消防水池儲水量管理論文

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摘要：高層建筑火災，立足于自救，這就給高層建筑消防給水工程提出了更高的要求和急待解決的問題，如高層建筑消防水池的儲水量需要設計多大，才能做到既能滿足高層建筑火災時消防用水量的要求，又能達到科學、經濟、節省投資的目的，這是當前建設、設計及消防部門關注的一個焦點，本文對當前實際工程中消防水池儲水量的設計情況進行了歸納總結，并以規范為指導，結合消防建審工作實踐，從因地制宜綜合考慮消防水量、加強市政規劃及消防水源建設等角度對高層建筑消防水池的儲水量設計作進一步的探討。

關鍵詞：高層建筑消防水池儲水量設計

隨著社會生活和經濟技術的發展，體現城市時代特征的高層建筑亦進入繁榮發展階段，越來越多的高層建筑矗立于現代都市之中。隨之而來的高層建筑火災形勢也越來越嚴峻。

高層建筑火災，立足于自救，高層建筑消防給水系統的可靠性，將直接影響到火災的撲救效果。而消防水池是消防給水系統設計中的重要設施。因此，對于如何經濟、合理、科學地設計高層建筑消防水池的儲水量，以及什么條件、什么情況的補水才算作火災延續時間摧消防水池的補水量等的設計變得相當敏感且責任重大。如何把好這個尺度，這是建設單位、設計單位與消防部門之間的一個焦點。本文中，筆者將以規范為指導，結合我國國情和具體工程的設計及消防建審工作實踐，就消防水池儲水量的設計問題進行探討，有些想法仍不很成熟，提出來供大家研討。

《高層民用建筑設計防火規范》第7.3.2條和7.3.3條對消防水池的設置及設計儲水量作出了如下規定：“當室外給水管網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時間內室內消防用水量的要求；當室外給水管網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時間內室內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。”

對以上規范的規定，各個地區在理解及執行上有不同的作法。在福州市，室內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，這顯然增大了消防水池的容積；在廈門市，當室外給水管網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消防用水量，但不允許考慮火災時水池的補水量；而在上海則允許部分在室外市政給水管網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上吸水，而不需要再設置消防水池了。在我國其他一些地區，在室外給水管網能滿足消防用水的情況下，也有仍然堅持要求設置消防水池并儲存足夠的消防用水量。

根據《高層民用建筑設計防火規范》的規定要求和我國大部分地區的作法，每一幢高層建筑都應設有一個消防貯水池。目前許多高層建筑消防設施比較全，火災時設計消防用水量也相當大，如按《高層民用建筑設計防火規范》的要求設計，每幢建筑都要設不小于864m3的消防水池（這里還不包括其它滅火系統的用水量，如再加上水幕系統、保護防火卷簾的閉式自動噴水滅火系統及發電機房的水噴霧滅火系統的用水量，則消防水池的儲水量將大于1000m3），消防水池一般設在地下室，也有設在室外的，貯存著火災延續時間內的全部消防用水量（如消防水池與生活水池合用，則水池的儲水量還要加上整幢大樓的生活調節水量）。城市高層建筑大部分為賓館、飯店及公用設施等綜合性建筑，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。針對城市用地相對緊張的情況，大部分高層建筑都是利用地下箱式基礎作為貯水池，這樣可以節約地上部分，也充分利用了地下室也可使用的面積。水池及水泵房設于地下室也可滿足水泵自灌，有利于消防水泵及時啟泵，滿足消防要求。

以我省福州市在建的某幢大廈為例（建筑高度99.8米，地下三層，地上二十七層，建筑內部設有消火栓系統、自動噴水滅火系統、水噴霧滅火系統、水幕保護系統等），設計在報審消防設計施工圖紙的同時也報上了消防水池儲水量的設計計算書，消防水池的設計儲水量由以下計算得來，共1629.6m3。

