消防水池有效容积的探讨.doc

消防水池有效容积的探讨摘要：随着城市建设的发展，建筑密度和等级的提高，伴随着近些年产生严重后果的大型火灾对行业相关部门的警醒，消防已引起全社会的广泛关注。消防水源尤其是消防水池作为所有水消防系统设施的基础，对建筑防火防灾的效果有着极其重要的作用。本文针对广大设计人员在消防水池容积确定时的一些争论进行列举和探讨，并提出自己对合理优化设置消防水池的建议，供广大设计人员参考。关键词：消防水池；最高水位；最低水位；自灌吸水To investigate the effective volume of fire waterSunjunfengChina northwest architecture design and research institute co.ltdAbstract: With the development of urban construction, building density and the level of increase, along with the recent large-scale fires have serious consequences for industry-related sectors alert, the fire has caused widespread concern of the whole society. Fire water especially, fire water fire-fighting system as the basis for all facilities for building fire disaster prevention effect has an extremely important role. In this paper, the majority of designers at the fire water volume determined enumerate some debate and discussion, and to put forward their suggestions for reasonable optimization settings fire water, and for the majority of designers.Keywords: Fire pond; the highest level; the lowest level; self-filling water absorption在高层建筑和大型单层、多层公共建筑中，消防水池的设置几乎是必不可少的。消防水池设计时，其所需有效容积大小根据规范均可确定，争论较少。而在消防水池所需容积确定后，消防水池有效水深就是影响消防水池所需面积的关键因素，这也直接影响着工程造价。规范中明确消防水池的有效水深是最高有效水位与最低有效水位之间的距离，无可争论。设计人员的主要争论点就在于消防水池最高水位和最低水位的确定，本文主要从这两方面展开讨论。1 消防水池最高水位的确定刚颁布实行的消防给水及消火栓技术规范中规定消防水池必须设有最低报警水位，最高水位，最高报警水位，溢流水位。目前消防水池一般采取侧部进水，建筑给水排水设计规范3.2.12第3条规定，水池进水管宜在水池溢流水位以上接入；3.2.4C规定：生活饮用水管网向消防、中水和雨水回用水等其他用水的贮水池（箱）补水时，其进水管口最低点高出溢流边缘的空气间隙不应小于150mm1。目前工程案例中消防水池补水大多采用自来水，因此溢流水位应在进水管底下150mm；最高报警水位一般比溢流水位低50mm，最高水位一般低比最高报警水位低50mm，但其水位的间距并不是固定的，规范中所提的数据仅是一般做法，其值可根据水箱大小及进水管管径酌情调整。也有将最高报警水位与溢流水位合并的，但这样的做法一般情况下不推荐采用，这会导致当进水浮球阀出现故障报警时，值班人员尚未赶到而水已溢留，造成水资源浪费。因此一般情况下不要合并，如果消防水池高度受限时也可以合并，但不提倡。综上，一般情况下，最高水位在进水管口下250mm是合适的。2消防水池最低水位的确定消防水池最低水位的合理确定能减少死水区，提高消防水池有效利用率，实现节地减少工程造价。目前，对消防水池的最低水位大致有三种观点，下面对这3种观点结合图形分别作出说明。