消防水池至地面取水口,消防水池取水口起什么作用

2、取水栓口设计

部分项目没有地下室，消防水池及泵房设置于室外独立设备用房内或设置在单体首层，其消防水池取水口该如何设计？

1）国标图集15S909《消水规-图示》P23、P24-给出了如下2种解决方案：

注：

根据图集提示，可理解为严寒、寒冷地区应采用第二种方式，连通管应埋地设置，图集要求寒冷地区取水栓口应采用地下设置室外消火栓的方式，个人对此要求存疑，因根据《消水规》7.2.1（7.3.1）条文要求，严寒、寒冷地区等冬季结冰地区宜采用干式地上式室外消火栓（带自泄阀的地上式室外栓），是因为考虑地下式消火栓使用不便，锈蚀严重等问题（详见条文说明）。

2）分析：

a. 示例（一）未明确取水栓口形式，示例（二）采用了取水井内设置室外消火栓的方式，由前文可知，室外消火栓产品标准要求室外消火栓应装有自动排放余水装置。如果采用室外消火栓作为消防车取水用的栓口，消防车取水时，由于自动排放余水装置处的压力低于0.1MPa，自动排放余水装置不能保证密闭，消防车吸水时管路密封性破坏，当水泵负压吸水时，可能吸入空气，导致消防泵的汽蚀，存在问题。

b. 另，按上图所示的方式，栓口处压力偏低，一般情况最多仅几米水头，压力无法满足灭火要求，并且水罐消防车注水口位于消防车顶部，也难以通过连接水带的方式向水罐内注水，故，采用室外消火栓做取水栓口，既存在吸水时可能的汽蚀问题，又存在冗余配置（水带接口），故个人认为可参考超高层建筑手抬泵吸水接口设置方式，此处仅设置满足消防车吸水的吸水接口、满足取水功能即可。

3）设计

A. 接口形式

根据GB4452-2011《室外消火栓》可知，室外消火栓吸水管连接口形式为：按公称通径：a. DN100——螺纹式M125×6；b. DN150——螺纹式M170×6。接口设KA150闷盖，平时封堵。

故，取水栓口形式可采用“螺纹式M125×6”/“螺纹式M170×6”接口（仅设置吸水管接口及闷盖，接口前设阀门，可于阀门前变径为DN150），接口材质及性能（包括密封性）等应满足GB4452-2011的相关条文要求：

5.2.4 消火栓吸水管连接口应使用力学性能不低于HPb59的铅黄铜或不锈钢；

5.10.4 消火栓接口的性能及基本参数应符合GB12514.1及GB12514.4的规定；

注：

a. GB12514.1-2005 《消防接口第1部分：消防接口通用技术条件》;

b. GB12514.4-2006《消防接口第4部分：螺纹式消防接口型式和基本参数》

B. 设计要求

a. 设计时，应注明取水栓口形式以及取水栓口应满足的要求，为便于与消防车吸水管连接，宜设置于地面以上，接口水平设置。

b. 严寒、寒冷地区，连通管应埋地设置，管道最小管顶覆土应至少在冰冻线以下0.30m，考虑设置地下式栓口时地下井口较小，特别是冬季，消防队员着装较厚，下井操作困难，而且很多地区冬季积雪严重，不易发现或打开困难，地下取水接口易锈蚀，开启费力，采用地下式取水栓口，使用不便，故考虑将阀门和接口均设置在地上，冰冻线以上管道采用自限温电伴热及保温材料保温。

参考一

注：以上仅代表个人想法。

c. 对于严寒、寒冷地区，个人认为电伴热的可靠性是低于室外消火栓的自动泄空防冻功能的，如果采用室外消火栓作为取水接口，应满足正压吸水，室外消防用水或消防水池宜上置，室外消火栓不建议直埋，直埋时，其自动泄水阀周边即便用卵石包覆，时间长久，泄水阀出水口也难免被泥沙堵塞，且对于冻土深度深、地下水位高的场所，自动泄水阀并不能实现泄水功能。故建议采取如下措施处理：

参考二

注：

a. 此图参考黑龙江省消防救援总队《防冻型地上式室外消火栓建设方案探讨》一文，图为个人绘制，井道采用钢筋混凝土井，泄水阀设置在冰冻线以下，井盖及管道均做保温处理。

b. 采用室外消火栓做取水栓口，即便消防水池的水均能自灌进入消防车，车载消防泵可正压吸水，但如果水泵吸水过程中泄压阀无法密闭，也会同时一直排水，势必导致消火栓井室内积水，灭火完成后需及时排水，也存在问题。故建议严寒、寒冷地区取水口优先采用取水井或取水井筒（立管式）的方式。对于高海拔严寒、寒冷地区，当设置地下消防水池困难时，再考虑采用地上消防水池及取水栓口的形式。

