1、书给水排水 消防泵房和消防水池的工程设计探讨李向军（北京维拓时代建筑设计公司，北京）摘要消防泵房和消防水池在设计和应用中很常见，但对体积的水池设计如何既符合规范要求又能结合实际因地制宜，是值得研究的问题。结合规范和图集以及部分工程实例作相关介绍，深入探讨泵房的优化布置和如何利用有限空间，并指出泵房设计中的一些要求。关键词消防泵房消防水池消防泵优化布置 ? ? （ ，）： ， ， ， ： ； ； ； 消防泵房是整个建筑消防设施中最重要的动力源，在灭火过程中从消防水池内取水，消防泵将水输送到灭火设备处。消防泵房是储水、安装水泵与动力设备及其他附属设备的场所，在设备选型、管道与阀门布置、泵房建筑等方
2、面都要满足一定要求。 泵房管道系统设计要求（）消防给水系统应设置备用消防水泵，其工作能力不应小于其中最大一台消防工作泵。（）组消防泵，吸水管不应少于条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部水量。消防水池底部宜设吸水槽（坑），以减少水池的无效水容积，有利于泵的吸水。吸水管在吸水槽内布置的最小尺寸如图所示。（）消防泵房应设不少于两条供水管与环状管网连接，当其中一条出水管检修时，其他的出水管应仍能供应全部用水量。（）消防泵串联和并联时，均宜采用相同的型号和规格。串联时应考虑消防泵的壳体能承受串联图吸水管在吸水槽内布置的最小尺寸后较高的静水压力，控制上应按水流方向先开启前面的消防泵。消防泵
3、并联主要在于提高流量，总流量增加了，但单台的流量有所下降，故应适当增加单台消防泵的流量。（）消防泵应采用自灌式吸水，吸水管上应装设闸阀或带自锁装置的蝶阀。吸水管宜有向水泵的上升坡度，一般为。吸水管应采用管顶平接的方式，特别是吸水管的异径管应采用偏心异径管，防止聚集空气，产生气蚀。 给水排水 （）消防泵的出水管上应设止回阀、闸阀或蝶阀和压力表。出水管上还应设置的试水阀，位置在止回阀前（按水流方向）。（）当市政给水管网能满足消防时用水量要求，且市政部门同意消防泵可从市政环状干管直接吸水时，消防泵应直接从室外给水管网吸水。直接吸水的优点是：充分利用室外管网的水压；减少消防水池、吸水井等构筑物，节省投
4、资，节约面积；可防止水在储水、取水构筑物的二次污染；水泵处于灌水状态，便于自动控制。消防泵直接从室外管网吸水时，消防泵扬程应按室外管网的最低水压计算，并以室外管网的最高水压校核水泵的工作情况，但应保证室外给水管网压力不低于（从地面算起）。（）消防泵吸水管的流速可采用（）或（），水泵出水管的流速可采用。（）消防泵出水管的止回阀前应装设试验和检查用压力表和的放水阀门；或在消防泵房内应统一设置检测消防泵供水能力的压力表和流量计。压力表的量程宜为消防泵额定压力的倍，流量计的最大量程应小于消防泵额定流量的倍。（）消防给水系统宜考虑设置防止系统超压的技术措施，如泄压阀等。上海市民用建筑水灭火系统设计规程要
5、求，当消防泵的最大出口压力超过时，其出水管路上应设泄压阀或设防超压的措施。泄压阀的选择可比泵的出水管管径小号。（）水池池壁要求一般大于现浇混凝土，池壁套管类别和数量如下：人孔，尺寸（）（），人孔底标高一般为水面上；与水泵有关的池壁套管：水泵吸水口（采用柔性防水套管，其他的均为刚性型防水套管），数量同水泵数量或设置环状吸水母管，标高根据水泵吸水口标高和基础以及减震装置高度计算；水泵试水阀接口，套管；每组水泵泄压阀后进水管，套管；试水阀和泄压阀后套管标高一般高于人孔底标高；其他池壁套管：水池进水管，管径根据规范定，一般采用遥控浮球阀；水池内电或玻璃管水位计套管；池壁两端留通气管套管，管径；水池净化
