有关消防水池分格设计问题的探讨

叶红星（中元国际工程设计研究院厦门分院）

　　提　要：举例说明火灾延续时间内的补水量，讨论了消防水地总容积超过500m3时，分成两个独立使用的消防水池所引发的问题。
　　关键词：消防水池 火灾延续时间 补水量 吸水管 供水安全 检修

0 前言

　　随着社会的发展，经济技术的提高，越来越多的高层建筑进入到城市建筑群中，为人口密集的城市减少占地面积，也为城市的景观增色不少，可是随之而来的安全隐患也越来越多。
　　高层建筑的防火设计立足于自防自救，建筑内的消防给水就显得尤为重要。消防水池是消防给水设施中重要的组成部分，其占地面积大、布置困难，并且在消防水池总容积超过500m3时要分成两个能独立使用的消防水池，在这种情况下两个消防水池必须保证消防用水的安全性。笔者就以规范为指导，结合工作经验就消防水池分格问题进行探讨，不足之处不吝指教。

1．火灾连接时间内的补水量

　　《高层民用建筑设计防火规范》中7．3．2条：符合下列条件之一时，高层建筑应设消防水池：
　　7.3.2.1 市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量；
　　7.2.2.2 市政给水管道为支状或只有一条进水管（二类居住建筑除外）。
　　根据以上的两个条件，大多数高层建筑要设消防水池，不论从水量还是水压以及供水安全上市政给水都不太可能满足高层建筑消防用水的大水量、高水压。消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内外消防用水量的要求，根据建筑物的性质，火灾延续时间的取值也不一样。消防水池的有效容积为火灾延续时间内，室内和室外消防用水总量扣除连续补充的水量。对于市政给水在火灾延续时间内连续补充的水量往往会被设计人员忽略，并且有些地方消防审核部门并不认可这种做法，使得设计人员不得不放弃了这种可以减小消防水池容积的方法。
　　要保证火灾延续时间内的补水量，就得保证补水的安全性，所以消防水池的进水管应连成环状并且应有两路进水，当检修其中的一路进水管时，另一路进水管仍能够保证消防水池的进水，只有这样做才能保证火灾延续时间内的补水量，这个补水量是可观的。举个例子来说，假设进水管的设计流速为1.00m/s设计管径为DN100（管材为球墨铸铁管），由管道水力计算表查得流量为31.14m3/h，火灾延续时间为3h，火灾延续时间内的连续补充水量为31.14×3=9342m3。
　　对于一类高层综合楼（建筑高度超过50m），室内消防用水量为541.72m3，其中贮存室内消火栓用水量为432m3（消火栓用水量30L/S，火灾延续时间3h），自动喷水灭火系统用水量为99.72m3水喷雾系统用水量为10m3，扣除火灾延续时间内的补水量93.42％，消防水池的容积就减为448.30m3小于500m3，消防水地就无须分格了。在进水压力充足时，水池进水管流速还可以设计大一些，若设计流速为1.4m／s，设计管径为DN100（管材为球墨铸铁管），由管道水力计算表查得流量为43．65m3／h，火灾延续时间内的连续补充水量为43．65*3＝130.95m3。由此可见火灾延续时间内的补水量是很可观的，在许多情况下可以有效减小消防水池的容积，使水池容积小于500m3，也就能避免水池分格给设计上带来的麻烦。
　　如若扣除了补水量后水池的有效容积还超过500m3时，水池就应分成两格。水池分格后就引发了检修其中的一个水池时，消防水池的供水安全性问题。以下介绍消防水池分格后的三种消防水泵吸水做法。

2．消防水池分格后的三种消防水泵吸水做法

　　第一种做法如图5-1，所有的消防水泵都从吸水管环网上吸水，当水池A需要检修清洗时，可以关闭的门1、阀门2。需要检修水池B时也可采用同样的方法。这种做法的优点是：在检修其中一个水地时．若一套消防泵里的其中一台水泵坏了，另一台水泵仍能通过吸水环网吸水。但是这种做法也有不足之处，它过于依赖吸水管环网上的管件和阀门的安全性，若环网上的管件或阀门坏了，检修阀门时造成所有水泵停水，就无法保证供水的安全。例如：阀门2坏了，检修阀门2就必须关闭阀门1和阀门3，这样所有的消防泵都不能从消防水池中吸水了，而且阀门1、3若损坏都无法更换Q。做法的致命之处是管件及阀门的损坏造成整个消防系统瘫痪。

　　第二种做法，如图5－2a，这种做法是将所有的消防泵分成两组，分别从水池A和水池B吸水，两组水泵互为备用，每台水泵都设单独的吸水管。当检修清洗水池A时，将水池的连通管关闭，水池B仍可以提供消防用水。这种做法的优点：是每台消防水泵都有独立的吸水管，检修任何一个消防水池另一套消防泵仍能够从消防水地吸水保证供水的安全。这种做法的缺陷是：检修水池A时，如果在水池B吸水的喷淋泵2坏了，喷淋系统就无法工作了，若在火灾时就十分危险了。有些同行建议在同种水泵之间通过管道连接起来，如图5－2b，这样当上述情况发生的时候就可以通过喷淋泵1来吸水池B的消防水。虽然这种做法可以解决上述问题，但是阀门的可靠性又成了问题的关键了。

　　第三种做法，如图5-3。这种做法是在两个水池之间设置公共吸水井，所有的消防水泵独立设吸水管从公共吸水井中吸水。当检修水池A时，关闭阀门1，水池B的水仍能进入到公共吸水并供消防系吸水。这种做法的优点是：每台消防系都有独立的吸水管；在检修其中一个水池时；若一套消防系里的其中一台水泵坏了，其备用泵仍能够从公共吸水，保证供水安全。它的缺点是：阀门1、2若损坏无法更换必并吸水并无法检修和增洗，一旦公共吸水井无法工作，整个消防给水系统就瘫痪了。

3.结论

　　第一种做法和第三种做法都有致命的弱点，第一种做法吸水环网上的阀门损坏，第三种做法的阀门1、2的损坏及公共水池的清洗和检修，这两种做法的弱点是无法克服的。第一种方法的吸水管环网由于管径大占用面积大水泵房布置困难，第三种方法的公共吸水井也占用水泵房的面积增加水泵房布置的难度。而第二种做法只要在检修其中的一个水池时巡检在另一个水地吸水的一组消防泵，在水泵都能正常的工作的情况下才进行水池的检修，就能保证消防水池供水的安全。并且这种做法没有吸水环网及公共吸水并，水泵房布置比其他两种做法简单、可靠。所以笔者认为第二种做法更为安全可靠，而且水泵房布置更为简单。

参考文献

　　1．《高层民用建筑设计防火规范》
　　2．《民用建筑给水排水设计技术措施》
　　3、《建筑的水排水设计手册》