高层建筑消防储水池问题的探讨

【关键词】高层建筑；消防水池；储水量；设计 

　　一、高层建筑消防设计的重要性 

　　随着社会生活和经济技术的发展，体现城市时代特征的高层建筑出现代都市之中。随之而来的高层建筑火灾形势也越来越严峻。高层建筑中，楼层多、功能复杂、人员密集、装饰可燃材料多、电气设备与配电线路密等特点，火灾危险性大，主要表现在如下几个方面：1）火势蔓延快。高层建筑的楼梯间、电梯井、管道井、风道、电缆井、排气管道等竖向井道，如果防火分隔或防火处理不好，发生火灾时好像一座座的烟囱，成为火势迅速蔓延的途径。2）疏散困难。高层建筑的特点：一是层数多，垂直距离长，疏散道地面或其它安全场所的时间也会很长；二是人员集中，如一栋超高层办公建筑正常情况下，就有几千人在建筑物内；三是发生火灾时由于各种竖井的烟囱效应，火势和烟雾向上蔓延快，增加了疏散的困难。3）扑救难度大。高层建筑高度高，从上述统计数据可以知道，超高层建筑越来越多，发生火灾时从室外进行扑救相当困难，一般要立足于自救，即主要依靠室内消防设施。4）火险隐患多。一些高层综合性的建筑、大体量的建筑，功能复杂，消防安全管理是一个薄弱环节，火险隐患多，发生火灾的机率大大增加。高层建筑火灾，立足于自救，高层建筑消防给水系统的可靠性，将直接影响到火灾的扑救效果。而消防水池是消防给水系统设计中的重要设施。 

　　二、高层建筑消防储水池设计的注意事项 

　　1、消防水池的构建形式 

　　大多高层建筑将消防水池建在楼外，均为全地下式，由于用地紧张，水池上面通常为进出主要通道，或作为停车场，水池设计时要充分考虑所承受的荷载。目前许多高层建筑消防设施比较全，火灾时设计消防用水量也相当大，如按《高层民用建筑设计防火规范》的要求设计，每幢建筑都要设不小于864m3的消防水池（这里还不包括其它灭火系统的用水量，如再加上水幕系统、保护防火卷帘的闭式自动喷水灭火系统及发电机房的水喷雾灭火系统的用水量，则消防水池的储水量将大于1000m3），消防水池一般设在地下室，也有设在室外的，贮存着火灾延续时间内的全部消防用水量（如消防水池与生活水池合用，则水池的储水量还要加上整幢大楼的生活调节水量）。城市高层建筑大部分为宾馆、饭店及公用设施等综合性建筑，水池容积的大小和位置的确定直接影响着建筑总体布局和建筑面积的合理利用，也是设计中的关键问题。针对城市用地相对紧张的情况，大部分高层建筑都是利用地下箱式基础作为贮水池，这样可以节约地上部分，也充分利用了地下室也可使用的面积。水池及水泵房设于地下室也可满足水泵自灌，有利于消防水泵及时启泵，满足消防要求 

　　2、合理地进行消防水量的设计 

　　消防水池储水量的大小与高层建筑所处位置、周围的消防水源分布情况及消防中队的位置有关。对高层建筑而言，高层建筑火灾扑救应立足于自救，且以室内消防给水系统为主，因此，消防水池应保证的是室内消防用水，室外消防用水除城市边缘市政管网下足的外，在市区中心的高层建筑建议可以下储存室外梢防水。加之离消防中队比较近，火灾能得到及时控制，因而储水量可适当减少。相反，对于位于城市边缘的高层建筑，如其四周的市政给水管尚未成环状的情况下，消防水量就应严格按规范设计。设计人员应对计算消防用水量应结合概率进行科学的测算评估。另外，设计还应充分考虑火灾时消防水池正常补水的几种可能，如正常的市政供水管网的补水，屋顶高位水箱、游泳池及空调冷凝水、循环冷却水池内的水均可在利用之列。另外，设计还应充分考虑火灾时消防水池正常补水的几种可能，如正常的市政供水管网的补水，屋顶高位水箱游泳池及甚至空调冷凝水、循环冷却水池内的水（在能保证不被动用的前提下） 均可在利用之列。 

　　3、增设高层建筑的进水旁通管 

　　从市政给水管引入旁通管加大火灾时消防用水的补水量。当城市内的某一幢建筑物发生火灾时，应该允许周围建筑物的水压降低。这种作法便是在高层建筑从市政给水管接人的进水管另外加设旁通阀，使得人灾时，打开旁通阀，市政给水管就能最大可能地给高层建筑的室外消防给水管补充消防水量。 

　　4、考虑合用消防水池 

　　随着城市建设的发展，高层建筑的密度越来越大，若每栋高层建筑均按规范设置消防水池，虽然满足了规范要求，但在实际设计中难以实现，增大了占地面积，增加了消防设施维护管理的工作量，重复投资造成无谓的浪费。由于目前《高层民用建筑设计防火规范》条文中对区域消防水池未作强制性规定，仅提到“可共用消防水池、消防泵等”，使区域消防给水系统的推广应用受到一定限制。另一方面用户管理和利益的协调，政府有关部门重视不够，也是限制其应用的一个因素。因此，在高层建筑群规划设计时应提前规划消防水池，建成后由市主管部门进行合理的管理。例如，同一街区的几十幢高层、超高层建筑，在街区内规划出一个或两个在水量、水质及火灾时的取水均应能满足消防用水要求的大型喷泉，既节省了投资，又保证消防水源。 

　　5、消防水池中水的处理及利用 

　　由于人们对饮用水质的要求越来越高，规范要求生活水池应与消防水池分开设置，随着这一规定的实施，在设计中对常年不用的消防水池又该如何具体考虑，水池中的水常年不用会发臭，设计人员一般都会在图纸中说明须将消防水池中的水定期更换，但在实际管理中却很难做到。我们知道，高层建筑的消防水池容积都比较大，对开发商来说定期更换这一大池消防水无疑是一笔不小的开支，所以很多开发商任由消防水池的水发臭。即使开发商愿意定期更换消防水，对缺水城市来说，每年有许多的高楼大厦定期将消防水池的水白白地排放掉是对水资源的一种严重浪费，不符合节约用水的原则。因此，在工程设计中，设计人员应尽可能考虑将这一部分水有效地利用起来。下面是两种方法：一是用作循环冷却水的补水，多数高层建筑是集办公、商场、住宅等于一体的综合性建筑物，一般都设有中央空调系统，需要补充循环冷却水。一般说来，循环冷却水补水量在生活用水中所占比例较大，对水质的要求不如生活饮用水严格。因此，设计时不妨将循环冷却水补水从生活用水中分离出来，设成独立的系统，并设循环冷却水补水、消防合用水池，再供给冷却塔补水，以避免水池、水箱的水成为死水、臭水，同时按规范要求采取有效措施保证消防贮水不被动用，这样既合理地更新了消防贮水，又避免了水资源的浪费。二是用作绿化喷洒用水，利用消防水池作为绿化、浇洒水源，既定期更换了消防水池的水，又加以利用节省资金保护水源，可谓一举两得。 

　　三、结语 

　　高层建筑消防水池的设计要做到既能满足高层建筑火灾时消防用水量的要求，又能达到科学、经济、节省投资的目的，这是当前建设、设计及消防部门关注的一个焦点。 

　　参考文献： 

　　[1] 朱吕通.消防给水土程.群众出版社.2006. 

　　[2] 陈耀宗等.建筑给水排水设计手册.中国建筑土业出版社，2007. 

　　[3] 钱维生.高层建筑给排水土程.同济大学出版社.2009.