探究建筑消防给水系统及消防水池设计

摘要：建筑小区消防给水设计，不同于城市给水设计，也有别于建筑给水设计，而目前我国又无相应规范，本文以笔者设计过的小区的消防规划为例，对区域消防给水设计做一些探讨。

关键词：消防;建筑;设计

中图分类号： TU2文献标识码： A

0 前言：

目前，建筑小区消防给水设计多套用《建筑设计防火规范》（以下简称《建规》）和《高层建筑设计防火规范》（以下简称《高规》），尽管《建规》在条文说明中提到了区域消防，并做了一定的规范，如区域高压或临时高压给水系统。在《高规》中也明确了对于高层建筑群可集中设置消防水池和消防泵房。大多数建筑小区，同一时间发生的火灾次数为一次。因此，在一个建筑小区内可以考虑消防资源如消防水池、消防水泵、消防水箱、水泵接合器等共享，建立区域消防给水系统，既可以增加消防给水系统的可靠性，又便于职能部门监督，降低造价，便于维护管理。

1 消防水池的有效容积在民用建筑工程设计中，消防水池有效容积是根据《建规》第8.6条、《高规》(2005年版)第7.3条和《自动喷水灭火系统设计规范》第9.1条确定。然而，对于群体建筑合用消防系统时，不同建筑物之间或同一建筑物地上与地下的消防类别出现差异，确定消防用水标准一般按最大一栋建筑（消防用水量最多的类别）选取。另外，规范规定了当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容积可不包括室外消防用水量，只储存室内消防用水量即可。对这一条，各地区执行标准有所不同。有的地区只要求有两根进水管就可；有的地区要求两条进水管分别从两条市政给水管接入；有的地区要求两条进水管分别接两个水厂；对于这一点，两条进水管分别从两条不会同时关断的市政给水管接入即可。

2消防水池保护半径 《建筑设计防火规范》第8.6.2条第6款规定，消防水池的保护半径不应大于150m。在具体工程设计中，对于群体建筑，往往无法满足上述要求。要解决这个问题，可以采取以下措施：（1）在地下消防泵房的旁边设置一个主消防水池，该水池储存室内外全部消防用水，水池池底设连通管与室外专用消防取水口相连。对于距该消防水池取水口大于150m的需保护区域，可另分散设置一个（或超过一个）室外消防水池。（2）整个工程的室外消防水集中设置在一个消防水池内，在水泵房内配置一套消防稳压装置（水泵一用一备）；在群体建筑的室外红线范围内，专门设置一套室外消防管网，管网上按规定配置室外消火栓。室外消火栓的水量水压由水泵房内配置的消防稳压装置保证。

3消防水池设计的注意事项3.1 消防取水口位置及尺寸。在确定消防吸水口位置时，根据消防水池的实际位置不同，有两种情况。一是在消防水池顶板上由结构直接预留一直径1.0~1.2米的孔，用作消防车取水之用，或者在满足规范要求和方便消防车出入的位置设置一取水井，在底部用一DN300的管道与消防水池底部相连，并以适当坡度坡向取水井。

3.2 地下消防水池的池底标高。室内外消防水池都应设置消防取水口，以供消防车取水。这种做法就需要室内外消防水池的最低水位都能满足城市消防车的吸水高度——不大于6.0m。另一种情况是，当地下室为两层或两层以上时，消防车的吸水高度大于6.0m就无法完成自动吸水。针对这种情况有两种方法：第一种，将室外消防水池设于地下一层，将室内消防水池设于最低地下层的办法；第二种方法是将室内外消防水池均设于最低地下层，同时在水泵房专门设置一组室外消防水提升泵，将室外消防水抽升至城市消防车内，即实行串联提升室外消防水。 3.3 消防水池不可动用措施。其具体做法有多种。（1）设置电节点水位控制仪，控制其它用途用水的最低吸水水位，当水池水位低于某一水位值时，强制性关断其它用途用水水泵电源。（2）在其它用途用水水泵吸水管上设置气孔，当水池水位低于某一水位值时，其它用途用水水泵吸水管自动进气，造成其它用途用水水泵无水可吸。

4 区域消防给水实例

4.1基础条件为：如某住宅小区，建筑面积l.2万平方米，共20栋。最高建筑高度为25.5米。9层住宅楼；小区居住人数为5530人，生活用水量为95m3/h，所需水压为0.4MPa，小区室内消防用水量为5L/S（2.5L/S×2）；小区室外消防用水量为25/S，消防所需压力为0.6MPa.城市向小区进水管为两根DN200，且是两个方向进水。

