關(guān)于消防水池最低有效水位確定的探討

【摘要】作為消防給水及消火栓系統(tǒng)的基礎(chǔ)，消防水池對有效撲滅建筑火災(zāi)有著非常重要的作用。本文在列舉各種爭議的基礎(chǔ)上，分析了各觀點的出處，并提出確定消防水池最低有效水位的方法。

【關(guān)鍵詞】消防水池；最低有效水位；自灌式吸水

引言

在設(shè)置室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)或自動噴水滅火系統(tǒng)的建筑中，消防水池作為消防給水及消火栓系統(tǒng)重要的消防水源之一，對有效撲滅建筑火災(zāi)有著極其重要的作用。在現(xiàn)行《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014，簡稱“水消規(guī)”）中，關(guān)于消防水池有效容積的確定有明確規(guī)定，其中消防水池的有效水深是確定消防水池有效容積的關(guān)鍵。合理正確地確定消防水池的最低有效水位能夠提高消防水池的利用效率，減少死水區(qū)，從而實現(xiàn)控制工程造價、節(jié)約土地使用之目的。關(guān)于確定消防水池最低有效水位的觀點大致有三種，詳細(xì)論述如下。

1、關(guān)于消防水池最低有效水位確定的相關(guān)觀點及分析

1.1消防水池最低有效水位應(yīng)高于消防水泵的放氣孔

本觀點來源于國標(biāo)圖集《04S204消防專用水泵選用及安裝》（簡稱圖集04S204），在圖集04S204第12頁中，規(guī)定了消防水泵自灌式吸水對消防水池最低水位的要求：（1）對臥式消防水泵，自灌啟動消防泵的最低有效水位應(yīng)高于泵殼頂部放氣孔；（2）對填料密封的立式消防水泵，自灌啟動消防泵的最低有效水位應(yīng)高于消防泵出水法蘭頂部的放氣孔；在正常運行時，消防水池最低有效水位應(yīng)高出消防水泵第一級葉輪；（3）對機械密封立式消防泵，自灌啟動消防泵的最低水位應(yīng)高于泵體上部機械密封壓蓋端部放氣孔的要求，正常運行時，消防水池最低有效水位應(yīng)高于水泵第一級葉輪的高度。

該觀點把消防水池的最低有效水位理解成了自灌式啟泵的最低水位，混淆了消防水池的最低有效水位與消防泵啟泵最低水位兩個概念之間的區(qū)別。國標(biāo)圖集04S204中明確的是自灌式啟泵最低水位，對應(yīng)于消防水泵首次啟動時消防水池的最低水位，只要消防水池最高水位在消防水泵放氣孔之上，就可以確保在火災(zāi)發(fā)生時消防水泵正常啟動，不必滿足消防水池的最低水位位于消防水泵放氣孔之上的要求。

1.2消防水池最低有效水位應(yīng)淹沒消防泵泵軸

《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB5045-95，2005版，簡稱“高規(guī)”）在第7.5.4條的條文說明中要求消防水池最低有效水位高于消防泵泵軸。在“水消規(guī)”出臺之前，工程設(shè)計人員基本均遵守此項規(guī)定，持此種觀點的設(shè)計師比例較高。但是“高規(guī)”已經(jīng)廢止，故本觀點不宜繼續(xù)采用。

1.3消防水池最低有效水位為消防水泵吸水喇叭口往上0.60m或防止旋流器頂部以上0.20m

“水消規(guī)”在第4.3.9條的條文解釋中規(guī)定了消防水池的最低有效水位為消防泵吸水喇叭口之上0.60m，當(dāng)消防泵吸水管設(shè)置防止旋流器時，消防水池的最低有效水位為防止旋流器頂部以上0.20m。在“水消規(guī)”第4.3.9條的條文解釋中用圖標(biāo)的形式列舉了消防水池最低有效水位的四種情況，基本涵蓋了工程設(shè)計中出現(xiàn)的各種情況，目前持此觀點的比例最大。