6、装置的电缆套管，采用池内自洁装置，每套留套管；以上套管（除玻璃管水位计套管）标高一般高于人孔底标高；溢流管管径比进水管大号，溢流喇叭口标高高于水面；溢流管套管标高可在水面下根据管径大小和钢制弯头大小计算；泄空管，一般采用，标高一般取管中高于泵房地面；一般来说，高于人孔底标高的套管可采用普通预埋钢管，低于人孔底标高的套管采用刚性型防水套管或柔性防水套管。（）在消防泵房内应有消防排水措施。排水主要来源有：消防泵的正常滴水、管道的检修排水、水池的放空排水、溢流排水、其他排水如报警阀组排水等。 泵房布置的几种形式在国标图集消防专用水泵选用及安装（，以下简称“图集”）和全国民用建筑工程设计技术措施 给水
7、排水（年版，以下简称“措施”）中“消防水泵吸水管布置方式”对于消防水池为格时，消防泵房提供了以下几种布置方式。 以下消防水池和泵房布置以下的消防水池和消防泵房设计相对简单，按照泵房设计要求设计即可。图为常用的单格消防水池的水泵安装形式。工程实例（见图）为鞍山东亚第一城消防泵房布置，小区由层住宅、层商业公建、配套站房和地下车库组成。最高建筑，总建筑面积约万。分两期建设，两期合建消防泵房。消防泵房位于一期地下车库内。图单个水池消防泵吸水方式 以上的消防水池和泵房布置根据规范要求，商业楼、展览楼、综合楼、一类建筑的财贸金融楼、图书馆、书库，重要的档案楼、科研楼和高级旅馆等的火灾延续时间按计算，或者消
8、防水池包括室外消防用水量的情况下，消防水池容积计算一般出现储水量大于。规范规定消防水池的总容量超过时，应分成个能独立使用的消防水池，每个消防水池的有效容积为总容积的。原因是为保证在清洗或检修一个消防水池时，另一个仍能供应消防用水。给水排水 图鞍山东亚第一城消防泵房布置图北京东亚望京中心消防泵房设置（）如果水池大于，但计算用水量超得不多，可以采用双路进水，放大进水管径，泵房设计与消防水池小于的泵房布置相同，此做法避免了做个水池的麻烦，但一般要与消防部门协商，就目前消防设计从严角度来看，不建议采用此种方式。（）消防泵在一条总管上吸水方式。水池间设连通管，连通管上设置控制阀门。图、图、图选自“图集”
9、；图选自“措施”，利用对水泵使用权的控制达到目的，做法有待进一步探讨。图消防泵在一条吸水总管上吸水方式图两个水池每台消防泵独立吸水方式一图两个水池每台消防泵独立吸水方式二图两个水池每台消防泵独立吸水方式三（）设共用吸水井，消防水泵从共用吸水井吸水，见图。 工程实例介绍 实例一北京东亚望京中心是双子座高层办公公寓，地下层，地上层。消防水池储存水，供室内消火栓用水量和喷淋用水量。消防水池采用水池设计，目前各设计院中很少采用，设计因地制宜，根据泵房形状达到节地的目的。站房内为剪力墙结构，都是小空间，所以空间利用方面可供其他工程设计项目参考。消防水池采用个水池两两相连的方式，在连接处设置下沉的小房间，
10、可以下人检修，用于安装阀门和检修人孔，见图。图设共用吸水井，消防泵从共用吸水井吸水书 给水排水 图天津津南区回迁楼项目消防泵房设置图两个水池两条吸水总管消防泵吸水方式（由图演变而来）图内蒙古鄂尔多斯锦厦国际广场项目消防泵房设置 实例二工程实例为天津津南区回迁楼项目消防泵房改造工程设计。泵房负担商品房区和回迁区的消防供水任务。回迁楼由楼组成。地下层，地上层。泵房位于回迁楼地下层。消防用水总量超，根据建筑形式对消火栓水池和喷淋水池分别设置。消火栓水池包括室内、外消火栓用水量，喷淋水池包括喷淋用水量。蝶形塔式楼座，水池无法经过核心筒连接作共用吸水管，故采用分设形式。由于是剪力墙结构，房间很小，无法安
