浅谈消防车取水井设计

浅谈消防车取水井设计

陈树情

（福建省水产设计院）

摘要：就建筑给排水设计中消防车取水井的设计进行探讨，对不同的设计方案做出详细的优劣分析，其中涉及到消防用水与虹吸补水的计算。

关键词：消防车取水口，消防车取水井，消防用水量，虹吸。

1.前言

在当前建筑给排水设计中，消防给水的设计是其中相当重要的一部分，一项建筑给排水工程设计中消防给水设计部分往往占了相当部分的比例，因此解决好消防给水问题是建筑给排水设计过程中的重要一个环节。消防车取水井作为消防给水的一个设施在实际工程设计中常常会碰到，本人就以工程设计中的心得，谈一谈消防车取水井的设计。

2.消防取水口或取水井的概念及有关规定

消防车取水口或取水井顾名思义就是满足消防车取水用的构筑物，可以是消防水池的检修口也可以是连接消防水池的取水井。它的做法在《建筑设计防火规范》（GBJ16-87，2001年版）（以下称《低规》）和《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95，2005年版）（以下称《高规》）都有明确的规定。《低规》的第8.3.4条规定：“供消防车取水的消防水池应设取水口，其取水口与建筑物（水泵房除外）的距离不宜小于15m；与甲、乙、丙类液体储罐的距离不小于40m；与液化石油气罐的距离不宜小于60m。若有防止辐射热的保护设施时，可减为40m。供消防车取水的消防水池应保证消防车的吸水高度不超过6m。”《高规》的第7.3.4条规定：“供消防车取水的消防水池应设取水口或取水井，其水深应保证消防车的消防水泵吸水高度不超过6.0m。取水口或取水井与被保护高层建筑的外墙距离不宜小于5.0m，并不宜大于100m。”这些规范的规定明确了取水口或取水井设置的要求，我们设计师在工程设计中只要根据其中的规定布置消防车

取水口或取水井就可以了。这个看似简单，在实际设计中也能碰到了一些问题。

3.几种消防取水井设计方案的分析探讨

在一般情况下，当消防水池独立设在室外时，我们一般以消防水池的检修口兼做消防车的取水口。这时取水口只要保证与建筑物的距离以及消防车的吸水高度满足规范的规定就可以，没有讨论和研究的必要。但是在很多实际工程中消防水池是设在建筑的地下层里，这种情况消防车取水口怎么设呢？由于规范明确的要求取水口与建筑物间要有一定的距离，因此只能在离建筑物一定距离的地方设消防车

取水井了，示意图1所表示的就

是这种情况。消防取水井与建筑

物间存在规范要求的距离L，为

了消防车能通过取水井将地下

水池的消防用水抽上来用于消

防使用，必须用连接管将两者连

接起来。那连接管怎么接呢？在

设计过程中有三方案，以下就三

种方案进行详细的比较分析。

方案一：用连接管将水池和

取水井的底部连接，使两者通过

图2所示。据我了解绝

大多数的设计师都是采

用这种方案进行施工图

设计。这种方案存在一

个很大的优点：水池和

取水口通过连接管形成

一个连通器，水力条

件很好，能满足消防车

取水的需要。当取水井

中的水被抽走水位下降后，地下消防水池水在连通器原理的作用下源源不断的补充到取水井中，只要水池有水取水井始终有水，消防车就相当于在水池中抽水，这就保证了消防车的抽水需要。当然这种方法也存在缺点：连接管需要埋的很深（图2中埋深H还略大于水池底的深度），施工中管槽需要挖的很深，当这种连接管需要相当长一段时，挖土方的工程造价是相当可观的，很明显增加了工程的造价。因此当连接管需要很长一段或施工中管槽无法挖很深的时就不宜采用此种方法。

方案二可以避免

第一种方案带来的缺点，

如示意图3所示方案

二的连接管埋设深度比

较浅，施工时可以省去一

部分挖土方量。但是它的

致命缺点就是不能满足

消防抽水的需要，当消防

水池的水位降到连接管

以下时，水池的水就不能补充到取水井里，取水井的水就成了无源之水——无法满足消防的需要。当然，在设计中不能采用此方法。方案三如示意图4所示，采用

倒U型的管连接水池和

取水井。它吸取的方案二

连接管埋深较浅的优点，

同时采用倒U型管，应用

倒U型管的虹吸原理保

证了当水池水位低于连

接管横管水平线时水池

可以继续向取水井补水，

弥补了方案二的致命缺

点。但此方案是否真能保

证当水池水位低于连接管横管水平线时水池能充分及时的向取水井补充消防车抽水需要的水量呢？它的水力条件又如何呢？通过以下分析看看。

在地下消防水池处于水满的状态时，水池和取水井的水位处于同一水平线上，当消防车开始向取水井抽水，由于抽水取水井的水位就随之下降，这时水池与取水井之间就存在水位差，两边的水压不同，高水位的水池的水会迅速的补充到取水井以保持两边的水位平衡。随着取水井水被不断的抽走，水池的水也会不断的补充到取水井，而水池水位也从满水位逐渐的下降。从示意图5中可以看到水池水位从满水位下降到A水位的过程中水池是重力流的方式给取水井补水，我

们将此阶段称为重力补

水阶段。此阶段补水工作

原理与方案一相同，

能满足设计要求的消防

时的取水需要。

当水池的水位下降

到A水位以下的时候，

取水井的水位由于被抽

走继续下降，于是充满

了水的倒U型连接管开

始起虹吸作用，通过连

接管的虹吸给取水井补

充水源，此阶段称为虹

吸补水阶段。如示意图

6所示，该阶段从直观

上分析：当取水井水被

抽的越多虹吸补水也越

多，那么消防水池水位

B和取水井的水位C存

在的水位差h值应该是