21水池的最低水位需淹没水泵的放气孔国标图集04S204中对于满足自灌式启泵的消防水池最低水位的三种情况分别为：1）对于卧式消防水泵，消防水池满足自灌式启动水泵的最低水位应高出泵壳顶部放气孔（图一）；2）对于填料密封立式消防水泵，消防水池满足自灌式启动水泵的最低水位宜高于水泵出水法兰顶部放气孔，正常运行时，消防水池最低水位应高于水泵第一级叶轮（图二）；3）对于机械密封立式消防水泵，消防水池满足自灌式启动水泵的最低水位宜高于泵体上部机械密封压盖端部放气孔，正常运行时，消防水池最低水位应高于水泵第一级叶轮（图三）2。很多设计师将此描述中的“自灌式启泵最低水位”理解成了消防水池的最低水位，是不确切的。图集04S204中所述的自灌式启泵最低水位应该对应满足消防水泵首次启动时消防水池所需的最低水位，也就是说消防水池的水位只要在放气孔之上，就能保证水泵正常自灌启动。图一 图二图三 图四22 最低水位需淹没消防水泵泵轴；以泵轴作为消防水池最低水位，来自于原高层民用建筑设计防火规范 7.5.4条文说明，“自灌式吸水的消防水泵比充水式水泵节省充水时间，启动迅速，运行可靠。因此，规定消防水泵应采用自灌式吸水。由于近年来自灌式吸水种类增多，而消防水泵又很少使用，因此规范推荐消防水池或消防水箱的工作水位高于消防水泵轴线标高的自灌式吸水方式。若采用自灌式有困难时，应有可靠迅速的充水设备3。”规范条文解释推荐消防水池最低水位应该高于泵轴(见图四)。这是原规范中对消防水池最低水位的描述，在新规范出来前，工程设计人员在无特殊原因时，均遵守此规定，并形成了惯性，持此种观点的设计师居多。但在本次消防给水及消火栓技术规范(GB509742014)发行后，此种说法在无提及。23 认为消防水泵吸水喇叭口往上600 mm就是消防水池最低水位此观点来源于全国民用建筑工程设计技术措施给水排水(2009年版)4第268页，和现行消防给水及消火栓技术规范第4.3.9条文解释，明确消防水池最低水位的定义，即消防水池(箱)最低有效水位是消防水泵吸水喇叭口或出水管喇叭口以上06m水位，当消防水泵吸水管或消防水箱出水管上设置防止旋流器时，最低有效水位为防止旋流器顶部以上02m5。 如图五所示，A为消防水池最低水位，规范中对最低水位的四种情况做了说明，几乎涵盖了工程中遇到的各种情况，供设计参考。图五24分析讨论上述的3种做法都有明确的出处，且均能满足消防要求，大家有所争议在所难免，而哪种做法更经济值得商榷。笔者认为这三种不同出处的观点主要区别是：第1、2种是水泵能自灌启泵时需用的最低水位；第3种是设计消防水池容积时能用到的最低水位。水位降至放气孔高度以下时不可二次启泵，但是可以继续工作至水位降至喇叭口以上600mm或旋流防止器以上200mm处。有观点认为水泵最低水位如果没有在泵轴或放气孔之上，消防时，当液位在喇叭口以上0.6 m作为消防水池最低水位处于泵轴之下时，会吸不上水6。笔者认为在一次火灾中正好在此水位范围内二次启泵的概率是很小的，而为了保险，本次规范修订时还着重指出消防水池需设最低报警水位（强条），就是为了警示此种情况的发生。没有任何规范或规定明确最低水位必须保证火灾中需要二次启动消防泵。因此最低水位设在消防水泵吸水喇叭口或出水管喇叭口以上06m水位，或有防止旋流器时，最低有效水位设在旋流器顶部以上02m是合理的。一般情况下，消防水池最高水位都能满足水泵自灌启动要求，本次新规范增加消防水池需设最低报警水位，笔者认为设在与消防水泵放气孔位置合理，如此就能给工作人员以提示，此水位以下消防水泵轮换使用或停泵以后再次开启有可能会出现水泵不能自灌吸水启动的情况发生。3结论(1)自灌式启泵最低水位是对应满足消防水泵首次启动时消防水池所需的最低水位，并非消防水池有效水深最低水位。(2)现行规范要求消防水池(箱)最低有效水位是消防水泵吸水喇叭口或出水管喇叭口以上06 m水位，当消防水泵吸水管或消防水箱出水管上设置防止旋流器时，最低有效水位为防止旋流器顶部以上02m。此为消防水池最低水位的最低要求。(3)以放气孔、泵轴、喇叭口以上600 mm作为消防水池最低水位，都可以满足消防时灭火的需求，但是前两种做法会造成泵房深度的增加或消防水池面积的增加，在实际工程中，可以根据消防部门、审图单位的要求，采用三者之中的任意一种。(4)消防水池最低水位以现行消防给水及消火栓技术规范第4.3.9条文解释上描述的较为合理，这对节省工程造价有重要意义，但需经过当地消防部门、审图单位认可。参考文献1 建筑给水排水设计规范 GB500152003(2009年版)2 国标图集：消防专用水泵选用及安装04S204