淺談高層建筑消防水池容量設計

[摘 要]在設計工作中，有人認為消防水池容量越大越好、越安全、這種觀點是片面的。超規(guī)范設置談不上經(jīng)濟合理，水質(zhì)也難以保證，何以“安全適用”？建筑消防水池的儲水量需要設計多大，才能做到既能滿足火災時消防用水量的要求，又能達到科學、經(jīng)濟、節(jié)省投資的目的，本文對當前實際工程中消防水池儲水量的設計情況，以規(guī)范為指導，因地制宜綜合考慮消防水量對建筑消防水池的儲水量設計作進一步的探討。

關鍵詞 高層建筑 消防水池 人造水源

一、基本情況

《高層民用建筑設計防火規(guī)范》第7.3.2條和7.3.3條對消防水池的設置及設計儲水量做出了如下規(guī)定：“當室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容量應滿足火災延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求；當室外給水管網(wǎng)不能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容量應滿足火災延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。”對規(guī)范的規(guī)定，各個地區(qū)在理解及執(zhí)行上有不同的作法。筆者在互聯(lián)網(wǎng)上了解到有的地方，室內(nèi)及室外消防用水量均必須儲存在消防水池中，原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性；有的地方，當室外給水管網(wǎng)能夠保證室外消防用水時，消防水池的儲水量只須滿足室內(nèi)消防用水量。設計的通常做法是：從不同進水方向的兩根市政給水管上引兩根進水管構成室外環(huán)狀供水，以保證室外供水的安全性，地下消防水池的儲水量則只考慮室內(nèi)消防用水量，但不允許考慮火災時水池的補水量；有的地方，允許部分在室外市政給水管網(wǎng)能滿足火災時消防用水的流量與壓力的高層建筑的消防水泵，直接從市政自來水管網(wǎng)上吸水，而不再設消防水池。還有一些地區(qū)，在室外給水管網(wǎng)能滿足消防用水的情況下，仍要求設置消防水池并儲存足夠的消防用水量。

二、設計原理

目前我國大部分地區(qū)的高層建筑都設有消防水池，消防水池的容量為800-1200m3不等，貯存著火災延續(xù)時間內(nèi)的全部消防用水量，這里還不包括其它滅火系統(tǒng)的用水量，如果消防水池與生活水池合用，則水池的儲水量將更大，消防水池一般設在地下室，大多設在室外。水池容積的大小和位置的確定直接影響著建筑總體布局和建筑面積的合理利用，也是設計中的關鍵問題。

例：某市高新技術開發(fā)區(qū)在建的某大酒店，建筑高度98米，地下二層，地上二十六層，建筑內(nèi)部設有消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)，由于該區(qū)域距中心城區(qū)較遠，室外給水管網(wǎng)還不能保證室外消防用水量，根據(jù)《高層民用建筑設計防火規(guī)范》第7.3.3條規(guī)定，消防水池的有效容量應滿足火災延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量和室外消防用水量不足部分之和。

計算消防水池容量的各項參數(shù)為：

室外消火栓用水量：30L/S

室內(nèi)消火栓用水量：40L/S

自動噴水滅火系統(tǒng)用水量：30L/S

水幕系統(tǒng)用水量： 2L/Sm×20m=40 L/S

火災延續(xù)時間：除自動噴水滅火系統(tǒng)為1小時外，其他系統(tǒng)火災延續(xù)時間均為3個小時。

計算后消防水池容量為：

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

對上述結果的進一步分析：

假如該大酒店室外給水管網(wǎng)能保證室外消防用水量，此時消防水池的有效容量應滿足火災延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)消防用水量的要求，這樣可以在上述計算的結果中，減去室外消防用水量，經(jīng)計算可得出消防水池的容量近1200 m3

再退一步考慮高層建筑的最低消防用水設計：只有室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。

經(jīng)計算得出消防水池的容量也將近800 m3

三、大容量水池的弊端

對于目前高層建筑消防水池的設計，大容量消防水池已經(jīng)成為高層建筑在設計、施工、使用等方面的一個大包袱：一是造價上百萬元，投資不經(jīng)濟；二是消防、生活水池在設計中常采用合建水池，一般水在貯水池中滯留很長時間，水質(zhì)容易變差，而定期的換水，則造成水源的大量浪費；三大容量的消防水池，定期的水池、管道清理導致管理不方便。

四、高層建筑消防水池的設計應考慮以下三個方面

（一）把城市的消防水源的規(guī)劃及建設納入城市總體規(guī)劃，保證消防水源充足。城市消防給水應與其他市政基礎設施的規(guī)劃、設計、建設統(tǒng)一步調(diào)。城市規(guī)劃部門，可以把整個城市的消防水源的規(guī)劃及建設納入城市總體規(guī)劃，科學、合理的規(guī)劃建設高層建筑的消防給水，不應將城市的消防水源零碎地分攤給城市中的每一幢高層建筑。自來水公司應與消防部門密切配合，通過對市政供水的調(diào)度來保證著火建筑室外市政供水管的流量和壓力，還需要政府加大消防投入，完善市政供水管網(wǎng)，最終達到保證消防用水的要求。

（二）根據(jù)實際情況靈活確定高層建筑的火災延續(xù)時間。 《高層民用建筑設計防火規(guī)范》第7.3.3條中規(guī)定的火災延續(xù)時間并不十分合理，應從實際出發(fā)，綜合考慮高層建筑的功能性質(zhì)、火災荷載、內(nèi)部消防設施、外部消防水源、距所在轄區(qū)消防執(zhí)勤中隊距離等，靈活縮短火災延續(xù)時間。

（三）相鄰高層建筑合用消防水池。對鄰近的兩幢高層建筑則可分別設消防水池，相互連通，中間用閥門分隔，發(fā)生火災時打開閥門，合并使用。

（四）充分發(fā)揮室外臨近的人造水源作用。例如某生活小區(qū)內(nèi)設置有游泳池、噴泉的水池或者人工湖泊等一些人造水源，也完全可以充當小區(qū)的消防水池的角色，一舉兩得。