高层建筑消防增压稳压设备的设计与计算
增压稳压设备计算
P1指消防给水系统最不利消火栓所需的消防压力
P1=H1+H2+H3+H4=2.8m+8.3m +2.01m+21.9m=34m
H1——自水箱最低水位至最不利点消火栓的几何高度；最不利消火栓高6.4m，水箱底高3.6m；
H2——管道沿程和局部阻力损失之和，考虑到三期厂房，假设室外管段200m，室内管段200m，室外管径DN150，室内管径DN100。
经计算H2=8.3m；
H3=水龙带及消火栓本身的压力损失；
H4=水枪喷射充实水柱长度所需压力。
取αb=0.75 （P1+10）/(P2+10)=0.75
得到P2=48.67m=0.49MPa
根据条文 5.3.3-2：稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值，且增加值宜为0.07MPa~0.10MPa。
压力开关处的压力：P S1+高差4.2m=P2+0.08
自动启泵压力值：P2=0.49MPa
得P S1=0.53MPa
假设P S2=PS1+0.05MPa，得P S2=0.58MPa
校核：
根据条文 5.3.3-3：稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15MPa。
系统最不利点处灭火设施在准工作状态时的静水压力为P S1+高差=0.57-（0.064-0.03）=0.536MPa，
满足条文要求。
消防增压稳压设备在高层建筑中的应用
林浩 （湛江南海西部石油勘察设计有限公司，广东，湛江，５２４０００）
自从９８年房改以来，我国建筑市场获 得了高速发展，许多城市相继涌现大量高层 甚至超高层建筑，在国内大多数建筑的消防 给水系统均采用临时高压系统，按《高层民 用建筑设计防火规范》要求这些建筑都必须 设置消防水箱，以保证高层建筑物顶部数层 的消防给水压力。《高层民用建筑设计防火 规范》规定高位消防水箱的设置高度虑保证 最不利点的消火栓静水压力。建筑高度不超 过１００ｍ时，高层建筑最不利点消火栓静
防水泵房内（下簧式）一Ｉ：置式配用水泵扬 程低（为水龙带、水枪的阻力损失和喷射充 实水柱所需压力之和），气压水罐充气压力 小、承胝低，节省钢材和运行费。在条１＿『Ｉ：允 许的情况下．应首选屋顶水箱问。
参考文献：
［１】《消防增压稳压设备选用及安装》 ９８Ｓ１７６
【２】《建筑设计防火规范》ＧＢ５００１６．２００６ 【３】《高层建筑设计防火规范》ＧＢ５００４５ 【４】《自动喷水灭火系统设计手册》 【５】《消防稳压设备选用设计（隔膜式气 压罐）９８Ｓ２０５
（１）稳压泵启动频繁，水泵磨损快，管网内 水击严重，（２）稳压泵要保证最高处不利点 的压力，因此稳压泵的扬程高，不利于节能。
２．２卜置式消防增压稳压系统，指的是 稳压设备设置在屋顶水箱问，稳压泵从屋顶 消防水箱里吸水向消防管网进行稳压。该方 式的主要优点是： （１）稳压泵离最不利点 的路程及垂直距离近，因此稳压泵所需的扬 程低。节能。（２）稳压泵启动不及卜．置式 频繁，因此稳压设备较易保养。其主要缺点 是： （１）稳压设备设置在屋顶上，布置时 需要占用屋顶有限的空问。（２）稳压设备 工作时的震动和噪音会对下层用户造成影 响。
（上接第４０１页）
2.3.0 消防增压稳压计算说明
2.3.0消防增压稳压设备选用计算表说明1 基本原理图1气压罐简图1） 平时稳压泵在P s1和P s2之间运行，消防储水量V x 不被动用。
2）火灾发生时消火栓或喷头喷水，压力下降至P 2，报警并开始启动消防大泵（稳压泵停止运转），启泵过程一般不超过15s ，罐内消防储水容积V x 可供2个消火栓10L/s 流量和4个喷头5L/s 流量使用30s 。
3）自动喷水与消火栓系统合用时，需设置其他报警信号确定启动消火栓大泵还是自动喷水大泵。
自动喷水系统可通过报警阀处压力开关判定，消火栓系统稳压管上需设置水流开关判定。
4） 由于稳压泵不需灭火只起稳压作用，因此水泵流量可很小（一般1L/s 左右），如流量过大稳压时水泵运行不稳定。
5）高位水箱与水泵出口应设置旁通管（标准设备没有，需另设），为管网大流量充水用，且如大泵未及时启动，其他层着火时，高位水箱水可通过旁通管供水灭火。
2 最低供水压力P 1的确定 1）P 1一般应按下式计算确定P 1=P 0+Δh-0.01h 1P 0——满足最不利消火栓充实水柱或最不利喷头最低压力的栓口或喷头处水压（MPa ），可按表1取值。
0Δ水箱P 2P 1水箱管网h1——气压罐最低水位高于最不利消火栓或喷头的几何高差（m）；当气压罐高于最不利消火栓或喷头时，h1为正值；当气压罐低于最不利消火栓或喷头时，h1为负值。
