多层建筑增压稳压设施设计探讨

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摘要：对于多层建筑消防增压稳压设施的设置，目前行业内还没有明确统一的规定。本文通过对规范及相关资料的深入剖析，提出了多层建筑应设置增压稳压设施，并解决了如何设置等问题。

关键词：多层建筑消防 增压稳压设施

Research of pressurizing and pressure stabilizing equipment design in multi-floor building

Zhang Lianjun Mao Kefeng

（Ningbo architectural design and research institute co., LTD，Ningbo315000）

Abstract: Regarding setup of pressurizing and pressure stabilizing equipment in multi-floor building, there is no clear and unified standard current now. By looking into the standard and related information, this article puts forward that pressurizing and pressure stabilizing equipment should be set up. Furthermore, it gives answers about how to set up equipment reasonably etc.

Key words:multi-floor buildingfire protection pressurizing equipment and pressure stabilizingequipment

中图分类号：TU97 文献标识码：A

由于在多层建筑消防设计中规范对增压稳压设施的不明确导致实际设计中出现一些混乱，这既影响规范的严肃性，也使一些的建筑没有达到消防要求，造成先天性消防安全隐患。为了更好地解决这一问题，有必要对多层建筑增压稳压设施进行分析，以供消防工程设计参考。

增压稳压设施的现状

由于市政压力的限制，多层很难满足常高压消防系统，一般采用消防车加压并在屋顶设置屋顶消防水箱的临时高压系统。

但对于增压稳压设施的设计，由于单位及个人对规范的理解不同，通常多层增压稳压设施有如下三种常见的做法：

1、依据《全国民用建筑工程设计技术措施》（给排水）（以下简称《措施》）7.4.3条“对于建筑高度不超过24m的多层民用建筑和工业建筑应在建筑物的最高处设置重力自流水箱，且最高一层的消火栓应自流出水。”[1]的说明，消防水箱出水管于室内消防环网连接，不设置增压稳压设置，如图一。

2、消防水箱出水管设置增压泵。在消火栓处设置起泵按钮以控制增压泵启停；或在消防管网设置压力传感器，通过压力传感器控制增压泵启停，来实现稳压泵自动启停；以满足最不利点消火栓出水压要求，如图二。

3、设置隔膜式气压罐、稳压泵等成套增压稳压设施，如图三。成套增压稳压设施由气压罐控制稳压泵启停，有效减少稳压泵频繁启动并能始终保持消防管网压力。但成套增压稳压设施直接选用98S205《消防增压稳压设备选用与安装》。

可见由于对规范的理解的不同，导致了上述各种不同的设计方案，造成了消防设计的混乱。

图一图二

图三

增压稳压设施的依据

《建筑设计防火规范》（GB50016-2006以下简称《建规》）8.4.4条条文解释“消防水箱应尽量采用重力自流式，并设置在建筑物顶部，且要求能满足最不利点消火栓栓口静压的要求” [2]。

关于静压要求是多少《建规》并未说明。虽然《措施》7.4.3提出满足最不利消火栓自流出水即可，但本文认为这条放低了规范的要求。其一《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95以下简称《高规》）7.4.7.2“高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；”[3]；其二《建规》）8.4.3条第7款要求消火栓水枪充实水柱最小不宜小于7m[2]，7m充实水柱对应栓口压力为11.69m。消火栓自流出水无法满足消防要求，随着国民经济水平的提高，多层消防的设计也应提高标准。多层消防水箱的高度可以套用《高规》中不宜小于7m的要求。

屋顶消防水箱比最不利点消火栓高7m，高出屋面也有一层楼高， 而目前建筑越来越追求立面效果，这个高度显然很难被接受。但增压稳压设备则可以很好的解决这一问题。

增压稳压设施的设置

消防系统设置增压稳压设施的目的

多层建筑设置增压稳压设施，我们希望能达到以下二个目的：

一是长期维持管网压力。压力的维持需要设置气压罐或者在管网设置压力传感器。如果管网泄露，装有压力传感器的增压泵会存在不断启停问题，而气压罐内设有一定储水量，从而避免了增压泵频繁启动问题。

二是保证火灾初期消防流量和压力。《建规》对火灾初期消防流量未提及，但《高规》7.4.8条提出增压泵出水量应满足一支消火栓用水量要求。依据消防设施可以采用较高标准要求，多层增压稳压设施应保证火灾初期一支消火栓消流量和压力灭火要求。

基于以上对增压稳压设置的要求，需要选择包括隔膜式气压罐、稳压泵在内的成套增压稳压设施，且稳压泵参数需另行计算而不是套用《消防增压稳压设备选用与安装》图集。

气压罐的设计

2.1、气压罐调整容积

《建规》对稳压设施未做说明，但《高范》中规定气压罐调节容积为2支水枪30S的流量即2X5X30=300L，消火栓系统调节容积为300L[3]。

2.2、气压罐的计算

气压罐总容积Vq[4]按以下公式计算

气压罐最高工作压力P2[4]按以下公式计算

压力示意图详见图四

图四

其中：

Vq-气压罐的总容积m3；

Vq1-气压罐的水容积m3，即消防水总容积等于消防贮水容积、缓冲水容积和稳压水容积之和，消防贮水容积为30s消防所需容积，缓冲水容积一般不小于20，稳压水容积一般不小于50L；

P1-气压罐设计最低工作压力（MPa），即最不利消防所需压力；

P2-气压罐设计最高工作压力（MPa）；

αb-气压罐内的工作压力比（以绝对压力计），0.65~0.85

β-气压罐的容积系数，立式隔膜式为1.05，卧式隔膜式为1.10；

在有消防水泵的前提下，增压设施主要目的是，在火灾初期，消防泵未启动时，消防系统的水压、流量要求。而消防泵启动时间不大于30s，增压设施满足30s消防需求即可。

稳压泵的计算

1、稳压泵流量

依据《高规》7.4.8条“增压水泵的出水量，对消火栓系统不应大于5L/s；”[3]。多层消火栓充实水柱一般要求7~10m，对应流量为3.78L/s~4.62L/s。这能满足多层1~2支消防水枪流量，本文认为流量宜为5L/s。

2、稳压泵扬程

稳压泵起泵及停泵压力按以下公式计算：

Ps1-稳压泵启动压力（MPa）；

Ps2-稳压泵停泵压力（MPa）；

P2-气压罐设计最高工作压力（MPa）；

稳压泵的扬程H按以下公式计算：

结论

多层建筑增压稳压的设置规范虽有不够明确之处，本文通过深入分析，得出在屋顶消防水箱出水管处增设隔膜式气压罐、稳压泵等成套增压稳压设施为最佳消防设计方案。并总结了成套增压稳压设施的计算方法。

参考文献

[1] 中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施(2009)-给排水.北京.中国计划出版社.2009

[2] GB50016-2006 建筑设计防火规范

[3] GB50045-95 高层民用建筑设计防火规范

[4] 中国建筑设计研究院.建筑给水排水设计手册-第二版（上册）.北京.中国建筑工业出版社.2008

作者简介：张连军，男，汉族，1981.12生，籍贯：安徽.安庆，学位：硕士研究生，职称：工程师，目前在宁波市建筑设计研究院有限公司从事建筑给排水设计