消防水池设计存在问题分析及措施

消防水池设计存在问题分析及措施

摘要：随着社会与经济的不断发展，为了保证建筑的防火安全，消防给水工程的重要性日益突出。本文结合实际，分析探讨了当前高层建筑消防水池的设计存在主要问题，提出改进措施，旨在不断改进完善高层建筑消防水池的储水量的设计，保证火灾扑救顺利进行。

关键词：消防水池；设计；问题；措施

一、消防水池设置的必要性

当前，一些地方因社会经济效益不佳、城市扩展速度过快以及自然环境恶化等多方面的因素造成了城市供水设施建设相对滞后、城市的日产水量无法满足城市生产、生活用水高峰期间消防用水的要求，因此，在其它措施不能保证供给消防水量的情况下，高层民用建筑消防水池的设置就显得尤为重要，所以《高层民用建筑设计防火规范》(以下简称《高规》)规定：符合下列情况之一时，高层建筑应设消防水池：(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。(2)市政给水管道为枝状或只有一条进水管(--类高层居住建筑除外)。对于第一

种情况可理解为不论市政给水管道为枝状或环状，也不论进水管的数量为一条或多条，也不论天然水源为地表水还是地下水，如果因为市政给水管道和进水管管径偏小、水压偏低，或是因为天然水源水量偏少、水位偏低或在枯水期水量不能满足消防用水量时就应该设置消防水池。由于在设计工作中，市政给水管道和天然水源的供水状况是固定的，所以需要设计人员充分考虑的是进水管数量和管径大小的确定。

式中：D一进水管管径；

Q—生活和消防用水总量；

V—进水管水流速度；

N—进水管数量；

π—圆周率3．14 。

对于第二种情况是因为火场供水实际已经证明，当市政给水管道为枝状管网或只有一条进水管时，供水的可靠性差，容易因管道检修或发生故障而引起火场供水中断，影响扑救。

根据《高层民用建筑设计防火规范》的规定要求和我国大部分地区的作法，每一幢高层建筑都应设有一个消防贮水池。目前许多高层建筑消防设施比较全，火灾时设计消防用水量也相当大，如按《高层民用建筑设计防火规范》的要求设计，每幢建筑都要设不小于864m3的消防水池（这里还不包括其它灭火系统的用水量，如再加上水幕系统、保护防火卷帘的闭式自动喷水灭火系统及发电机房的水喷雾灭火系统的用水量，则消防水池的储水量将大于1000m3），消防水池一般设在地下室，也有设在室外的，贮存着火灾延续时间内的全部消防用水量（如消防水池与生活水池合用，则水池的储水量还要加上整幢大楼的生活调节水量）。城市高层建筑大部分为宾馆、饭店及公用设施等综合性建筑，水池容积的大小和位置的确定直接影响着建筑总体布局和建筑面积的合理利用，也是设计中的关键问题。针对城市用地相对紧张的情况，大部分高层建筑都是利用地下箱式基础作为贮水池，这样可以节约地上部分，也充分利用了地下室也可使用的面积。水池及水泵房设于地下室也可满足水泵自灌，有利于消防水泵及时启泵，满足消防要求。

消防水池有效容积是指该部分的消防用水能被消防水泵取用并用于扑救火灾，它不包括水池在溢流管以上被空气占用的容积，也不包括水池下部无法被取用的那部分容积，更不包括被柱、隔墙所占用的容积，它应满足在火灾延续时间内室内、外消防用水总量的要求，它是按消防流量与火灾延续时间的乘积计算得来的。

Vχ =Qχ·t

式中: Vχ---消防水池有效容积；Qχ--消防流量；t--火灾延续时间

这里所说的火灾延续时间是指消防车到火场开始出水时起至火灾基本被扑灭止的时间，这一般是根据火灾延续时间统计资料，并考虑国民经济水平、消防能力、可燃物多少及建筑物性质用途等综合因素确定的，《高规》对高层民用建筑的火灾延续时间作了明确的规定(见表1)。同时也规定自动喷水灭火系统按照火灾延续时间1.O0h计算。

表1高层民用建筑火灾延续时间

建筑物类别火灾延续时间(h)

商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融楼、图书馆、书库、重要档案楼、科研楼、高级旅馆 3

其他高层民用建筑 2

以某大厦为例（建筑高度98米，地下二层，地上二十六层，建筑内部设有消火栓系统、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、水幕保护系统等），由于该区域距离中心城区较远，室外给水管网还不能保证室外消防用水量，根据《高层民用建筑设计防火规范》第7.3.3条规定，消防的有效容量应满足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。

计算消防水池容量的各项参数为：

1、室外消火栓用水量：30L/S

2、室内消火栓：40L/S

3、自动喷水灭火系统：30L/S

4、水幕保护系统：2L/Sm×20m=40L/S

火灾延续时间：除自动喷水灭火系统为1小时外，其他系统火灾延续均为3小时。

计算消防水池容量为：30L/S×3h+40L/S×3h+30L/S×1h+2L/Sm×20m×3h=1296m3。另外加上生活用水200m3，该消防、生活和用水池容量近1500 m3。

对上述结果的进一步分析：

假如该大厦室外给水管网能保证室外消防用水量，此时消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内消防用水量的要求，这样可以减去室外消防用水量，经计算可得消防水池的容量近1200m3。

再退一步考虑高层建筑的最低消防用水设计：只有室内消火栓系统和自动喷水灭火系统。

经计算得出消防水池的容量800m3。

二、目前高层建筑消防水池的设计存在的主要问题

（一）投资不经济。以某国际会展中心工程为例，其地下室储存了2600吨的消防用水（这里边还不包括生活用水），水池占地890平方米，光造价就增加上百万元；

（二）用水不卫生。消防、生活水池在设计中常采用合建水池，在理论讲有利于水质经常保持新鲜。但在实际上，由于生活用水和消防用水量相差太大，如一幢高层或超高层的办公楼，它的消防用水（包括室内消火柱系统、自动喷洒系统、水幕系统、水喷雾灭火系统等）贮存的专用水量是生活用水量的几十倍。