注：合用系统应取较大P1值2）采用标准图集《消防增压稳压设备选用与安装（隔膜式气压罐）》（98S205）选型表，且增压稳压设施为上置式时，P1按表3简化取值。
表3 图集P简化取值表3）P1不应小于高位水箱设置高度规定的静压要求：建筑物高度≤100m，P1≥0.01（7-h1）；建筑物高度≥100m，P1≥0.01（15-h1）。
3其他压力值确定1）最高供水压力和大泵启泵压力P2（MPa）P2＝（（P1＋0.10）/α）－0.1，α＝0.6～0.852）稳压泵启泵压力P s1（MPa）P s1＝P2＋0.02～0.033) 稳压泵停泵压力P s2（MPa）P s2＝P s1＋0.05～0.064气压罐容积确定1）罐内消防贮水容积V x：自动喷水系统——150L消火栓系统——300L合用系统——450L无高位水箱的自动喷水系统——3000L2）罐总容积V（L）V＝V x/（1－α）3）缓冲容积V h（L）：V h = V（1－α’）- Vx，α’＝（P1＋0.1）/（P s1＋0.1）4）稳压容积V w：V w = V（1－α”）- V x－V h，，α”＝（p1＋0.1）/（P s2＋0.1）V w应≥50L，不满足时应增大α值重新计算。
消防稳压设备设计计算方法和相关规范问题探讨
Guangzhou 510230, China)
Abstract: In view of the fact that, the expression of the calculation and type selection of the pressure, vol ume and some other parameters of fire protection pressure stabilizing device in GB 50974—2014 Technical code for fire protection water supply and hydrant systems are not clear, and inconsistent with the current national atlas, guidelines and production standards, the design parameters of fire protection pressure stabilizing device were an alyzed and compared from aspects of function and principle based on the relevant codes, the definition and val ues of relevant parameters were finally determined; besides, the method and process of parameters calculation for pressure stabilizing device were provided in detail.
浅谈消防增压稳压设备的设计与应用
浅谈消防增压稳压设备的设计与应用浅谈消防增压稳压设备的设计与应用摘要：本文概述了高层建筑屋顶消防增压稳压设备的设计计算，同时总结其在实际工程应用中遇到的问题。
Abstract: This paper summarizes the design and calculation of pressure incresing and stabilizing fire-extinguishing equipment in the high-risebuilding and summarizes its encountered in the practical application problems.关键词：增压稳压泵气压水罐流量Keywords: pressure stabilizing and strengthening pump pressure tank flow1.引言根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版)7.4.7.2规定，高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力，当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。
消防增压设施设置的目的是为了保证在高层建筑起火时，消防或喷淋主泵启动前，发生火灾部位的消火栓或喷淋头能够在第一时间内具有足够的水量和水压来灭火。
此外，由于管网漏损也会使消防系统压力下降，从而时灭火时的压力达不到要求。
