小城鎮小區消防水質污染的防治措施

甘肅省慶陽市建筑設計院 甘肅 慶陽 745000

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1 背景

近年來隨著社會經濟的發展，小城鎮（系指介于城市與農村居民點之間的過渡性居民點，包括建制鎮和集鎮）涌現出大量的多層、高層建筑。根據《消防給水及消火栓系統技術規范》GB50974-2014第4.3.1.1條：當生產、生活用水量達到最大時，市政給水管網或入戶引入管不能滿足室內、室外消防給水設計流量，應設置消防水池和第4.1.3.1條：市政給水、消防水池、天然水源等可作為消防水源，并宜采用市政給水。我國小城鎮和城市相比，經濟較不發達，消防設施和技術裝備有限，大多數小城鎮枯水期消防用水無法得到保障。結合小城鎮消防給水現狀，這些小區建筑都必須設置消防水池。消防水池作為儲存和供給消防用水的構筑物，在建筑滅火中起著重要作用。但消防水池貯存的水不經常使用，造成水質惡化，因此保證消防水池水質就是一個關鍵問題。

2 消防水質惡化的原因及危害

由于小城鎮消防設施和技術裝備相對有限，而且多數小城鎮存在枯水季，消防用水無法得到保障，市政給水管網通常無法滿足室內、室外消防給水設計流量，消防水池有效容積應能保證滿足在火災持續時間內室內、室外消防用水量的要求。一般消防水池的容積都比較大，池內水長期處于靜止狀態，易滋生藻類、苔蘚類及浮游生物等微生物，使水質惡化腐臭[1]。

2.1 對消防系統的危害

消防水質惡化后，細菌大量滋生、微生物大量繁殖，水的濁度提高，易形成懸浮物，存在堵塞消防系統部分設備的隱患，火災發生時很可能出現無水滅火的局面，影響滅火效果。

2.2 對周邊環境的危害

水質惡化通常伴隨著水體變臭，臭味通過消防水池的縫隙向外散發，污染了周邊的空氣環境。

2.3 對人體健康的危害

水質惡化后，水體中含有各種致病菌，建筑物發生火災時，消防系統發揮功能，人體不可避免的要和消防用水接觸，可能導致疾病的發生。此外，水質惡化產生的異味氣體會污染設備間的空氣環境，危害日常維護人員的身體健康[1,2]。

3 消防水質的要求

目前，國內對消防用水水質沒有明確的要求，除了城市水廠或工業企業中經過水處理后的給水可作為消防給水之外，天然水源也可以。不同消防滅火設備對水質要求也不一樣。消火栓系統，只要求消防水源中不含有易燃或可燃液體、水中的懸浮物不影響消防泵正常工作或堵塞水槍即可，沒有其他特殊要求；自動噴水滅火系統，水質要求還是很高的，根據《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084-2017第10.1.1條：系統用水應無污染、無腐蝕、無懸浮物。

4 消防水質污染的防治措施

消防水池貯存的水不經常使用會造成水質惡化，如果使池水經常流動，就可以保持水質新鮮，防止水質腐化。生活用水與消防用水合用、中水系統與消防用水合用，可以使池水循環、更新，不失為防止消防水質惡化的解決辦法[3]。

4.1 生活用水與消防用水合用

中國工程建設標準化協會《居住小區給水排水設計規范》（CECS 57：94）規定：多層建筑居住小區應采用生活消防共用系統。若采用設屋頂水箱的生活與消防共用給水系統，屋頂水箱在供給生活用水的同時，兼做消防水池，生活供水管網和消防管網共用，但是室內立管分開設置。

當生活用水過多時，消防用水可能受到影響。因此，貯水池的出水應滿足兩個條件：第一，必須有消防用水不被動用的措施；第二，貯水池的水應經常流動，保持水質新鮮[4]。因此，采用開孔破虹吸管法來保障消防用水量（如圖4.1），即將生活水泵吸水管在貯水池內向上彎曲形成虹吸管，使之高出消防水位一定高度，在消防水位處開一小孔。當水位高于消防水位時，水池的進水由水泵的吸水底口提供；當水位降至消防水位時，虹吸管孔口進氣，虹吸作用被破壞，水泵立即停止出水，從而保障消防用水不作他用。

圖4.1 生活用水與消防用水合用水池示意圖

該方法采用上進下出方式，池水保持流動狀態，水質不易變壞，又能保障消防用水量，易于管理，便于日常檢查和保養，是一種經濟有效的水質保障措施。但該方法也存在缺點：易使生活水泵空轉，需要對水泵添加保護措施；儲水水質應符合生活飲用水衛生標準，對水質要求較高；增加了建筑結構荷載。

4.2 中水系統與消防用水合用

研究表明：長期靜置，中水和自來水的氨氮、濁度、色度、總大腸菌群數沒有大的不同，在沒有外界干擾的情況下，中水水質不會迅速惡化[5]。因此將中水直接用于消防，水質沒有問題。消防給水系統的水池與中水系統合用，高位水箱由中水系統水泵補水，火災初期，消防水泵啟動，高位水箱供給消防用水。高位水箱設置自來水應急補水管，補水管出口高出中水池溢流水位一定高度（如圖4.2）。

圖4.2 建筑中水與消防用水合用水池示意圖

中水有一定的腐蝕危害，中水水池應采用耐腐獨的材料制作且中水供水管道應采用塑料給水管或熱鍍鋅鋼管。中水供水管除與大、小便器沖洗管 （沖洗水箱）相接外，不設任何取水栓、水龍頭等，避免管道與飲用水誤接。中水管道和生活飲用水管道的外壁用不同的顏色加以區別，中水系統水池、閥門等處標注明顯的“中水”標志[6]。

該方法也是采用上進下出的模式，利用中水供水系統日常用水在水池內的流動，使池水不斷循環，可以保持良好的水質。

5 兩種合用方法的可行性分析

小城鎮的經濟發展和城市相比較為落后，消防設施的建設受地方財政收入制約性較大[7]，因此消防建設對經濟要求比較多。生活用水與消防用水合用和中水系統與消防用水合用，這兩種方法相比，后者需要對污水進行處理，符合中水水質標準，資金投入高，前者較為經濟，管理方便，更適合小城鎮。

此外，專門機關對小城鎮消防工作缺少強有力的指導和監督，小城鎮相關部門和業主缺乏消防安全管理工作必要的知識和經驗，對小城鎮消防安全工作了解甚少，消防意識薄弱，中水系統與消防用水合用方法在小城鎮小區得到推廣后可能會出現中水利用率不高，池內水的流動性較差，消防水質仍然得不到保障，需要添加額外的技術和設備來保障消防用水水質。還可能由于居民對中水不了解出現中水誤飲的現象，對人體的健康造成危害。

6 結論

消防水質惡化對消防系統、周邊環境和人體健康造成不同程度的影響，應采取技術措施防止消防水質惡化。基于小城鎮的發展現狀，從經濟、管理等角度分析，建議采用開孔破虹吸管法的生活用水與消防用水合用的方法來保障小城鎮小區消防用水水質，同時又保證了消防用水量。此外，建議小城鎮相關部門引起重視，加強消防工作的指導和監督，加強居民的消防意識，增強消防水質防止水質惡化措施的可實施性。