浅谈生活、消防合建水池(箱)的利与弊-论文网

浅谈生活、消防合建水池(箱)的利与弊
沈阳都市建筑设计有限公司吴淑江
目前，国内大多数城市的市政管网压力可以维持在0.2Mpa以上，个别小城镇的出水压力甚至可以达到0.4Mpa。目前的楼房（厂房）的生活（生产）供水的现状是：用户首先把自来水管网的水蓄存到水箱（水池）内，然后由水箱（水池）通过水泵加压向楼房供水，这样白白浪费了自来水原有的余压；约0.2—0.5Mpa的压力；如果把水泵直接连在自来水的管网上向楼房供水，按我们国家现行的市政供水条例规定是不允许的；这种供水方式被明令禁止的原因，主要是由于这样供水方式容易对自来水管网产生负压，严重影响周围用户用水。因此大部分的城市建筑都采用二次加压的方式，生活水池（箱）必不可少。
随着社会的发展，经济技术的提高，越来越多的高层建筑进入到城市建筑群中，为人口密集的城市减少占地面积，也为城市的景观增色不少，可是随之而来的安全隐患也越来越多。
高层建筑的防火设计立足于自防自救，建筑内的消防给水就显得尤为重要。消防水池是消防给水设施中重要的组成部分。另外现行《规范》第8.3.3条规定：“具有下列情况之一者应设消防水池：（1）当主产、生活用水量达到最大时，市政给水管道,进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量；(2)市政给水管道为枝状或只有一条进水管，且消防用水量之和超过25L/s,"从条文中不难发现设消防水池是因为消防用水量不足；即使是第二款流量满足，但考虑压力不够（如压力足够，消防水池仅是作为第二水源以备停水时消防车扑救火灾用以安全起见而设水池，故设消防水池必配消防水泵，以满足流量或压力的要求，而设消防水泵通常应有消防水池,以供取水、因为《规范》条文第8.6.1规定：“当生产、生活用水量达到最大，且市政给水管道仍能满足室外消防水量时，室内消防泵进水管道直接从市政管道中取水。”这在绝大多数城市是不允许的。消防水池必不可少。不论从水量还是水压以及供水安全上市政给水都不太可能满足高层建筑用水的水量和水压。消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内，室内和室外消防用水总量扣除连续补充的水量。对于市政给水在火灾延续时间内连续补充的水量往往会被设计人员忽略，并且有些地方消防审核部门并不认可这种做法，使得设计人员不得不放弃了这种可以减小消防水池容积的方法。
要保证火灾延续时间内的补水量，就得保证补水的安全性，所以消防水池的进水管应练成环状并且应有两路进水，当检修其中的一路进水管时，另一路进水管仍能够满足保证消防水池的进水，只有这样做才能保证火灾延续时间内的补水量，这个补水量是可观的。举例来说，假设进水管的设计流速为1.50m/s设计管径为DN150(管材为焊接钢管)，由管道水利计算表查得水量为81.0m³/h，消火栓火灾延续时间为3小时，自动喷洒火灾延续时间为1小时，火灾延续时间内的连续补充水量为102.6X3+102.6=410.4m³。对于一类高层综合楼（建筑高度超过50m），室外消防用水量（消火栓用水量30L/S,火灾延续时间3h）其中贮存室外消火栓用水量为324³；室内消防用水量（消火栓用水量40L/S,火灾延续时间3h），其中贮存室内消火栓用水量为432³；自动喷洒灭火系统用水量为100.8m³,扣除火灾延续时间内的补水量410.4m³，消防水池的容积就为324+432+100.8-410.4=446.4m³。那么对一个居住小区来说既然要建造这么大一个消防水池，还要建造一个生活水箱，那么它们能否合并呢？我们来讨论一下：
1 生活、消防合建水池(箱)存在弊病
消防、生活合建水池(箱)，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。而一般水在贮水池中要停留好几天或更多的时间，水中的余氯已经衰竭，细菌开始繁殖。这样的水质根本无法满足饮用水的要求。另外为保证水质必须二次加氯，使运行费用增加，并带来管理上的麻烦。
