消防电梯是高层建筑中重要的消防设施,承担着运送消防人员和器材的重要职责。为确保消防电梯在火灾等紧急情况下正常运行,国家标准对其井底排水能力提出了明确要求。本文将深入探讨消防电梯排水流量计算公式,并结合实际案例进行分析。
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)和《汽车电梯安装验收规范》(GB50310-2016)的相关规定,消防电梯井底应设置排水设施,其排水能力应满足以下要求:
1. 排水量应根据当地**可能降雨量计算确定,且不应小于 10L/s;
2. 排水管道的**小管径不应小于 DN50;
3. 排水沟的深度不应小于 100mm,宽度不应小于 150mm;
4. 排水系统应设置防止回水的措施。
消防电梯排水流量主要根据当地**可能降雨量计算确定,计算公式如下:
Q = Φ × F × ψ
式中:
Q——排水流量(L/s);
Φ——暴雨强度(L/s·ha);
F——汇水面积(ha);
ψ——径流系数。
其中:
1. 暴雨强度(Φ):是指单位时间内地面降雨量的多少,通常采用每小时降雨量表示(mm/h)。根据当地气象部门提供的历史降雨数据,选取重现期为 50 年或 100 年的短时强降雨量作为计算依据。可参考《建筑结构荷载规范》(GB50009-2012)附录 D 中的暴雨强度公式进行计算。
2. 汇水面积(F):是指雨水能够汇集到电梯井底的面积。一般情况下,可将电梯井周围 1m 范围内的地面面积作为汇水面积计算。对于屋顶设置有雨水斗的,应将雨水斗所服务的屋面面积计入汇水面积。
3. 径流系数(ψ):是指降雨量中实际形成径流量的比例。径流系数的大小与地面铺装材料、坡度、植被覆盖率等因素有关。一般情况下,可根据《室外排水设计规范》(GB50014-2006)附录 A 中的规定选取相应的径流系数。
某地区新建一座 20 层住宅楼,拟设置一台消防电梯。经查询当地气象部门提供的历史降雨数据,重现期为 50 年的 1h 暴雨强度为 80mm/h。电梯井尺寸为 2.5m×2.5m,周围地面铺设透水砖,径流系数取 0.8。试计算该消防电梯的排水流量。
解:
1. 暴雨强度:Φ = 80mm/h = 22.22L/s·ha
2. 汇水面积:F = (2.5m + 1m) × (2.5m + 1m) = 12.25m2 = 0.001225ha
3. 径流系数:ψ = 0.8
4. 排水流量:Q = Φ × F × ψ = 22.22L/s·ha × 0.001225ha × 0.8 = 0.022L/s
计算结果表明,该消防电梯的排水流量为 0.022L/s,远小于规范要求的**小排水量 10L/s。因此,需根据规范要求设置排水泵,以满足消防电梯的排水需求。
消防电梯排水流量计算是保障消防电梯正常运行的关键环节。在实际设计中,应根据当地气象条件、建筑物具体情况,准确计算消防电梯的排水流量,并选择合适的排水方式和设备,确保排水系统安全可靠,为消防救援提供有力保障。