消防水池有效容積的探討.doc

消防水池有效容積的探討摘要：隨著城市建設(shè)的發(fā)展，建筑密度和等級(jí)的提高，伴隨著近些年產(chǎn)生嚴(yán)重后果的大型火災(zāi)對(duì)行業(yè)相關(guān)部門(mén)的警醒，消防已引起全社會(huì)的廣泛關(guān)注。消防水源尤其是消防水池作為所有水消防系統(tǒng)設(shè)施的基礎(chǔ)，對(duì)建筑防火防災(zāi)的效果有著極其重要的作用。本文針對(duì)廣大設(shè)計(jì)人員在消防水池容積確定時(shí)的一些爭(zhēng)論進(jìn)行列舉和探討，并提出自己對(duì)合理優(yōu)化設(shè)置消防水池的建議，供廣大設(shè)計(jì)人員參考。關(guān)鍵詞：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在高層建筑和大型單層、多層公共建筑中，消防水池的設(shè)置幾乎是必不可少的。消防水池設(shè)計(jì)時(shí)，其所需有效容積大小根據(jù)規(guī)范均可確定，爭(zhēng)論較少。而在消防水池所需容積確定后，消防水池有效水深就是影響消防水池所需面積的關(guān)鍵因素，這也直接影響著工程造價(jià)。規(guī)范中明確消防水池的有效水深是最高有效水位與最低有效水位之間的距離，無(wú)可爭(zhēng)論。設(shè)計(jì)人員的主要爭(zhēng)論點(diǎn)就在于消防水池最高水位和最低水位的確定，本文主要從這兩方面展開(kāi)討論。1 消防水池最高水位的確定剛頒布實(shí)行的消防給水及消火栓技術(shù)規(guī)范中規(guī)定消防水池必須設(shè)有最低報(bào)警水位，最高水位，最高報(bào)警水位，溢流水位。目前消防水池一般采取側(cè)部進(jìn)水，建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范3.2.12第3條規(guī)定，水池進(jìn)水管宜在水池溢流水位以上接入；3.2.4C規(guī)定：生活飲用水管網(wǎng)向消防、中水和雨水回用水等其他用水的貯水池（箱）補(bǔ)水時(shí)，其進(jìn)水管口最低點(diǎn)高出溢流邊緣的空氣間隙不應(yīng)小于150mm1。目前工程案例中消防水池補(bǔ)水大多采用自來(lái)水，因此溢流水位應(yīng)在進(jìn)水管底下150mm；最高報(bào)警水位一般比溢流水位低50mm，最高水位一般低比最高報(bào)警水位低50mm，但其水位的間距并不是固定的，規(guī)范中所提的數(shù)據(jù)僅是一般做法，其值可根據(jù)水箱大小及進(jìn)水管管徑酌情調(diào)整。也有將最高報(bào)警水位與溢流水位合并的，但這樣的做法一般情況下不推薦采用，這會(huì)導(dǎo)致當(dāng)進(jìn)水浮球閥出現(xiàn)故障報(bào)警時(shí)，值班人員尚未趕到而水已溢留，造成水資源浪費(fèi)。因此一般情況下不要合并，如果消防水池高度受限時(shí)也可以合并，但不提倡。綜上，一般情況下，最高水位在進(jìn)水管口下250mm是合適的。2消防水池最低水位的確定消防水池最低水位的合理確定能減少死水區(qū)，提高消防水池有效利用率，實(shí)現(xiàn)節(jié)地減少工程造價(jià)。目前，對(duì)消防水池的最低水位大致有三種觀點(diǎn)，下面對(duì)這3種觀點(diǎn)結(jié)合圖形分別作出說(shuō)明。21水池的最低水位需淹沒(méi)水泵的放氣孔國(guó)標(biāo)圖集04S204中對(duì)于滿(mǎn)足自灌式啟泵的消防水池最低水位的三種情況分別為：1）對(duì)于臥式消防水泵，消防水池滿(mǎn)足自灌式啟動(dòng)水泵的最低水位應(yīng)高出泵殼頂部放氣孔（圖一）；2）對(duì)于填料密封立式消防水泵，消防水池滿(mǎn)足自灌式啟動(dòng)水泵的最低水位宜高于水泵出水法蘭頂部放氣孔，正常運(yùn)行時(shí)，消防水池最低水位應(yīng)高于水泵第一級(jí)葉輪（圖二）；3）對(duì)于機(jī)械密封立式消防水泵，消防水池滿(mǎn)足自灌式啟動(dòng)水泵的最低水位宜高于泵體上部機(jī)械密封壓蓋端部放氣孔，正常運(yùn)行時(shí)，消防水池最低水位應(yīng)高于水泵第一級(jí)葉輪（圖三）2。很多設(shè)計(jì)師將此描述中的“自灌式啟泵最低水位”理解成了消防水池的最低水位，是不確切的。圖集04S204中所述的自灌式啟泵最低水位應(yīng)該對(duì)應(yīng)滿(mǎn)足消防水泵首次啟動(dòng)時(shí)消防水池所需的最低水位，也就是說(shuō)消防水池的水位只要在放氣孔之上，就能保證水泵正常自灌啟動(dòng)。圖一 圖二圖三 圖四22 最低水位需淹沒(méi)消防水泵泵軸；以泵軸作為消防水池最低水位，來(lái)自于原高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范 7.5.4條文說(shuō)明，“自灌式吸水的消防水泵比充水式水泵節(jié)省充水時(shí)間，啟動(dòng)迅速，運(yùn)行可靠。