因此对于消防增压稳压设备的设计与选用至关重要。
2.增压稳压设备工作原理设备必须具备下列两项功能：1.使消防给水管道系统最不利点始终保持消防所需压力；2.使气压水罐始终储有30秒得消防水量。
利用气压水罐所设定的P1、P2、PS1、PS2运行压力，控制水泵运行工况，达到增压和稳压的功能。
P1为最不利点消防所需压力，P2为消防泵启动压力，PS1为稳压泵启动压力，PS2为稳压泵停泵压力，P1 ＞P2＞PS1＞PS2。
平时管网处于高压状态，由于管网泄露等原因，当压力下降至PS1时，1#稳压泵自动启动，向气压罐内补水，当压力上升到PS1时，1#稳压泵停泵；当压力再次下降至PS1时，2#稳压泵自动启动，照此两台稳压泵交替运行工作。
高层建筑消防系统增压稳压设计
文章编号:1005-7854(2007)04-0079-02高层建筑消防系统增压稳压设计姚必玮(北京矿冶研究总院,北京 100044)摘 要:根据5高层民用建筑设计防火规范6GB 50045-95(2005年版)中/高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓的静水压力,当不能满足静压要求时应设增压设施0。
本文结合实际工程对消防增压稳压设计提出一些个人观点。
关键词:消防主泵;增压稳压泵;隔膜式气压罐中图分类号:TU24118 文献标识码:ADISCU SSION ON DESIGN OF PRESSU RE ST ABIL IZA T ION AN D ENHAN CEM ENT O N FIRE PROT ECT ION SYST EM OF H IGH BU ILDINGYA O Bi -w ei(Beij ing Gener al Resear ch I nstitute of Mining and Metallurgy ,Beij ing 100044,China)ABSTRAC T:According to the Regulations of Fire Prevention Desig n in Civil H ig h Buildings GB 50045-95(2005version),the height of hig h-place fire protection w ater tank should ensure the hydrostatic pressure of the worst adverse point 1If the hydrostatic pressure is not satisfied,then pressure establishment should be added 1Combining w ith several practical projects,this paper presents some personal opinions on designs of pres -sure stabilization and enhancement on fire protection system 1KEY W ORDS:m ain fire protection pump;pressure stabilizing and streng thening pum p;pressure tank of mem -brane收稿日期:2006-12-20作者简介:姚必玮,工程师。
消防稳压泵、气压罐的设计计算
消防稳压泵工作原理一、消防稳压（气压)罐的工作原理消防气压罐的消防水总容积分为3个部分，即消防贮水容积(调节容积）、缓冲水容积和稳压水容积，如图1所示。
系统平时的压力由稳压泵提供，当压力升高,达到稳压水容积的高水位时,稳压泵自动停止运行;当压力降低，达到稳压水容积的低水位时,稳压泵自动开启,将稳压水容积提升到最高水位。
如此循环以保持系统的高压状态。
当发生火灾时，随着消火栓的投入使用,系统压力开始下降,当降至消防贮水容积的最低水位时,停止稳压泵，自动开启消防泵灭火.二、消防稳压(气压)罐的设计计算气压罐增压系统的设计计算内容主要有两个部分，即气压罐总容积的计算和每个压力控制点压力值的计算。
总容积的计算确定所选压力罐的大小，压力的计算确定稳压泵的启、停范围以及开启消防泵的压力值。
1、气压罐的总容积V气压罐的总容积一般按公式V=βVX÷（1-αb)计算。
式中：V为气压罐的总容积m3；VX为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；β为气压罐的容积系数，卧式、立式、隔膜式气压罐的容积系数分别为1。
25,1.10和1。
05;αb 为气压罐最低工作压力和最高工作压力之比(以绝对压力计），一般宜采用0。
