建筑内部地下消防水池设计思考|2018防火设计规范pdf

时间：2019-04-10 03:24:40　来源：雅意学习网本文已影响人

　　　　摘要:本文通过对地下消防水池的结构本体设计和给排水专业设计分析，全面而细致的阐述了消防水池在设计过程中应注意的关键性细节问题，深入分析了各种问题产生的根源并提出了诸多行之有效的解决方案，对于避免设计过程中遇见的常见错误具备一定的借鉴作用。
　　关键词:独立结构形式 , 水质防护,溶氧腐蚀 , 自灌吸水 , 连续流量方程
　　 Abstract: this article through to the underground fire pool of body structure design and water supply and drainage professional design analysis, comprehensive and detailed exposition to the pool in the design process and the key problems should be paid attention to details, and analyzed all kinds of the causes of the problems and puts forward some effective solutions, to avoid the design process of the common errors found have a certain reference.
　　Keywords: independent structure form, the water quality protection, dissolved oxygen corrosion, since the irrigation water absorption, continuous flow equation
　　
　　
　　
　　中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：
　　建筑物内地下消防水池是建筑消防系统设计的重要组成部分，依据现行建筑设计防火规范的要求，应设置消防水池的建筑非常普遍。尤其是中国北方广大寒冷地区和严寒地区，将消防水池设置在建筑物地下室内的做法很常见，经济实用、管理方便。但设计好一座消防水池，仍然有许多关键的细节和重要的技巧值得设计师去探索和思考。
　　1、结构设计分析
　　依据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003 (2009年版)之规定：
　　3.2.9埋地式生活饮用水贮水池周围10m以内，不得有化粪池、污水处理构筑物、渗水井、垃圾堆放点等污染源；周围2m以内不得有污水管和污染物。当达不到此要求时，应采取防污染的措施。
　　3.2.10 建筑物内的生活饮用水水池（箱）体，应采用独立结构形式，不得利用建筑物的本体结构作为水池（箱）的壁板、底板及顶盖。生活饮用水水池（箱）与其他用水水池（箱）并列设置时，应有各自独立的分隔墙。
　　比较《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003中的对应条文，新规范局部修订删除了“ 隔墙与隔墙之间应有排水措施 ”的要求。参照2003版规范中的条文解释，3.2.9条对储水池污染源做出了严格的限制，并对不符合本条要求的设计方式提出了切实有效的水质防护技术措施；3.2.10条之条文解释对生活饮用水储水池采用独立结构形式的原因进行了详细的分析。
　　综上所述，参照生活饮用水池设计的技术要求，建筑物内地下消防水池结构设计形式的选择有以下几点有必要进行仔细思考和深入分析：
　　（1）虽然规范未对室内地下消防水池如3.2.10条之规定那样做出明确规定，但独立结构形式仍然应是其设计结构形式的首选。在实际设计中由于规范没有明确规定，为了节约成本、方便施工，很多设计师习惯性地将池体结构和本体结构共用，利用建筑物地下室的本体结构作为消防水池的壁板、底板及顶盖，并由建筑和结构专业对相应的本体结构采取防水措施。但由于工程建设本身涉及到设计、施工以及材料质量等诸多环节，建筑本体结构的外面存在地下水时，出现渗漏的可能性是存在的。室外地下水渗入消防水池后不仅会引起水质污染，极端条件下更有可能引起水藻滋生，影响消防水泵的吸水安全。
　　（2）除消防泵巡检试水外，消防水池内水基本上是处于静止状态，首次入池的自来水中余氯很快挥发而无法防止水中细菌和藻类的滋生。一旦建筑本体结构出现渗漏，尤其是由里向外渗漏时，虽然没有余氯对结构钢筋造成腐蚀，但随着时间的积累，水中的溶解氧会不断增加，从而造成对结构钢筋的溶氧腐蚀。所以，无论是从有效防止水污染的角度考虑，还是从保证结构安全的角度考虑，消防水池采用独立的结构形式都是合理的。
　　（3）由于透气设施的存在，池水被空气污染的可能性同时存在。对于消防水池透气设施所在的室内空间，应严格按照规范要求设置通风设施。另外，条件允许的情况下应对水池内壁进行较高标准的防水污染措施处理，如贴防水瓷砖、刷环氧树脂、贴玻璃钢内胆等。
　　2、给排水设计分析
　　（1）水池与泵房的相对关系分析
　　消防水池与消防泵房的相互关系可以通过两个方面来考虑，根据不同的设计依据会产生不同的设计结果。在不同的设计方式面前，往往令设计者举棋不定，如何合理分析、权衡利弊，在工程设计过程中必须引起足够的重视。
　　《全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水》（2009年版）7.4.3.1.12条之规定，消防水池最低有效水位是消防水泵吸水喇叭口或出水管喇叭口以上0.6m水位，当消防水泵吸水管或消防水箱出水管上设置防止旋流器时，最低有效水位为防止旋流器顶部以上0.15m。
　　《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）3.8.6条之规定，水泵宜自灌吸水，卧式离心泵的泵顶放气孔，立式多级离心泵吸水端第一级（段）泵体可置于最低设计水位标高以下，每台水泵宜设置单独从水池吸水的吸水管。
　　根据以上两条规定，可以得出两种不同的设计方式。一种设计方式正是如《全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水》之图7.4.3-2所示，根据吸水喇叭口的位置和支架的高度确定水池的设计水位；另一种设计方式是根据《建筑给水排水设计规范》的规定，将水池的最低水位置于水泵的放气孔或吸水端第一级泵体之上。
　　比较上述两种结果不难发现，根据离心水泵的工作原理，当泵房和消防水池地面标高相同时，考虑水泵基础、泵顶放气孔或第一级泵体的实际高度，根据吸水喇叭口确定的高度会明显低于卧式离心泵泵顶放气孔或立式离心泵吸水端第一级泵体的高度，随着泵流量的增大，相差的高度会更多，根本无法覆盖卧式离心泵泵顶放气孔和立式离心泵吸水端第一级泵体。如《全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水》之图7.4.3-2所示，a、b、c、d四种方式的最低水位均置于水泵吸水管水平段中心标高之下。由于水泵的吸水管段应采用管顶平接，可以肯定无法满足《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003（2009年版）3.8.6条之规定。
　　对于消防水池而言，《建筑给水排水设计规范》将水池的最低水位置于卧式离心泵泵顶放气孔和立式离心泵吸水端第一级泵体之上的必要性是有的。本条规定的目的是为了防止一用一备消防水泵在低水位时切换而导致备用泵无法吸水，以保障消防灭火安全。正常情况下消防水池的水位是高于消防水泵的泵体或放气孔的，保证水泵自灌吸水是没有问题的。但是当水位低于水泵吸水管水平段时，由于吸水口为喇叭口而非底阀，吸水管及泵腔内的充水状态被改变，由正压转为负压。负压状态的吸水管中的水一方面有被泄出的可能，另一方面溶于水中的微量空气会释放出来。当消防水池面积较大时，备用泵负压吸水和运行的时间会增长，从水中释放的微量空气汇集到一定程度的状态下可能引起水泵的气穴和汽蚀，从而造成安全隐患。

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