11、装台消防泵，故采用沉水式消防泵的形式（见图）。要求消防泵整体结构抗腐蚀、防锈性能好，瞬时启动能力超强，运转效率高，产品安全可靠，确保水泵长时间不用时不生锈，关键时刻立即启动，瞬间达到所需要的水量、压力要求。潜水电泵可长期浸在水中运行，不需建泵房，可以大大简化泵站的土工及建筑结构工程，减少安装面积，节约工程造价。此种类型目前使用越来越多，如国家体育场等。 实例三内蒙古鄂尔多斯锦厦国际广场项目包括南区楼及地下层车库，北区楼及单层地下车库。采用双水池对称布置方式设计，中间设置消防泵房。消火栓和喷淋单独作吸水母管，中间分别加控制闸阀。此方案由个水池条吸水总管的供水方式（见图）演变而来。布置可以节省泵房
12、内水泵的面积，泵房由原来的长方形向正方形转换（见图）。在地下室空间利用上或节省占地面积上有参考价值（见图）。 实例四北京丰台成寿寺某办公公寓，地下层，地上层。项目采用双水池联通管成环设计，保证供水安全性。但水池防水套管仍按照每格一个套管设计。北京朝阳定福庄公建项目地下层，地上层。利用车库坡道空间合理布置消防水池和泵房。水泵连接采用供水母管方式，见图、图。 实例五给水排水 图两个水池两条吸水总管消防泵吸水方式（由图演变而来）图北京朝阳定福庄公建项目消防水池设置北京朝阳区鑫兆家园综合楼，地下层，地上层。地下站房紧张，采用水池分格，每格储水。分别占用地下层和地下层、层高度设计，泵房也做层，上层作管道
13、夹层用于检修。水泵布置为图的布置方式。水池做层高度，对上下两层的建筑布局更有利，尤其泵房外的停车位或其他站房能够更大限度的利用，见图。 实例六天津津南星耀五洲枫情阳光城为大型多功能商业综合楼，主要包括滑雪馆、办公楼、公寓、超市、商业、电影院、餐饮、冲浪馆等。在消防泵房和消防水池设计中，采用水池分格，每格，共。图北京朝阳区鑫兆家园综合楼项目消防水池设置图两个水池两条吸水总管消防泵吸水方式（由图演变而来）喷淋系统采用台泵，用备。消火栓系统采用台泵，用备。水泵连接喷淋系统和消火栓系统均采用母管方式连接，见图、图。 消防水池的一些设计要求（）设计中一般指储水量为有效容积。（）补水时间不宜超过；对于缺水
14、地区或独立的石油库区，不应超过。补水管的设计流速不宜大于，一般取。（）如果消防水池包括室外消防用水，室外消防用水设置取水口（井），需保证取水口（井）与被保护建筑物外墙不宜小于，吸水高度不超过。供消防车取水的消防水池，保护半径不应大于。（）消防用水与生产、生活用水合并的水池，应采取确保消防用水不作他用的技术措施。消防水池不宜采用敞开式水池，采用游泳池、冷却水池作消防水池时，需要设置必要的过滤装置。（）消防水池不但要满足消防用水量的要求，而且应提供满足使用要求的水质。规范规定自动喷水灭火系统的给水应是无污染、无腐蚀、无悬浮物， 给水排水 图天津津南星耀五洲枫情阳光城消防泵房设置保证系统能正常运行。
15、消防水池的水质不应堵塞报警阀的运行、喷头的出水，水中不能滋生藻类。给水不能对管道和设备造成腐蚀。（）独立设置的消防水池管理部门可以采用三种方法保证用水水质：在消防泵出水环路上设置旁通管，水泵试水和旁通管可以合而为一，但试水管径为，而旁通管一般比泵出水管小号设置（见图）。对消防水池内的水定期加药、循环。药剂可采用次氯酸钠溶液或二氧化氯溶液。缺点是消防泵的功率较大，频繁启动不节能。参考二次生活供水装置设置二次消毒设备（本文工程案例均采用自洁消毒器的做法实现池水自循环）。对池水做定期更换，用于绿化、空调循环冷却水补水等，但需要设置专用泵。缺点是工程初投资较大。 消防泵房的其他要求（）消防泵的布置要求
16、（见表）。图消防泵出水环路上设置旁通管（）消防水泵的选用应符合国家相关消防泵性能要求的标准，并通过国家消防装备质量监督检验中心的检测。消防泵和消防转输泵的选用应采用水泵流量扬程曲线较平缓，工况曲线无驼峰段。（）消防水泵及其驱动和控制柜应采取保护装置，防止因爆炸、火灾、洪水、地震、冰冻和人为破坏等条件下中断消防水泵的运行。（）消防给水系统中的消防水泵不应设置自动停泵的控制功能。（）自动消防给水系统准工作状态时消防水泵应处于自动启泵状态。（）消防水泵应保证在火警后内启动。表消防泵的布置要求项目布置要求，吸水口直径，吸水口直径平面布置要求有通道时机组间净距 共用基础时可不留通道机组与墙面净距 共用基
