消防水池取水口设置原则探讨及案例分析

　　摘 要： 结合国家标准GB 50974-2018《消防给水及消火栓系统技术规范》，对储存室外消防用水的消防水池取水口的设置原则进行探讨，并通过实际工程案例进行深入分析。研究表明：1)取水口的设置应充分考虑消防水池最低有效水位，即最大吸水高度与消防车泵轴距地面高度的差值的影响，且最大吸水高度与当地海拔高度密切相关;2)可根据场地面积、市政供水情况、工程造价等因素，选用仅设置取水口、取水口与低压制室外消火栓合用、取水口与临时高压室外消火栓合用等取水口布置形式。实现了便利性、可靠性、安全性等消防水池取水口设置原则。

　　关键词： 消防水池;取水口;室外消火栓;最低有效水位;GB 50974-2018

　　《水上消防》在本刊筹备过程中，得到了公安部十四局、中国水上消防协会和港航系统有关各方面的关心、支持和帮助。

　　引言

　　随着建筑技术科学的快速发展，建筑结构形式趋于多样化，火灾风险的不可控因素随之增多，这就需要消防设计人员在前期准备阶段做出更完善、更安全的消防设计规划。

　　国家标准GB 50974-2018《消防给水及消火栓系统技术规范》(以下简称《规范》)提出储存室外消防用水的消防水池或供消防车取水的消防水池应设置取水口(井)[1]。国家建筑标准设计图集15S909《〈消防给水及消火栓系统技术规范〉图示》给出了消防水池取水口的几种做法[2]。消防水池取水口的设置应确保消防车能停靠在取水口附近，考虑到消防车车载水泵的吸水扬程，吸水高度要小于或等于6.0 m[3-4]。目前，针对取水口设置位置及布置形式的选择在行业内已很成熟[5-7]，但在取水口与消防水池最低有效水位的关系、取水口与海拔高度的关系、取水口与室外消火栓的组合搭配关系等方面，一直缺乏科学合理的分析。

　　本文对这些问题进行研讨，并结合具体案例进行分析，以促进消防设计人员全方位地结合标准规范、场地条件、工程造价等因素，更为合理地对消防水池取水口进行设置，最终达到便利性、可靠性、安全性的设置原则，保证消防工作的及时和取水的有效。

　　1 消防水池取水口的设置原则及对消防水池的影响

　　1.1 取水口的设置原则

　　《规范》[1]对取水口的设置有明确的规定：储存室外消防用水的消防水池或供消防车取水的消防水池，应设置取水口(井)，且吸水高度不应大于6.0 m。凡是储存室外消防用水的消防水池，不管是否设有室外消防水泵，均须设置取水口(井)。设置取水口的目的在于提供消防用水，一旦火灾发生，消防车可直接吸水[8-10]。

　　《规范》中仅规定了取水口的最大吸水高度，没有对不同海拔高度地区的吸水高度作具体分析，也没有明确的条文解释。实际中，吸水高度H由两部分组成，一是消防车泵轴距地面高度H1=1.0 m，二是地面距消防水池最低有效水位的高度H2。需要注意的是，不同海拔高度地区的吸水高度差异很大，这主要是由于大气压强会影响到水泵的吸水扬程。在实际工程设计中，最大吸水高度建议按照表1进行选取。

　　1.2 取水口对消防水池最低有效水位的影响

　　火灾发生时，为便于消防人员及时到达，《规范》规定消防水泵房不应设置在地下三层及以下，也不应设置在室内地面与室外出入口地坪高差大于10 m的地下楼层[1]。对于此类型的建筑，消防水池还应满足最低有效水位距室外地面不应大于5.0 m的规定，并应同时满足表1的要求。

　　2 取水口的布置形式

　　在实际工程中选用较多的取水口(井)的布置形式有图1所示的四种[3]。可以看出，图1a的取水口布置形式最为简单，只在水池顶板设置人孔，供消防车车载水带直接放入吸水，设计中应保障水带吸水口能在最低有效水位以下。图1b为吸水井的取水形式，图1c和图1d为有短管的取水形式，这三种方式的优点是取水井可灵活地设置位置，适用于无取水口设置条件且室外空间较紧凑的场合。

　　3 取水口与室外消火栓的关系

　　3.1 取水口与室外消火栓的功能关系

　　《规范》[1]规定，建筑物室外消火栓宜采用低压制消防给水系统，这是一种能满足车载或手抬移动消防水泵等取水所需的工作压力和流量的供水系统。每个室外消火栓的流量按照10～15 L/s计，同样地，一个取水口的设计流量也按照10～15 L/s计。

　　由此可见，取水口与低压制室外消火栓的作用一致，都是为满足消防车车载或手抬移动消防水泵的使用。两者区别在于，取水口处无水压要求;低压制室外消火栓平时需要0.14 MPa的运行压力，保障消防車从消火栓吸水时管网压力稳定。

　　3.2 取水口与室外消火栓的数量关系

　　供消防车取水的消防水池的每个取水口宜按1个室外消火栓的流量10～15 L/s计算，即可供1台消防车取水，保护范围为150 m。通常一个取水口尺寸为1 000 mm×1 000 mm。

　　当取水口尺寸为1 000 mm×1 500 mm时，可同时供2台消防车取水，即相当于2个室外消火栓，但要保障取水口周围有足够的场地，用于2台消防车的停放。

　　3.3 取水口与室外消火栓组合设置分析

　　根据实际场地面积的不同，对三种取水口与室外消火栓的组合设置方式进行分析。

　　方式一，当场地面积较小，在取水口150 m的保护范围内，且取水口的数量满足室外消防用水量时，可仅设置取水口，不设置室外消火栓系统，火灾发生时，由消防车从取水口吸水。

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文章名称： 消防水池取水口设置原则探讨及案例分析

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