65～0.85.消防贮水总容积(VX）:设置气压罐的目的是为了保证火灾发生初期消防泵没有启动之前消火栓和喷头所需的水压，这段时间约为30s。
对于消火栓给水系统，按同时使用2支水枪(每支水枪流量5L/s)计,消防贮水容积为2*5*30=300L；对于自动喷水灭火系统，按5个喷头同时开启，每个喷头以1L/s计,消防贮水容积为5*1*30=150L。
当2个系统共用气压罐时，消防贮水总容积为300+150=450L。
缓冲水容积V1一般不小于20L，稳压水容积V2一般不小于50L。
2、压力控制点压力值的计算气压罐设4个压力控制点，如图2所示。
其中：P1为气压罐最低工作压力点或气压罐充气压力，即消防贮水容积的下限水位压力，等于最不利点消火栓所需的水压Hmin，其计算方法同增压泵；P2为最高工作压力，即启动消防泵的压力值。
消防稳压泵、气压罐的设计计算
消防稳压泵工作原理一、消防稳压（气压）罐的工作原理消防气压罐的消防水总容积分为3 个部分，即消防贮水容积（调节容积）、缓冲水容积和稳压水容积，如图1 所示。
系统平时的压力由稳压泵提供，当压力升高，达到稳压水容积的高水位时，稳压泵自动停止运行;当压力降低，达到稳压水容积的低水位时，稳压泵自动开启，将稳压水容积提升到最高水位。
如此循环以保持系统的高压状态。
当发生火灾时，随着消火栓的投入使用，系统压力开始下降，当降至消防贮水容积的最低水位时，停止稳压泵，自动开启消防泵灭火。
二、消防稳压（气压）罐的设计计算气压罐增压系统的设计计算内容主要有两个部分，即气压罐总容积的计算和每个压力控制点压力值的计算。
总容积的计算确定所选压力罐的大小，压力的计算确定稳压泵的启、停范围以及开启消防泵的压力值。
1、气压罐的总容积V气压罐的总容积一般按公式V邛VX±（1- a b计算。
式中：V为气压罐的总容积m3;VX为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；B为气压罐的容积系数，卧式、立式、隔膜式气压罐的容积系数分别为 1.25 , 1.10和1.05; al为气压罐最低工作压力和最高工作压力之比（以绝对压力计），一般宜采用0.65 〜0.85。
消防贮水总容积(VX) ：设置气压罐的目的是为了保证火灾发生初期消防泵没有启动之前消火栓和喷头所需的水压，这段时间约为30s 对于消火栓给水系统，按同时使用2 支水枪(每支水枪流量5L/s) 计，消防贮水容积为2*5*30=300L; 对于自动喷水灭火系统，按5 个喷头同时开启，每个喷头以1L/s 计，消防贮水容积为5*1*30=150L 。
当2 个系统共用气压罐时，消防贮水总容积为300+150=450L 。
缓冲水容积V1 一般不小于20L,稳压水容积V2 —般不小于50L。
2、压力控制点压力值的计算气压罐设4 个压力控制点，如图2 所示。
其中：P1 为气压罐最低工作压力点或气压罐充气压力，即消防贮水容积的下限水位压力，等于最不利点消火栓所需的水压Hmin ，其计算方法同增压泵;P2 为最高工作压力，即启动消防泵的压力值。
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严重 ， 压力 波 动 较 大 的 供 水 系 统 ， 管 道 泵 的 启 动 频
繁， 设 备容 易损 坏 ， 能耗 提高 ， 从 而增加 运行 费用 ， 同 时 消防安 全度 较低 。 另一 种是 设置 稳压 泵和 气压 水罐 。气 压水 罐 不
时， 应设 增 压 设 施 。《自动 喷水 灭 火 系统 设 计 规 范 （ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ８ ４ －２ ０ ０ １ ） 》 第 １ ０ ． ３ ． １ 条规定 ： 消 防水箱 的
浙 江 建筑 ， 第３ １ 卷， 第１ ２期 ， ２ ０ １ ４年 １ ２月
Ｚ ｈ ｅ ｊ ｉ ａ ｎ ｇ Ｃ ｏ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ，Ｖｏ １ ． ３ １，Ｎｏ ． １ ２，Ｄ ｅ ｃ ． ２ ０ １ ４
高层 建 筑 消 防增 压 稳 压 设 备 的设 计 与 计 算
栓静 水 压 力 不 应 低 于 ０ ． ０ ７ Ｍ Ｐ ａ ； 当 建 筑 高 度 超 过 １ ０ ０ ｍ时 ， 高 层建筑最 不利 点 消火 栓静 水压 力不 应 低 于０ ． １ ５ ＭＰ ａ 。当高位水箱 不 能满 足上 述静 水压 要 求
压方 法 系统设 备简 单 ， 占地 面积小 ， 但 对 于管 网漏损
５ ３
２ 增 压 稳 压 设 备 的设 计
