水表、复式水表(子母表)、电子远传水表、 IC 卡水表、电磁水表和超声水表等。