因此，規(guī)定消防水泵應(yīng)采用自灌式吸水。由于近年來(lái)自灌式吸水種類(lèi)增多，而消防水泵又很少使用，因此規(guī)范推薦消防水池或消防水箱的工作水位高于消防水泵軸線標(biāo)高的自灌式吸水方式。若采用自灌式有困難時(shí)，應(yīng)有可靠迅速的充水設(shè)備3?！币?guī)范條文解釋推薦消防水池最低水位應(yīng)該高于泵軸(見(jiàn)圖四)。這是原規(guī)范中對(duì)消防水池最低水位的描述，在新規(guī)范出來(lái)前，工程設(shè)計(jì)人員在無(wú)特殊原因時(shí)，均遵守此規(guī)定，并形成了慣性，持此種觀點(diǎn)的設(shè)計(jì)師居多。但在本次消防給水及消火栓技術(shù)規(guī)范(GB509742014)發(fā)行后，此種說(shuō)法在無(wú)提及。23 認(rèn)為消防水泵吸水喇叭口往上600 mm就是消防水池最低水位此觀點(diǎn)來(lái)源于全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施給水排水(2009年版)4第268頁(yè)，和現(xiàn)行消防給水及消火栓技術(shù)規(guī)范第4.3.9條文解釋?zhuān)鞔_消防水池最低水位的定義，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，當(dāng)消防水泵吸水管或消防水箱出水管上設(shè)置防止旋流器時(shí)，最低有效水位為防止旋流器頂部以上02m5。 如圖五所示，A為消防水池最低水位，規(guī)范中對(duì)最低水位的四種情況做了說(shuō)明，幾乎涵蓋了工程中遇到的各種情況，供設(shè)計(jì)參考。圖五24分析討論上述的3種做法都有明確的出處，且均能滿(mǎn)足消防要求，大家有所爭(zhēng)議在所難免，而哪種做法更經(jīng)濟(jì)值得商榷。筆者認(rèn)為這三種不同出處的觀點(diǎn)主要區(qū)別是：第1、2種是水泵能自灌啟泵時(shí)需用的最低水位；第3種是設(shè)計(jì)消防水池容積時(shí)能用到的最低水位。水位降至放氣孔高度以下時(shí)不可二次啟泵，但是可以繼續(xù)工作至水位降至喇叭口以上600mm或旋流防止器以上200mm處。有觀點(diǎn)認(rèn)為水泵最低水位如果沒(méi)有在泵軸或放氣孔之上，消防時(shí)，當(dāng)液位在喇叭口以上0.6 m作為消防水池最低水位處于泵軸之下時(shí)，會(huì)吸不上水6。筆者認(rèn)為在一次火災(zāi)中正好在此水位范圍內(nèi)二次啟泵的概率是很小的，而為了保險(xiǎn)，本次規(guī)范修訂時(shí)還著重指出消防水池需設(shè)最低報(bào)警水位（強(qiáng)條），就是為了警示此種情況的發(fā)生。沒(méi)有任何規(guī)范或規(guī)定明確最低水位必須保證火災(zāi)中需要二次啟動(dòng)消防泵。因此最低水位設(shè)在消防水泵吸水喇叭口或出水管喇叭口以上06m水位，或有防止旋流器時(shí)，最低有效水位設(shè)在旋流器頂部以上02m是合理的。一般情況下，消防水池最高水位都能滿(mǎn)足水泵自灌啟動(dòng)要求，本次新規(guī)范增加消防水池需設(shè)最低報(bào)警水位，筆者認(rèn)為設(shè)在與消防水泵放氣孔位置合理，如此就能給工作人員以提示，此水位以下消防水泵輪換使用或停泵以后再次開(kāi)啟有可能會(huì)出現(xiàn)水泵不能自灌吸水啟動(dòng)的情況發(fā)生。3結(jié)論(1)自灌式啟泵最低水位是對(duì)應(yīng)滿(mǎn)足消防水泵首次啟動(dòng)時(shí)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)現(xiàn)行規(guī)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，當(dāng)消防水泵吸水管或消防水箱出水管上設(shè)置防止旋流器時(shí)，最低有效水位為防止旋流器頂部以上02m。此為消防水池最低水位的最低要求。(3)以放氣孔、泵軸、喇叭口以上600 mm作為消防水池最低水位，都可以滿(mǎn)足消防時(shí)滅火的需求，但是前兩種做法會(huì)造成泵房深度的增加或消防水池面積的增加，在實(shí)際工程中，可以根據(jù)消防部門(mén)、審圖單位的要求，采用三者之中的任意一種。(4)消防水池最低水位以現(xiàn)行消防給水及消火栓技術(shù)規(guī)范第4.3.9條文解釋上描述的較為合理，這對(duì)節(jié)省工程造價(jià)有重要意義，但需經(jīng)過(guò)當(dāng)?shù)叵啦块T(mén)、審圖單位認(rèn)可。參考文獻(xiàn)1 建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 GB500152003(2009年版)2 國(guó)標(biāo)圖集：消防專(zhuān)用水泵選用及安裝04S204