　　合建贮水池(箱)给消防泵定期试水运行带来困难。消防部门规定，电动消防水泵每月要试水运行5～10min作检查。试运行除了察看水泵运转、压力指标是否正常外，尚需放水检查，对于合建水池来说，这部分排水难以处理，若放回合建贮水池则必然污染水质；若直接排放到室外雨水井，则压力过高，易冲毁雨水井，即使减压排放也仍然存在不安全因素，同时造成水的浪费。合用屋顶水箱在消防试水时因水箱与消防管网连接上的止回阀关闭不严渗漏使消防管网中的存水部分回流到水箱中，造成水质污染。
　　当消防管网连接两幢或多幢塔楼的高位水箱时，因每幢塔楼用水不均造成水位缓慢变化，水位在达到平衡的过程中，水流无法使止回阀严密关闭，造成渗漏而污染水质。
　　当合建贮水池贮有室外消防用水时，其室外消防车取水口因密封不好，也会污染水池水质。
　　综上所述，虽然消防管网与生活用水管网是分开独立设置的，但由于采用合建贮水池和高位水箱必然对生活用水水质造成污染。因此，单独设置生活贮水池和消防贮水池，从根本上消除了对生活用水水质造成污染的因素，消防泵试水运转的排水只需直接回水到消防贮水池中，利用水池中的存水消能，从而达到节约用水的目的。
2 分建生活、消防水池(箱)的意义
　　许多人担心生活用水与消防用水分别设置贮水池会增加造价和使消防用水变质发臭，其实只要措施得当，是完全可以避免的。　　只要所贮存的消防用水采用合格的自来水，在向贮水池充水过程中适量加些氯酚杀菌剂，贮水池的开口、通气部分有必要的防尘、防虫措施，贮水是不会变质发臭的。当然每年将贮水放空，更换一次仍然是有必要的。
　　生活用水与消防用水分建贮水池不会增加造价。在实际工程设计中，分建贮水池对优化地下室的设计、有效利用地下室的面积、降低造价起到积极作用。
　　分建贮水池，总贮水容积数并没有随池数增加而变化。合建贮水池，水箱须按规范要求采取有效措施防止消防贮水不被动用，分建时不存在被动用的问题。
　　合建贮水池不允许与建筑物地下室的底板和侧壁共用作为池底和池壁，当池顶上层为洁净用房时，允许楼板作池顶共用；当池顶上层为非洁净用房时应独立设池顶，确保生活用水水质，给设计带来诸多不便。而消防贮水池往往可直接利用地下室的底板、侧壁和顶板作池底、池壁和池顶，池内也无需设置导流墙，有效水深增加，减少水池的占地面积，降低造价。
　　旧城改造用地十分紧张，使得许多建筑物地下室形状极不规则。为了保证地下室车库的车位及车道，设备用房通常布置在形状不规则、不影响停车位的地方。采用生活、消防合建贮水池要使池底、池壁、池顶均达到生活用水贮水池标准非常困难，常见的处理方法则是通过限制池顶上方建筑物的功能或加大水池占地面积(降低有效水深)设独立池顶来保证，使造价增加。采用分建生活、消防贮水池只需找出一块面积很小、上部条件较好的位置布置生活水池，其余位置用作消防贮水池，使设计具有很大的灵活性，消防水池有效水深大大提高，占地面积减少，降低了工程造价。
　　分建的消防贮水池，按规定需要贮存火灾延续时间内室内外消防用水量。由于贮水量大，一般都进行分格布置，在实际工程中，由于生活贮水池占据条件较好的位置，使得消防贮水池在分格设计后，虽然容量保证了，然而每台消防水泵单独布置吸水管存在一定的困难，高规GB50045-95第7.5.4条规定，一组消防水泵吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或抢修时，其余吸水管仍应通过全部水量。也就是说，允许采用共用吸水管做法，使得设计变得简单易行，水泵布置整齐有序，便于管理和维修保养。采用共用吸水管做法时，应注意以下几点：
　　① 消防水泵必须是自灌式吸水，若不能保证水泵自灌启动，则每台水泵必须分设独立吸水管。
　　② 共用吸水管应按最大可能出现的流量选择管径，其流速应控制在0.5m/s左右，水泵支管流速0.8～1.2m/s。?
　　③ 各水泵支管与共用吸水管的连接，采用管顶平三通连接，支管与水泵吸水口采用管顶平的偏心大小头连接，以保证吸水管能自动排气。
　　④ 各水泵支管上应设闸阀，一般采用闸板阀。
综上所述：
① 从保护水质和消防泵定期试水维护管理角度出发，生活、消防水池、管网和高位水箱均宜分别独立设置。
　　② 采用共用吸水管作法，使设计简化，设备的维护管理方便。
　　③ 分建贮水池对优化地下室的设计、有效利用地下室面积、降低造价起积极的作用。