1、室外消火栓：30L/S*3h（滅火延續時間）=324m3

2、室內消火栓：40L/S*3h（滅火延續時間）=432m3

3、自動噴水滅火系統：30L/S*1h（滅火延續時間）=108m3

4、代替防火墻的防火卷簾兩側的自動噴水滅火系統：30L/S*3h=324m3

5、水噴霧滅火火系統：20L/min.m2*20m2（保護面積）*0.4h（滅火延續時間）—9.6m3

6、水幕保護系統：2L/S•m*3h*20m=432m3

對于目前高層建筑消防水池的設計，筆者以為存在以下不妥之處：

一、投資不經濟。以廈門國際會展中心工程為例，其地下室儲存了2600噸的消防用水（這里邊還不包括生活用水），水池占地890平方米，光造價就增加上百萬元；

二、用水不衛生。消防、生活水池在設計中常采用合建水池，在理論講有利于水質經常保持新鮮。但在實際上，由于生活用水和消防用水量相差太大，如一幢高層或超高層的辦公樓，它的消防用水（包括室內消火柱系統、自動噴灑系統、水幕系統、水噴霧滅火系統等）貯存的專用水量是生活用水量的幾十倍。而一般水在貯水池中要停留好幾天或更多的時間，水中的余氯已經衰竭，細菌開始繁殖。這樣的水質根本無法滿足欽用水的要求；

三、管理不方便。每一幢高層建筑的地下都有一個這么大的消防水池，定期的水池、管道清洗將是物業管理人員的一大負擔；

四、資源太浪費。消防水池的定期換水，無意中造成水源的浪費；

五、由于設計時已將高層建筑火災時所有的消防及水量全部考慮并儲存在消防水池中，導致設計人員往往把對如何將高層建筑內部設置的熟練可靠的消防給水系統與室外其它消防水源連接的問題忽視了，導致火災時消防水池的水一量無法供給，室外消防水源也無法及時補充進來。

因此筆者認為，目前消防水池儲水量的設計，應從以下幾個方面進行綜合考慮：

一、從城市規劃的角度，加強消防水源的建設與管理。

《中華人民共和國消防法》第八條明確規定：城市人民政府應當將包括消防安全布局、消防站、消防供水、消防通信、消防車道、消防裝備等內容的消防規劃納入城市總體規劃，并負責組織有關主管部門實施。《福建省消防條例》第十條規定：城市消防安全布局和消防站、消防給水、消防通道、消防通訊等公共消防設施，應與其他市政基礎設施統一規劃、統一設計、統一建設。因此，做為城市的規劃主管部門，在進行城市總體規劃時就應當考慮到整個城市的消防水源的規劃及建設，大到整個城市，小到街區、高層建筑群等的消防給水均應有一個科學、合理的規劃建設，為城市高層建筑的滅火救提供的完備的消防水源，而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。尤其是室外消防用水量。相反，熟練可靠的消防給水系統如專用消防用水管道等才是高層建筑消防給水設計最應當解決的問題。

二、政府應加大消防投入，加強自來水公司的責任度，保證城市消防供水的安全可靠性。

目前高層建筑如雨后春筍一樣拔地而起，如果每一幢高層建筑都因為市政自來水公司無法保證市政供水的安全性，而來增大消防水池的容積，建造一個貯水將近1000m3的消防水池來儲存火災時的消防水量，這顯然是不科學、不經濟的。現代化的城市，就應具有完善的城市供水設備來保障城市的安全，如我國的香港，市政供水管就可提供充足的消防水源。又如在我國個別地區對室外消防條件滿足的情況下也允許消防水泵直接從市政自來水管網上吸水，它只須做好回流污染的措施，就能減去了消防水池構筑物，既節省了投資，又能防止水質二次污染產生，還可充分利用室外給水管網的剩余水壓。因此，當高層建筑的室外市政管網的流量能滿足高層建筑消防用水量的要求時，應當允許消防水泵直接從室外的市政管網中抽水，因為發生火災時，前來滅火的消防車也是直接從市政給水管網抽水。既然市政管網可以讓消防車直接抽水，那么，也應該允許消防水泵直接從市政管網抽水，何況，當城市內的某一幢建筑物發生火災時，自來水公司應與消防部門密切配合，通過對市政供水的調度來保證著火建筑室外市政供水管的流量和壓力的。當然，這關鍵還是需要政府加大消防投入，通過自來水公司來落實、完善市政供水管網，最終達到保證消防用水的要求。換句話說，取消每幢高層建筑的消防水池將是今后的發展方向。

三、相鄰建筑、高層建筑群可以考慮合用消防貯水池。

這種作法應該說對建設方有利，為什么執行不下去，主要還是在規劃以及自來水公司等部門的一些具體規定上，使得這個問題變得很不好協調。因此，在高層建筑規劃建設時應加強規劃功能，有關市政、自來水、消防等就應進行現場實地勘察、合理地規劃控制，對鄰近高層建筑或高層建筑群共用消防水池，并對共用水池進行合理地管理。比如，同一街區上的幾十幢高層、超高層建筑，每一幢都在地下層設有一個1000m3左右的消防水池，如果在舊城改造時早作規劃，在街區內規劃出一個或兩個大型噴泉（當然這類噴泉在水量、水質及火災時的取水均應能滿足消防用水的要求），既節省了投資，又保證消防水源，同時在城市中增添了一道亮麗的生活景觀。又如對鄰近的兩幢高層建筑則可分別設500m3消防水池，將兩個水池連通，中間用閥門分隔，平時便于管理，互不干擾，消防時打開閥門，合并使用。

