浅谈消防水池的设计.docx

浅谈消防水池的设计摘要：依据消防给水及消火栓系统技术规范（GB50974-2014）的规定，结合具体的工程实例，就建筑地下消防水池的设计及水位确定等问题进行了简要的阐述和分析，以加强消防水源建设，保证消防水池在火灾扑灭过程中能够发挥其应有的作用。关键词：消防水池水位供水安全Introduction to the Design of Fire PoolYang Si-si（Jiangsu Provincial Architectural Design & Research Institute Ltd，Jiangsu Nanjing 210019）Abstract：According toTechnical Specification for Fire Water and Fire Hydrant System (GB50974-2014)”, combined with specific engineering example, the underground fire pool design was briefly reviewed in this paper. The problems such as water level wereanalyzed, so that we can strengthen the construction of fire water supply, and ensure that fire pool can play its proper role during a fire.Key Words：Fire Pool Water Level Water Supply Security1引言随着当今社会的飞速发展，为了更加合理的利用土地资源，高层甚至超高层建筑越来越多的进入到城市的规划及建设中。对于这些建筑，其防火设计立足于自防自救，一旦发生火灾，极易造成重大的人员伤亡及财产损失。根据上海、抚顺、武汉、株州等市火灾统计显示，扑救失利的火灾案例有81.5%是由于缺乏消防用水而导致的1。消防水池和消防水泵房是整个建筑消防设施中，最重要的动力源，是整个消防供水设施的心脏，在灭火过程中，从消防泵房消防水池内取水，消防水泵将水输送到灭火设备处2。作为储存和供给消防用水的构筑物，消防水池是否可靠将直接影响到火灾的扑救效果。2消防水池的设置通常高层建筑消防设计多采取消防水池、屋顶水箱的方式，超高层建筑则采取消防水池、避难层转输水箱、屋顶水箱的方式供水。消防给水及消火栓系统技术规范（GB50974-2014）3规定（下文简称消规）符合下列情况之一时，应设置消防水池：1. 当生产、生活用水量达到最大时，市政给水管网或入户引入管不能满足室内、室外消防给水设计流量；2. 当采用一路消防供水或只有一条引入管，且室外消火栓设计流量大于20L/s或建筑高度大于50m；3. 市政消防给水设计流量小于建筑室内外消防给水设计流量。同时，为了满足发生火灾时的消防总用水量，消规要求消防水池的有效容积由室内外消防系统的设计流量及火灾延续时间决定，并应符合下列规定：1. 当市政给水管网能保证室外消防给水设计流量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求；2. 当市政给水管网不能保证室外消防给水设计流量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。根据规范高层民用建筑设计防火规范（GB50045-952005年版)4中7.3.3 条的规定，消防水池的总容量超过 500 吨时，应分成两个能独立使用的消防水池。而在“消规”中 4.3.6 条则要求消防水池的总蓄水有效容积大于 500 吨时，宜设两格能独立使用的消防水池；当大于 1000吨时，应设置能独立使用的两座消防水池。避免了消防水池在进行清洗或检修时，发生火灾，造成巨大的损失5。3消防水池的水位与过去的规范相比，消规对消防水池的出水、排水和水位做了更为明确的强制性规定：1. 消防水池的出水管应保证消防水池的有效容积能被全部利用；2. 消防水池应设置就地水位显示装置，并应在消防控制中心或值班室等地点设置显示消防水池水位的装置，同时应有最高和最低报警水位；3. 消防水池应设置溢流水管和排水设施，并应采用间接排水。对消防水池的最低水位大致有3种观点6：观点一认为水池的最低水位应该淹没水泵的放气孔，观点二认为最低水位淹没泵轴即可，观点三认为水泵吸水喇叭口往上就是最低水位。依据上述规范条文，笔者认为观点一最为可靠，但在水泵图集及厂家的样本中一般没有注明水泵放气孔的具体高度，且此方法设计的水池更深，建造成本会相应的有所增加。4. 工程案例简析宿迁市钟吾医院按一类高层综合楼进行设计，建筑高度95.6米，消防用水量情况见表1。表1 宿迁市钟吾医院消防用水量序号名称时间（小时）用水定额（升/秒）用水量（立方米）备注1室内消火栓340432消防水池供水2室外消火栓340432市政供水3自动喷淋1.560324消防水池供水4合计一次灭火用水量11415消防水池储水量756依据消规，本工程设计了一座有效容积为756m的消防水池，分为两格，每格的有效容积为378m。每格设置了一个检修口以及一高一低两根DN200弯管型通气管，以便通气时空气形成对流。水池的剖面简图见图1，有效水深3.2m并设置了深度为1.0m的吸水槽，预留0.8m的无效水深。黄晓家等认为7，水泵能否自灌吸水，关键在于吸水管内和泵内是否经常处于充水状态，只要满足水泵初次自灌启动及检修后再运行时，能满足其自灌启动，以后的每次启动，水位无需必须在自灌水位以上。而本工程则从安全可靠的角度出发，设置最低水位高于消防泵的排气孔，使每次启动消防泵时水位都在自灌水位以上。本工程通过对各个水位的设定，保证了水池的有效容积全部被利用，减少死水区，并避免了水池不因放空或各种因素漏水而造成有效灭火水源不足。溢流口高于最高水位0.05m，采用间接排水的方式，防止污水倒灌。图1 宿迁钟吾医院消防水池剖面简图5. 消防水池的实际应用问题1. 实际利用率低。扑救火灾时，消防队员一般会选择使用室外消防栓或消防车自带的水，使消防水池成为一具摆设，仅在高层建筑等消防车无法扑救的情况下才能发挥作用。2. 占用空间大。在实际工程中市政管网的整体设计经常无法满足消防系统的用水量，而且新规对于水池设计的要求更加严格，这使得消防水池的占地面积被进一步扩大。虽然我们一般将水池设置在地下以减小对建筑用途的影响，但随着经济的发展，对地下空间的利用也越发重要，常常与水池的设置产生矛盾。3. 建造成本高。每个建筑物或建筑群都需要设置其专用的消防水池，且必须满足规范在技术层面的各项要求，从而花费了大量的资金和水资源成本。4. 疏于管理。消防水池上空应该保持通道顺畅，并定期开启消防水泵试水，对水池及附属构件检查。但实际中对此常有所疏漏，导致水池内的水无法很好地循环流动，水质逐渐恶化。6. 结语合理地设计消防水池，对于提高建筑消防给水系统的可靠性有重要影响。在保证消防安全的前提下，对技术、经济、环保等多方面进行综合评估，提高建筑消防给水系统设计的可行性，是建筑室内水资源综合利用、节水节能新的研究方向。参考文献：【1】常高超高层建筑设置高位消防水池的探讨J消防技术与产品信息，2013（8）：123-124【2】李向军一种消防水池和消防泵房的设计方式探讨C全国给水排水技术信息网 42 届技术交流会论文集，235-237【3】消防给水及消火栓系统技术规范（GB50974-2014），2014年10月01日【4】高层民用建筑设计防火规范（