２ ． １ 系统 工 作 原 理
鉴 于本 项 目建筑 高度 大 于 ５ ０ １ Ｔ Ｉ ， 选 择上 置 式 增
压 稳压 设备 。
２ ． ３ 设 备 工 况参数 计 算
２ ． ３ ． １ 消 防水 总容 积 消 防水 总 容积计 算 公式 如下 ：
初期成功 灭火 的关键 技术 问题 。《 高层 民用建 筑设计
防火规 范 （ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ４ ５ －９ ５ ） 》 …第 ７ ． ４ ． ７ ． ２条规 定 ： 高
位水箱 的设 置高度应 保证最不利 点 消火栓静 水压 力 。 当建筑 高度不超过 １ ０ ０ ｍ时 ， 高层 建筑最 不利 点消 火
朱伟峰 ’ ， 盛 守福
Ｚ Ｈ Ｕ ｎ ｇ ， Ｓ Ｈ Ｅ Ｎ Ｇ Ｓ ｈ ｏ ｕ ｆ ｕ
（ １ ． 中 国联 合 工 程 公 司 ， 浙江 杭州 ３ １ ０ ０ ５ ２； ２ ． 中 国煤 炭 科 工 集 团沈 阳设 计 研 究 院 有 限 公 司 ， 辽宁 沈 阳 １ １ ０ ０ ５ ５ ）
摘
要： 介 绍 了 高层 建 筑 临 时 高压 消 防给 水 系 统 中不 同 消 防 增 压 稳 压 的 措 施 和 各 自的 优 缺 点 以 及 适 用 范 围 。并 结 合 工 程 实
例 计 算 出 针 对 具 体 工 程 的增 压 稳 压 设 备 的工 况 参 数 。 关键词 ： 消防增压稳压 ； 设 计依 据 ； 设 备 工 况 参 数
安 全可靠 的稳 压泵 和气 压水 罐 的形式 解 决顶 部几 层 消 防压力 不 足 的问题 。
水强度 。以下将结 合工程实例 ， 将消 防系统增 压稳 压 设备 的设 计和选用 作简要探讨 。 位 于杭 州市 的某一 类综 合楼 考虑 设 置消火 栓 系
统 和 自动 喷水 灭火 系统 。建 筑 地 上 高度 ６ ９ ． ９ ｍ， 地 下 室标 高 一１ １ ． ７ ０ ｍ， 水 泵 房 设 置于 地 下 室 内 ， 屋顶
Ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ａ ｎ ｄ Ｃａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ｐｒ ｅ ｓ ｓ ｕ ｒ ｉ ｚ ｅ ｄ ａ ｎ ｄ Ｓ ｔ ａ ｂ ｉ ｌ ｉ ｚ ｅ ｄ Ｅ ｑ ｕ ｉ ｐ ｍｅ ｎ ｔ ｆ ｏ ｒ Ｆ ｉ ｒ ｅ Ｐｒ ｏ ｔ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｈｉ ｇ ｈ － Ｒｉ ｓ ｅ Ｂｕ ｉ ｌ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ
中图分类号 ： Ｔ Ｕ ９ ７ ６ ． ５ 文献标志码 ： Ｂ 文章编号 ： １ ０ ０ ８—３ ７ ０ ７ （ ２ ０ １ ４ ） １ ２—０ ０ ５ ２— ０ ３
民用建 筑的消 防给水 设计 中 ， 采用 临时高 压给 水
系统 的建 筑物都 应 设置 高位 消 防水 箱 以提供 火 灾 初 期 的消防用水 量 。同时 消 防水箱 的供 水 压力 能 满 足 高层建筑 最不利 处 的消 防 给水 的设 计要 求也 是 火 灾
水 箱 间标 高 ６ ７ ． ７ ０ ｍ。 由于 建 筑 专 业 限高 的原 因 ，
收 稿 １ ９ ８ ２ 一） ， 男， 山西长治人 ， 工程师 ， 从 事 给排 水 设 计 工 作 。
第 １ ２期
朱 伟峰等 ： 高层建 筑消防增压稳压设备 的设计 与计算
供水 ， 应满 足系统最不利 点喷头 的最低工 作压 力和 喷
但贮 存 ３ ０ ｓ的室 内 消 防用 水 量 ， 还 可 以 长 时 间 地 维
持管 网 内压力 。这 样 稳 压 泵 启 动 次 数 少 ， 运 行 费 用
低， 顶 部管 网经 常 处 于 承 压水 状 态 ， 供水 安 全 可 靠 。 气压 罐 的不足 之处 在 于设计 、 施 工和 调试 比较 复 杂 ， 设备 占地 面积 大 ， 设 备 制造 费用 高 ， 一 次性 投 资大 。 然 而对 于 一类 高 层 建 筑 和重 要 的建 筑 物 ， 火 灾 造成 的损 失 巨大 ， 防火要 求 高 ， 所 以应 尽量 采用 供水
不能 抬高 屋顶 高水 箱 的设 置 高度 以满 足规 范 要求 的
消 防静水 压 ， 此时考 虑设 置增 压 稳压设 施 。
１ 设 备 选 型
工程 设 计 中常用 的增 压形 式 有 两 种 ， 一种 是 在
消 防 水 箱 的 出 水 管 上 设 置 增 压 稳 压 泵 。 这 种 增 压 稳