高層建筑消防水池研究
導讀：根據(jù)以上的兩條，大多數(shù)高層建筑要設消防水池，不論從水量還是水壓以及供水安全上市政給水都不太可能滿足高層建筑用水的水量和水壓。消防水池的有效容積應滿足在火災延續(xù)時間內(nèi)，室內(nèi)和室外消防用水總量扣除連續(xù)補充的水量。消防水池是消防給水設施中重要的組成部分，其占地面積大、布置困難，并且在消防水池總?cè)莘e超過500m3時要分成兩個能獨立使用的消防水池，在這種情況下兩個消防水池必須保證消防用水的安全性。水池分格后檢修其中的一個水池時，就引發(fā)了消防水池的供水安全性問題。第一種做法，所有的消防水泵都從吸水管環(huán)網(wǎng)上吸水，當水池A需要檢修清洗時，可以關閉的閥門1、閥門2.需要檢修水池B時也可以采用同樣的方法。
關鍵詞：消防水池，火災延續(xù)時間，補水量，吸水管，供水安全，檢修
隨著社會的發(fā)展，經(jīng)濟技術(shù)的提高，越來越多的高層建筑進入到城市建筑群中，為人口密集的城市減少占地面積，也為城市的景觀增色不少，可是隨之而來的安全隱患也越來越多。高層建筑的防火設計立足于自防自救， 建筑內(nèi)的消防給水就顯得尤為重要。消防水池是消防給水設施中重要的組成部分，其占地面積大、布置困難，并且在消防水池總?cè)莘e超過500m3時要分成兩個能獨立使用的消防水池， 在這種情況下兩個消防水池必須保證消防用水的安全性。論文參考，供水安全。
一、火災連接時間內(nèi)的補水量
《高層民用建筑設計防火規(guī)范》中7.3.2 條:符合下列條件之一時，高層建筑應設消防水池:7.3.2.1 市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量。7.3.2.2 市政給水管道為枝狀或只有一條進水管(二類居住建筑除外)。
根據(jù)以上的兩條，大多數(shù)高層建筑要設消防水池，不論從水量還是水壓以及供水安全上市政給水都不太可能滿足高層建筑用水的水量和水壓。消防水池的有效容積應滿足在火災延續(xù)時間內(nèi)，室內(nèi)和室外消防用水總量扣除連續(xù)補充的水量。對于市政給水在火災延續(xù)時間內(nèi)連續(xù)補充的水量往往會被設計人員忽略， 并且有些地方消防審核部門并不認可這種做法， 使得設計人員不得不放棄了這種可以減小消防水池容積的方法。
要保證火災延續(xù)時間內(nèi)的補水量，就得保證補水的安全性，所以消防水池的進水管應連成環(huán)狀并且應有兩路進水， 當檢修其中的一路進水管時，另一路進水管仍能夠滿足保證消防水池的進水，只有這樣做才能保證火災延續(xù)時間內(nèi)的補水量，這個補水量是可觀的。舉例來說，假設進水管的設計流速為1.50m/s 設計管徑為DN150(管材為焊接鋼管)，由管道水利計算表查得水量為81.0m3/h，消火栓火災延續(xù)時間為3 小時，自動噴灑火災延續(xù)時間為1 小時，火災延續(xù)時間內(nèi)的連續(xù)補充水量為102.6X3+102.6=410.4m3。
對于一類高層綜合樓(建筑高度超過50m)，室外消防用水量(消火栓用水量30L/S， 火災延續(xù)時間3h) 其中貯存室外消火栓用水量為3243;室內(nèi)消防用水量(消火栓用水量40L/S，火災延續(xù)時間3h)，其中貯存室內(nèi)消火栓用水量為4323;自動噴灑滅火系統(tǒng)用水量為100.8m3，扣除火災延續(xù)時間內(nèi)的補水量410.4m3，消防水池的容積就為(324+432+100.8-410.4=446.4m3)小于500m3。消防水池就無須分格了。在進水水壓充足時，水池進水管流速還可以設計大一些。由此可見火災延續(xù)時間內(nèi)的補水量是相當可觀的， 在大多數(shù)情況下可以有效減少消防水池的容積， 使水池容積小于500m3也就能避免水池分格給設計上帶來的諸多麻煩。