2、分析與討論

以上列舉的三種關(guān)于消防水池最低有效水位的觀點，均有明確的出處，也能自圓其說，存在爭議在所難免。究竟采用哪種方法在造價上更經(jīng)濟、滅火上更有效，的確值得商榷。

“水消規(guī)”在第5.1.9條第5款中關(guān)于軸流深井泵的設(shè)置條件中明確規(guī)定，當(dāng)消防水池的最低有效水位低于離心泵出水管中心線或水源水位保證不了離心水泵吸水時，可以采用軸流深井泵┄┄。“水消規(guī)”在第4.3.9條的條文說明又規(guī)定，消防水池的有效水深是消防水池最高有效水位至消防水池最低有效水位之間的距離，消防水池的最低有效水位是消防泵吸水管喇叭口以上0.60m，當(dāng)消防泵吸水管設(shè)置防止旋流器時，消防水池的最低有效水位為防止旋流器頂部以上0.20m。

“水消規(guī)”第5.1.9條第3款條文解釋明確指出：本款規(guī)定了采用濕式深坑安裝軸流泵的原則性規(guī)定，在工程設(shè)計當(dāng)采用離心水泵不能滿足自灌式吸水的技術(shù)要求，即消防水池最低有效水位低于離心泵出水管中心線或水源水位不滿足離心泵的吸水要求時，消防水泵應(yīng)采用軸流深井泵。從本條文說明中分析，采用離心水泵不能滿足自灌式吸水的技術(shù)要求是采用軸流深井泵的前提條件，這個問題的實質(zhì)為“如何才能保證離心水泵能滿足自灌式吸水”。 從而間接反映了消防水池最低水位與離心泵出水管中心線的要求。

自灌式啟動消防泵最低水位對應(yīng)于消防水泵首次啟動時消防水池的最高有效水位，即只要消防水池的最高有效水位在放氣孔之上，就可以保證水泵的正常啟動。工程中這一點比較容易確保，因為水泵放氣孔的高度大約在1m左右，而一般水池的有效深度均超出其高度。

有些業(yè)內(nèi)人士認(rèn)為消防水池最低有效水位如果不高于消防泵軸或放氣孔，當(dāng)消防用水時，消防水池的水位恰好處于消防泵的泵軸之下，吸水喇叭口往上0.60m或防止旋流器頂部以上0.20m，二次啟泵時，可能會吸不上水。在一次火災(zāi)消防水池的水位中恰好位于此范圍內(nèi)二次啟泵的概率極小，而“水消規(guī)”規(guī)定消防水池需設(shè)最低報警水位（強條），即為了防止此種情況的出現(xiàn)。消防泵啟動時，只要消防水池的最高有效水位滿足水泵首次自灌式吸水啟動消防水泵的要求，即使在消防滅火過程中某臺消防泵發(fā)生故障，備用消防泵二次啟動時，消防水池的液位恰好消防泵的泵軸之下及吸水喇叭口往上0.60m（或防止旋流器頂部以上0.20m），因為消防泵吸水管內(nèi)仍處于負(fù)壓狀態(tài)，在大氣壓力的作用下水泵吸水管中始終充滿水。故消防水池最低有效水位定在消防水泵吸水喇叭口以上0.6m，或在旋流器頂部以上0.2m是完全合理的。

結(jié)論：

綜合以上分析，得出結(jié)論：自灌式啟動消防水泵的最低水位僅為滿足消防水泵首次啟動時消防水池所需要的最低水位，并非消防水池的最低有效水位。“水消規(guī)”規(guī)定消防水池的最低有效水位為消防泵吸水管喇叭口以上0.60m，當(dāng)消防泵的吸水管設(shè)置防止旋流器時，消防水池的最低有效水位為防止旋流器頂部以上0.20m；并且高于離心泵出水管中心線的規(guī)定是合理的。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50974-2014.消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范

[2]GB50016-2014.建筑設(shè)計防火規(guī)范