低位消防水池有效容积设计计算
1 工程概况
该工程位于陕西省西安市,西部大道以南,韦斗路以北,子午大道以西,属于整个住宅小区项目的二期,总建筑面积188 374.1m2,由住宅、商业及配套用房、地下车库等建筑组成。包括6栋住宅楼(车库内均有通向住宅地下室的连通口)、1栋商住楼,1栋文化活动中心,1个地下车库,本工程最高建筑高度约为99.85 m。建筑总平面见图1,各单体建筑见表1。
2 各单体建筑室外消防用水量
2.1 建筑性质确定
(见表1)
2.2 室外消防用水量
根据表1所示建筑性质,查《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974-2014,以下简称“水消规”)表3.3.2,可以得到各个单体建筑的室外消火栓设计流量,见表2。
3 各单体建筑室内消防用水量
室内消防系统主要有消火栓系统,自动喷水灭火系统,下面分别论述各自用水量。
3.1 室内消火栓系统用水量
根据表1所示建筑性质,查“水消规”表3.5.2,可以得到各个单体建筑的室内消火栓设计流量,见表2。
3.2 自动喷水灭火系统用水量
根据《建筑设计防火规范》(GB 50016-2014)第8.3节确定设置系统区域范围,再根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001,2005年版)确定系统用水量大小,见表3。
4 低位消防水池有效容积
4.1 火灾延续时间
在确定消防水池有效容积的过程中,火灾延续时间是个重要的指标,前面已经论述了室内及室外的消防用水量,只要再确定火灾延续时间就能得出各个单体消防所需要的室外、室内用水量大小,火灾延续时间取值需要查“水消规”表3.6.2,结合本项目建筑性质可以得到各个单体的火灾延续时间,见表2、表3。
表3 各单体建筑自动喷水灭火系统设计流量及火灾延续时间一览

注:不宜用水灭火的房间不设自动喷水灭火系统,例如电气设备用房等;地下车库火灾延续时间见《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB 50067-2014)。
4.2 消防水池有效容积
该项目属于民用建筑,同一时间的火灾次数按1次计,一次火灾灭火用水量应按需要同时作用的室内外消防用水量之和计算,2座及以上建筑合用时,应取最大者,并应按下列公式计算:



式中V———建筑消防给水一起火灾灭火用水总量,m3;
V1,V2———分别为室外、室内消防给水一起火灾灭火用水总量,m3;
q1i,q2i———分别为室外、室内第i种水灭火系统的设计流量,L/s;
t1i,t2i———分别为室外、室内第i种水灭火系统的火灾延续时间,h;
n,m———建筑需要同时作用的室外、室内水灭火系统数量。
该项目附近市政管道只能提供一路供水,室内外消防用水全部由消防水池提供。该项目总建筑面积约20万m2,设一个消防泵房。消防水池有效容积按各个单体建筑中室内外消防用水量最大者取值。各单体建筑室内外消防用水量见表4。从表4可以看出,最大一组消防用水量666m3,是13#楼所需的消防用水量,消防水池有效容积取666m3即可满足整个小区的消防用水需求。
5 结语
像住宅小区这种多个单体建筑合用一个消防泵房,共用一个消防系统,消防水池的有效容积计算非常重要,有效容积小了不满足规范要求,水量不够,达不到灭火要求。有效容积计算如果取各种消防系统设计流量乘以火灾延续时间之和,如表4中室外消火栓设计流量为40L/s,室内消火栓设计流量为40L/s,自动喷水灭火系统设计流量为30L/s,消防水池有效容积取40×3.60×2+40×3.6×2+30×3.6×1=684(m3),比666m3大18m3,造成消防水池设计尺寸偏大,增加不必要的工程造价。