不锈钢消防水箱的设计需严格遵循国家标准(如GB50974《消防给水及消火栓系统技术规范》),结合建筑类型、消防用水量及安装环境进行针对性设计。以下是核心设计要点:
一、容积计算与设计依据
消防用水量确定
室内外消火栓系统:根据建筑类别、高度、体积等参数,按规范计算设计流量(如一类高层公共建筑室内消火栓流量≥40L/s),乘以火灾延续时间(通常2-3小时)。
自动喷水灭火系统:按作用面积×喷水强度×时间(如30L/s×1小时)计算。
总容积:需满足火灾延续时间内室内外消防用水总量,且高位消防水箱容积需符合最小值要求(如一类高层住宅≥18m³,公共建筑≥36m³)。
水位设计
最低有效水位:需满足消火栓栓口或自动喷水系统最不利点静压要求(如多层建筑消火栓静压≥0.07MPa,高层建筑≥0.15MPa)。
溢流水位:高于最高有效水位50-100mm,防止满水。
二、材质与结构设计
材质选型
内胆:采用食品级SUS304不锈钢(厚度1.5-3.0mm),耐腐蚀、抗冲击,符合消防水质要求。
外壳:可选SUS201或SUS304不锈钢(厚度0.8-1.2mm),表面亚光处理,兼顾美观与防护。
模块化结构
板片设计:标准板片尺寸(1000×1000mm、1000×500mm等),冲压成凸凹型加强筋,提升整体强度。
拼接方式:氩弧焊接或螺栓+密封胶条连接,确保密封性能,焊缝需做防腐处理(如涂覆环氧树脂)。
支撑系统
底座:采用镀锌槽钢或不锈钢方管(如50×50mm)焊接成网格状支架,承重≥5吨/㎡(满水状态),底部设减震橡胶垫。
加强筋:内胆侧板横向、竖向均布不锈钢角钢(如40×40mm),间距≤1.5m,防止水压导致变形。
三、功能附件配置
管路系统
进水管:管径≥DN32,设浮球阀控制水位,进水口距箱顶≥150mm。
出水管:管径按消防设计流量确定(≥DN100),管口设止回阀,距箱底≥50mm避免吸泥。
溢流管:管径与进水管相同,出口设防虫网,引至排水系统。
泄水管:管径DN50-DN80,位于水箱底部,配球阀用于排污。
监测与安全装置
液位计:磁翻板液位计或静压式液位传感器,实时显示水位,联动报警系统。
呼吸阀:安装于顶部,防止水箱内负压,口径≥DN25。
人孔:顶部设Φ450-Φ600mm人孔,配密封盖,便于检修。
四、安装与环境适配
基础要求
混凝土基础平面度误差≤3mm,抗压强度≥C20,基础尺寸大于水箱投影面积。
高位水箱需考虑建筑承重,底层水箱需做防潮处理。
特殊环境设计
寒冷地区:外壳与内胆间填充聚氨酯保温层(厚度50-100mm),或增设电伴热系统,防止结冰。
高湿度/沿海地区:采用SUS316L不锈钢或加强防腐涂层,螺栓等连接件用不锈钢材质。
抗震设计
按当地抗震设防烈度(如≥8度)设计,支架与建筑结构固定,板片连接增加柔性抗震节点。
五、合规性与验收
国家标准遵循
满足GB50974、GB50794《消防给水及消火栓系统技术规范》等要求,通过消防产品型式检验。
水箱有效容积、安装高度、水压等需经设计院验算确认。
施工验收
安装完毕后进行满水试验,观察24小时无渗漏;焊缝做煤油渗透试验,确保密封性。
液位显示、报警功能联动测试,与消防控制系统对接调试。
设计优化建议
节能设计:结合太阳能热水系统(非消防用水部分),提高水箱综合利用率。
智能监控:集成物联网模块,远程监测水位、水质(余氯、浊度),预警故障信息。
轻量化设计:高层建筑优先采用螺栓拼接式水箱,减少运输与安装荷载。
通过以上设计,不锈钢消防水箱可满足消防安全、结构稳定、耐腐蚀及长期可靠运行的需求,具体参数需根据项目图纸及当地消防审批要求调整。