17、础时可不留通道机组周围通道 无通道时相邻机组突出部分间的净距机组突出部分与墙面的净距通道宽度有就地检修要求时 有集中检修场地时面积根据水泵或电机外形尺寸确定，在周围留有宽度的通道消防泵基础高出地面（）给自动喷水和水喷雾等自动消防给水系统供水的消防水泵应由水泵出水干管上设置的低压压力开关和报警压力开关种信号控制，当一个信号动作时应直接自动启动。（）消防水泵房应设置紧急启停按钮，消防控制中心应设置手动硬拉线启泵按钮，消防水池应设置最低水位报警，但不得自动停泵。（）消防控制中心应显示消防水泵的启停状态，以及消防水池、高位消防水箱等的水位，且能控书给水排水 高 校 学 生 公 寓 用 水 量 调 查
18、分 析叶霞胡孟柳肖光雨周正施周（湖南大学土木工程学院水工程与科学系，长沙）摘要对高校学生公寓楼用水量进行了实测与分析，获得了公寓楼时用水量变化曲线，该曲线存在不同于城市居民用水曲线的两个用水高峰时段，其中最大用水小时发生在：时段，为该日用水量的，时变化系数为。进一步分析发现用水量最高日一般出现在、月，最高日用水量为（人），该值大于建筑给水排水设计规范（ ，年版）中类、类宿舍的最高日生活用水定额；学生用水量受季节、温度影响较大；男生寝室日用水量变化系数高于女生，但用水总量小于女生。关键词学生公寓用水量特征用水量曲线时变化系数调查分析目前，针对高校学生用水量变化特点的研究较少，学生公寓给排水设计基
19、础资料缺乏，为合理进行相关建筑给水排水系统的设计增加了难度。本文针对这一问题对学生公寓用水量进行了实测，并在此基础上进行分析研究，以便为今后学生公寓的给水排水设计提供有益参考。 数据采集与处理 数据采集数据的采集在长沙某学生公寓园区进行。园区内有学生公寓栋，入住学生万余人。为了解一天中学生公寓楼时用水量的变化情年国家大学生创新性实验计划（）。况，取温度相近的天，随机选择栋楼进行用水量测试。在测试日内，从：次日：每隔对所有栋表的流量指示数进行记录，从而得出每块水表的小时水量；从：期间不查表（此段时间学生多在休息，用水量很小），：重新开始查表，得出：共中每块水表的总水量，并由此算出这的小时平均用水
20、量。为获得寝室人均用水量的日变化系数，随机抽取间带独立卫生间及公共洗衣室的寝室（男生间，女生间）共人，于年月年月，每日定时查抄室内水表以获得寝室日用水量。为了解学生用水量随季节的变化及用水量大小的分布情况，从园区物业管理处收集整理年月檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿檿制消防水泵的启停。（）消防泵房应设双电源或双回路供电，如有困难，可采用内燃机作备用动力。（）消防泵房应设置对外联系的通信设施。（）消防水泵应经常或定期进行运转，润滑机件，并在启动消防水泵后，测定其压力和流量，试验用过的水可回到水池，以利节约投资，方便试验。（）管路布置。消防泵房内的水管道不应布置在电机的上方，防止管道漏水损坏电机；管道地面敷设时贴近地面，可在管道上架设踏步；架空敷设时，管外壁距地面不小于；管径大于采用地沟内敷设。参考文献 高层民用建筑设计防火规范，年版 建筑设计防火规范 中国建筑标准设计研究院全国民用建筑工程设计技术措施 给水排水北京：中国计划出版社， 黄晓家，姜文源自动喷水灭火系统设计手册北京：中国建筑工业出版社， 蒋永琨高层建筑防火设计手册上海：同济大学出版社，通讯处：北京朝外大街道家村号电话：（）：收稿日期：修回日期：