如若扣除了補水量后水池的有效容積還超過500m3時，水池就應分成兩格。水池分格后檢修其中的一個水池時，就引發(fā)了消防水池的供水安全性問題。論文參考，供水安全。以下介紹消防水池分格后的幾種消防水泵吸水做法。
二、消防水池分格后的三種消防水泵吸水做法
第一種做法， 所有的消防水泵都從吸水管環(huán)網(wǎng)上吸水，當水池A 需要檢修清洗時，可以關閉的閥門1、閥門2.需要檢修水池B時也可以采用同樣的方法。這種做法的優(yōu)點是:在檢查其中一個水池時。若一套消防泵里的其中一臺水泵壞了，另一臺水泵仍能通過吸水環(huán)網(wǎng)吸水。但是這種做法的不足之處在于，它過于依賴吸水管環(huán)網(wǎng)上的管件和閥門的安全性。例如閥門1 或2 壞了，檢修閥門1 或2 就必須關閉閥門3 和閥門4，這種情況下所有的消防水泵都不能從消防水池中吸水;所有閥門若損壞都無法更換，管件及閥門的損壞會造成整個消防系統(tǒng)癱瘓; 實際工程中由于泵房高度及水池有效水位受限，且吸水管道容易集氣，故此做法實現(xiàn)起來受一定限制。
第二種做法， 這種做法是在兩個水池之間設置公共吸水井，所有的消防水泵獨立設吸水管，從公共吸水井中吸水。當檢修水A時，關閉閥門1，水池B 的水仍能進入到公共吸水井并供消防系統(tǒng)吸水。這種做法的優(yōu)點是:每臺消防水泵都有獨立的吸水管;在檢修其中一個水池時;若一套消防系統(tǒng)里的其中一臺水泵壞了，其備用水泵仍能夠從公共吸水，保證供水安全。他的缺點是閥門1.2 損壞無法更換并且吸水井無法檢修和清洗，一旦公共吸水井無法工作，整個消防給水系統(tǒng)就癱瘓了。論文參考，供水安全。論文參考，供水安全。另增大了消防泵房的面積。
第三種做法，這種做法是將所有的消防泵分成兩組，分別從水池A 和水池B 吸水，兩組水泵互為備用，每臺水泵都設有單獨的吸水管。當檢修清洗水池A 時，將水池的連通管關閉，水池B 仍可以提供消防用水。這種做法的優(yōu)點是:每臺水泵都設有單獨的吸水管，檢修任何一個消防水池另一套消防泵仍能夠從消防水池吸水保證供水的安全。這種做法的缺陷是檢修A 時，如果在水池B 吸水的消防泵也同時壞了，在火災時就十分危險了。有些同行建議在同種水泵之間通過管道連接起來，這樣當上述情況發(fā)生的時候就可以通過另一組水泵來解決上述問題。
三、結(jié)論
第一種做法和第二種做法都有致命的弱點， 第一種做法吸水環(huán)網(wǎng)上的閥門損壞， 第二種做法的閥門1、2 的損壞及公共水池的清洗和檢修，這兩種做法的弱點是無法克服的。第一種方法的吸水管環(huán)網(wǎng)由于管徑大占用面積大水泵房布置困難， 第二種方法的公共吸水井也占用水泵房的面積增加水泵房布置的難度。而第三種做法只要在檢修其中的一個水池時巡檢在另一個水池吸水的一組消防泵， 在水泵都能正常的工作的情況下才進行水池的檢修， 就能保證消防水池供水的安全。論文參考，供水安全。并且這種做法沒有吸水環(huán)網(wǎng)及公共吸水井，水泵房布置比其他兩種做法簡單、可靠。論文參考，供水安全。所以筆者認為第三種做法更為安全可靠，而且水泵房布置更為簡單，更加靈活。
參考文獻：
1.《高層民用建筑設計防火規(guī)范》
2.《民用建筑給水排水設計技術(shù)措施》
3.《建筑給水排水設計手冊》
【高層建筑消防水池研究】相關文章：
城市高層建筑排水方案設計研究03-07
研究高層建筑施工管理存在的普遍問題及對策03-19
高層建筑消防供水性能化設計探討02-28