關于消防水池各水位設置的探討

【摘要】依據規范中關于消防水池相關條文的設計原則，結合工程實際中的各設計水位的設置原理分析，總結了消防水池各水位的設置要點。

【關鍵詞】消防水池；最低有效水位；最低報警水位；最高有效水位；最高報警水位；溢流水位

1、引言

2014年10月1日實施的《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB50974-2014，以下簡稱“水消規”）是我國第一本關于消防給水和消火栓系統的專用規范，涵蓋了設計、施工、調試和驗收以及維護管理的內容。

消防水池是消防給水系統最主要的來源。“水消規”在第4.3.9條規定：“1.消防水池的出水管應保證消防水池的有效容積能被全部利用；2.消防水池應設置就地水位顯示裝置，并應在消防控制中心或值班室等地點設置顯示消防水池水位的裝置，同時應有最高和最低報警水位”。根據“水消規”第4.3.9條的條文解釋：“消防水池設置各種水位的目的是保證消防水池不因放空或各種因素而造成有效滅火水源不足的技術措施”。消防水池的有效容積是消防水池（箱）最低有效水位與最高有效水位之間的容積。

為了實現上述目標，通過確定以下幾個設計水位來實現消防水池有效容積滿足設計的要求之目的：①最低有效水位、②最低報警水位、③最高有效水位、④最高報警水位、⑤溢流水位。接下來，筆者將對各個水位的作用及設計要點詳述如下。

2、消防水池各水位的設置

2.1最低有效水位

“水消規”第5.1.12條第1款規定：“消防水泵應采取自灌式吸水”（強條）。“水消規”第5.1.12條條文解釋：“火災的發生是不定時的，為保證消防水泵隨時啟動并可靠供水，消防水泵應經常充滿水，以保證及時啟動供水，所以消防水泵應自灌吸水”。 “水消規”第5.1.9條第5款指出：“當消防水池最低水位低于離心泵出水管中心線或水源水位不能保證離心泵吸水時，可采用軸流深井泵……”。由此推斷自灌式吸水是指消防水池最低水位應高于離心泵出水管的中心線。

“水消規”第5.1.13條第4款規定：“消防水泵吸水口的淹沒深度應滿足消防水泵在最低水位運行安全的要求，吸水管喇叭口在消防水池最低有效水位下的淹沒深度應根據吸水管喇叭口的水流速度和水利條件確定，但不應小于600mm。當采用旋流防止器時，淹沒深度不應小于200mm。”

消防水泵能否自灌式吸水，主要取決于水泵吸水管和泵殼內是否處于充水狀態。消防水泵在第一次安裝調試后，泵殼內就已經充滿水，在大氣壓力的作用下，只要水池水位與消防水泵放氣孔之間的高差不超過當地大氣壓力，消防水泵的吸水管和泵殼內就能保持充滿水的狀態。另“水消規”第14.0.3條第4款規定：“每月應對消防水池…等消防水源設施的水位等進行一次檢測”和“水消規”第14.0.4條第1款規定：“每月應手動啟動消防水泵運轉一次”，更能保證消防水泵的吸水管和泵殼內就能保持充滿水的狀態。

綜合以上各因素，消防水池最低設計水位的確定要即能保證消防系統的安全運行又要合理控制造價。筆者認為消防水池的最低有效水位只要滿足以下兩點就能夠符合要求：第一、高于消防水泵的吸水管的中心線；第二、高于消防水泵吸水管喇叭口之上不小于600mm（如采用防止旋流器時，不應低于防止旋流器之上200mm）。

2.2最低報警水位

設置報警水位的目的是當消防水池水位低于消防水池最高水位時（如消防水池的管道或附件發生泄漏導致消防水池的水位降低），消防水池達到最低報警水位而報警，從而提醒管理人員及時查看，從而保證消防水池有效容積滿足要求。筆者認為，消防水池的最低報警水位低于最高有效水位50mm較宜。

2.3最高有效水位

最高有效水位和最低有效水位之間的儲存水量即為消防水池的有效儲水容積。消防水池的最高有效水位是確保消防水池有效容積的水位。消防水池最高有效水位的確定意見基本統一，分歧不大。

2.4最高報警水位

當進水閥失控或者其他原因造成消防水池水位持續上升，達到最高報警水位報警，提醒管理人員及時關閉進水閥，從而避免造成水泵房被淹沒或水資源浪費等損失。最高水位一版高于最高有效水位50mm左右。有人認為最高報警水位和溢流水位可以合并設置，筆者不建議這兩個水位合并，因為如果進水閥出現故障無法關閉達到最高報警水位報警時，值班人員還未趕到已經報警，這樣就造成水資源的浪費。

2.5溢流水位

設置溢流水位的作用之一是當進水閥受到破壞，消防水池水位達到最高報警水位，進水閥無法關閉，為防止水位繼續升高，超過水池池壁設計壓力破壞消防水池的結構安全。設置溢流水位的另一作用是當生活用水采用生活給水管網補水時，溢流水位還可以保證進水管的最低點高出溢流邊緣一定間隙，從而保證進水管管口不被淹沒，從而防止生活給水水質受到污染。

《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003，2009年版，以下簡稱“建水規”）在第3.2.12條規定：“水池的進水管宜在水池的溢流水位以上接入”。 “建水規”在第3.2.4C條規定：“生活飲用水向消防、中水和雨水回用水等其他用水的貯水池（箱）補水時，其進水管管口最低點高出溢流邊緣的空氣間隙不應小于150mm”。當前幾乎所有的工程案例中消防水池補水基本都是采用的自來水，因此溢流水位應確定在進水管管口以下150mm為宜。

結語：

消防水池設置時，其有效容積的大小可以根據規范的消火栓設計流量及火災延續時間確定，基本無爭議。而消防水池有效容積確定后，其有效水深的確定就直接關系著消防水池的有效容積。所以合理確定以上幾個水位是確定消防水池有效容積的關鍵。

消防水池設置各種水位的目的是保證消防水池不因放空或者其他各種因素漏水而造成有效滅火水源不足的技術措施。我們在具體設計和審圖工作中應充分理解并合理確定個水位的標高，從而保證消防供水安全。

參考文獻：

[1]GB50974-2014.消防給水及消火栓系統技術規范.

[2]GB50016-2014.建筑設計防火規范.

[3]GB50015-2003（2009年版）.建筑給水排水設計規范.