4.2小区消防给水系统设计：该小区供水采用变频调速供水系统，不考虑室内消防给水量和水压。室内消防供水量由专用消防供水干管（DN100）送至各7-9层住宅楼与室内消火栓系统连接，设置2台Q=L/S，扬程40-60m的消防专用泵，一用一备。在加压泵房内设一有效容积≥3m3的气压水罐，与消防管网连接。

4.3小区内设500m3蓄水池两座，其中消防水贮水216m3（火灾延续时间按2小时考虑），并设消防取水口，小区内消防管网环形布置并按《建规》设置室外消火栓。在小区消防给水管网上集中设置水泵接合器3个，间距3米，水泵接合器距蓄水池13米，距城市进水管上消火栓最大距离25m。

5、消防给水系统的几个问题

5.1屋顶消防水箱能否共用。从同一时间发生火灾次数的解释及防火实践来看，屋顶水箱完全可以共用。但也有疑问，如在一个小区火灾扑灭消防人员返回后，又发生了火灾，这时屋顶水箱的水没有得到补充，火灾初期的灭火用水无保障。

5.2水泵接合器的设置。目前，我国多数城市的供水能力不足，许多小区的供水需二次加压。假如小区单体建筑是《建规》要求设置消防给水系统，那么，消防队员到达火灾现场后，消防车从小区二次加压的生活给水管网上的消火栓取水，通过单体建筑上的室外水泵接合器向室内管网供水，也就是说，如果二次加压泵站发生故障则水泵接合器将失去作用，从这一点，也可以看出区域消防的优越性。

5.3消防蓄水池的设置，如前所述，在小区实现区域消防后，水泵接合器，宜集中设置在消防水池附近，对于较大的建筑小区，受消防车供水能力的限制，在一个小区集中设置一个水泵接合器及消防水池，不能满足消防要求，而应根据最大保护半径150米，每个水泵接合器的供水能力为10-15L/S这一原则，设置水泵接合器组。

5.4消防水泵的共用

如果小区内无高层建筑，按《建规》要求，生活、消防给水管最好合用，消防水泵的扬程应满足最不利建筑的最不利点的水压要求，消防水泵的流量应满足最不利建筑的消防用水量，室外消防用水量，火灾时的最大生活用水量。 如果小区为高层建筑群，消防给水管道宜单独布置。如果小区面积不大，高低区消防系统宜分区设置消防泵，高低区自成消防系统。如果区域面积大，可不分区设消防泵，当水压超过《高规》要求时，可采用减压措施。

5.5自动喷洒给水系统

建筑小区内自动喷洒给水系统，可以共享喷洒泵、稳压泵、气压罐、高位水箱等自动喷洒设备。由于报警阀控制的喷头数有限制，因此，报警阀、控制阀、水力警铃等设备不宜共享。可共享的设备宜集中设置在小区消防泵房内。不可共享的设备宜设置在有自动喷洒给水系统的建筑的消防值班室附近的专用房间内。

5.6 水泵接合器在消防分区上的设置方式 以前认为建筑物高度超过50m的部分无法得到消防车的帮助，可以考虑不设置水泵接合器，但随着消防技术装备的更新发展，很多城市已配备了大功率的消防车，消防供水已远远超过了50m，不应再以50m作为是否设置水泵接合器的界限。

5.7有条件地"弱化"消火栓系统 现在在我国尽管从整体上仍以室内消火栓系统为主要灭火手段，但在许多重要工程中，特别是涉外工程中已是以自动喷水灭火系统为室内主要灭火手段，在建筑物内普遍设置了自动喷水灭火系统。

5.8消防水泵的操作与控制 《建规》规定"高层工业建筑和水箱不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑，应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮，并应有保护设施"。但现实工作中越来越多的工程中消防泵的控制方式是自动启动，当今成熟的自控技术和可靠的控制元件完全能保证消防泵及时启动。因此笔者认为消防泵为自控启动时，只需在消防控制室设置手动远控启动设施和消防泵房内的就地应急手动操作设施。 6 结束语

设计人员应该严格按照有关设计防火规范的要求来设计，以保证设计工程防火的安全性、可靠性，在规范和设计走向性能化之前，如何理解、完善、执行现行传统的指令性规范是设计人员和消防部门都应当考虑的问题。