四、設計單位應科學、合理地進行消防水量的設計計算。

高層建筑投資規模大，建筑使用功能復雜，使得對設計的要求越來越高，特別是防火安全的設計。我國如今經濟還不發達，這就要求我們在設計當中既要考慮到控火及滅火的安全性，又要考慮到投資的合理性。因此，設計人員在消防水池儲水量的設計上應進一步明確的一點是高層建筑內部最大可能同時動作的消防滅火系統并不一定是大樓內所有的滅火系統全部動作。退一步說，因為系統功能不同，即使全部動作。也還是有一個時間差的問題。所以設計在計算消防用水量時，應結合概率進行科學的測算評估。而目前許多消防水池儲水量的設計基本上是高層建筑內所配置的滅火系統的用水量之和，這明顯是不科學的。另外，設計還應充分考慮火災時消防水池正常補水的幾種可能，如正常的市政供水管網的補水，屋頂高位水箱游泳池及甚至空調冷凝水、循環冷卻水池內的水（在能保證不被動用的前提下）均可在利用之列。

五、增設高層建筑的進水旁通管，從市政給水管引入旁通管加大火災時消防用水的補水量。

當城市內的某一幢建筑物發生火災時，應該允許周圍建筑物的水壓降低。這種作法便是在高層建筑從市政給水管接入的進水管上另外加設旁通閥，使得火災時，打開旁通閥，市政給水管就能最大可能地給高層建筑的室外消防給水管補充消防水量。目前，這種作法已經在福州地區推廣，但因其高昂的費用問題仍使開發商望而卻步。

六、消防水池儲水量的大小，與高層建筑所處位置、周圍的消防水源分布情況及消防中隊的位置有關。

對高層建筑而言，高層建筑火災撲救應立足于自救，且以室內消防給水系統為主，因此，消防水池應保證的是室內消防用水，室外消防用水除城市邊緣市政管網不足的外，在市區中心的高層建筑建議可以不儲存室外消防水。加之離消防中隊比較近，火災能得到及時控制，因而儲水量可適當減少。相反，對于位于城市邊緣的高層建筑，如其四周的市政給水管尚未成環狀的情況下，消防水量就應嚴格按規范設計。

七、建議《高規》根據高層建筑的不同類別及實際情況對高層建筑的火災延續時間給予修改。

因為消防用水量是根據火場用水量統計資料、消防供水能力和保證高層建筑的基本安全以及國民經濟的發展水平、消防裝備先進程度、滅火作戰能力，都有了很大的改善和提高，對高層建筑火災的撲救也積累了相當的經驗，加上建筑設計人員對高層建筑的消防設計經驗也不斷豐富，因此，是否需要將每幢高層建筑的滅火延續時間都確定為3個小時，筆者以為值得探討，《高層民用建筑設計防火規范》第7.3.3條中對火災延續時間的分類應只是一種參考，更重要的是應從實際建筑物內部燃燒物的種類、火災荷載及發生火災、火災蔓延的可能性、火災撲救的難易程度、建筑內部消防設施的完備及先進、自動化程度，加上使用人員的素質、熟悉程度及建筑功能、性質、物業管理水平等進行綜合權衡考慮。有些場所雖然重要，比如高規一類的科研樓，如果只是對一些非燃的丁類物品戍類物品進行研究，建筑內燃燒物數量不多，火災的機率不大，即使火災，也不可能發生大面積蔓延，這種情況下，筆者以為可以將火災延續時間減小，而不是3個小時，建議規范對此作出修改。

以上觀點，純屬拋磚引玉。希望能從保證城市消防供水安全，降低高層建筑工程造價及方便管理，減少水資源的浪費，最終達到經濟、合理地設計高層建筑消防水池的儲水量為同行提供參考。

參考文獻：

《高層民用建筑設計防火規范》97年版

朱呂通，《消防給水工程》，群眾出版社，96

錢維生，《高層建筑給排水工程》，同濟大學出版社，89