4）建议

当消防水池设置在地面层时，水池最低液位很可能低于车载消防泵叶轮，最高液位高于消防泵叶轮有限，当吸水管管径较小时，可能产生较大水损，水泵吸水在一定范围内需要负压吸水（不同于室外消火栓系统，室外消火栓系统有最低压力要求，可保证消防车吸水时为正压），如果取水栓口由于长时间室外设置出现密封性变差的问题，吸水时也可能吸入空气导致水泵汽蚀，基于以上考虑，个人提出以下几点建议：

a. 连接至取水接口的连通管管径不宜小于DN200，宜采用沿程阻力系数较小的管材，如涂塑钢管等。

b. 接口尺寸宜按DN150设计，即预留“螺纹式M170×6”接口及设KA150闷盖，接口前设阀门，接口处设闷盖封堵，管道于检修阀前变径，以减小阀门开启难度及阀门安装尺寸。

c. 可将室内外消防用水分水池储存，将室外消防用水水池设置于室内消防用水水池之上，充分保证室外消防用水自灌进入车载消防泵。

方案一

注：

a. 上图均为示意，不代表实际尺寸关系。建议上层室外消防水池平面中抠出一小块用于设置下层水池的检修人孔，以便有效利用下层层高。消防水泵房可以同层设置，都设置在一层，此时上、下消防水池所在区域层高可按需设计，必要可抬板（上层楼板）或降板。也可以异层设置，如上图所示。

b. 当需进一步利用下层层高时，可设计最高水位高于梁底，最高水位至楼板仅留相关管道安装及使用所需的最小空间（包括进水管的最小空气间隙要求），但应在梁格间设置通气管，通气管贴上层楼板下设置。

c. 分设室内、外消防用水水池的方式，目前了解到在多个项目中有设计并建成，在多篇论文和某些设计图纸中有相关介绍。但个人认为，此方式仅限于消防水池总有效储水容积不大于1000m³的项目中。当大于1000m³时，应分设两座能独立使用的消防水池，保证任一座水池检修或清洗时，所有消防系统仍有必要的消防用水量，而不至于检修时，某些系统完全无水可用。当消防水池总有效储水容积大于500m³时，建议室内消防用水水池分格设置，以提高室内消防用水的保障率。

d. 有条件时，也可将消防用水全部上置，如将消防水池设置于消防水泵房之上（或错位设置），充分保证消防水池内的水能够自灌进入车载消防泵。

方案二

e. 将消防水池埋地设置，消防水泵房设置于消防水池之上，消防水泵采用轴流深井消防泵，取水口采用取水井或取水井筒（立管式）的形式。

方案三

注：

1、考虑严寒、寒冷地区当采用取水栓口时存在一定问题，可采用如上图所示的取水口设计方式，消防水池埋地设置时，其最高液位不宜高于当地冰冻线，当高于冰冻线时，消防水池及取水口均应采用防冻措施。

2、消防水泵也可采用常规离心式消防泵，此时，消防水泵房可采用地下式或半地下式，当采用地下式时，应特别注意泵房的通风问题。

3、高海拔地区取水口设计

1）常规取水口做法及局部保温取水口做法：

下图摘自《高海拔严寒地区室外消防水池取水口（井）设置》一文，本文作者为张灿、张青山，该文发表在《给水排水》杂志2019年第12期，本图分享仅供学习，如有侵权，请联系删除。

注：

a. 图a适用于海拔相对较低、冻土深度较小的地区。消防水池最高液位应位于冰冻线以下。

b. 为克服图a做法的局限性，可采用图b的做法，将最高有效水位提高至冰冻线之上，充分利用消防车吸水能力，但需对消防水池保温，高出冰冻线的管道应做电伴热等保温措施，管道井采用保温井盖。

2）由前文可知，海拔高度的增加会导致水泵最大吸水高度的减小，尤其对于高海拔地区（例如：2000m以上），如按照常规地下室设置消防水池的方式，其取水口设置将遭遇较大限制或存在较大问题。

为尽可能保证取水口的可靠性，个人建议采取如下措施：

A. 当消防水池所在场地具备较大的坡度条件或存在急剧的标高变化时，可考虑将消防水池埋地或设置于地下室，取水口与消防水池连通，当室外消防用水可完全自灌进入消防车时，可采用取水栓口的形式。当不能完全自灌时，可设置取水井，应保证消防水池达到最高有效水位时取水井不溢流，最低有效液位应位于车载消防泵最大吸水高度以内。

方案四

B. 当采用设置地下消防水池的方式存在较大困难或不合理时，可考虑将消防水池设置于地面层及以上，对于室外消防用水，宜上置，充分保证车载消防泵自灌吸水，即采用上一话题建议的“方案一”和“方案二”。

3）对于位于严寒、寒冷地区的高海拔地带，需要特别注意当地的冻土深度，应充分考虑消防水池及取水井的防冻问题。

注：图片摘自《高海拔严寒地区室外消防水池取水口（井）设置》一文。

消防水池宜设置在有采暖的房间内，当于室外独立设置时，宜采取保温、采暖或深埋在冰冻线以下等措施，在工业项目中，有条件时也可采用蒸汽余热伴热防冻。（上述论文中还提到了一种电加热的方式，想了解的话，可以去查看该论文）。当采用“方案四”时可解决高海拔，但无法解决取水口的防冻问题时，且不考虑设置地上消防水池时，可采用如下方式处理：