消防水池取水口设计-若干问题详解1

发布于：2023-12-27 11:36

[声明]：本文为个人分析及理解，仅供参考！

《消水规》中针对消防水池取水口的具体设计内容较少，15S909图集上有几个图示，但部分设计细节不够明确，尤其是取水口与消防水池的连通管管径问题，争议很多，各地审图执行不一，在取水口的实际设计过程中，存在诸多规范之外且图集难以一一明确的内容，需要做进一步分析与探讨。

一、规范、图集相关内容梳理

1、《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014

1）4.3.7 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，应符合下列规定：

a. 消防水池应设置取水口（井），且吸水高度不应大于6.0m；

b. 取水口（井）与建筑物（水泵房除外）的距离不宜小于15m；

c. 取水口（井）与甲、乙、丙类液体储罐等构筑物的距离不宜小于40m；

d. 取水口（井）与液化石油气储罐的距离不宜小于60m，当采取防止辐射热保护措施时，可为40m。

解读：

吸水高度因海拔而异，取水口设置应考虑当地海拔高度下所对应的最大吸水高度。取水口距离建筑物外墙的距离应尽量满足15m的要求，尤其对于火灾危险性较大的甲乙丙类厂房、仓库、以及超高层建筑，应创造条件满足此要求。当室外场地确无条件实现时，可适当放宽，对于普通民用建筑，其最小值不得小于5m，且宜设置在没有窗口、幕墙、外墙装饰材料等火灾时可能掉落的一侧。

2）4.4.7 设有消防车取水口的天然水源，应设置消防车到达取水口的消防车道和消防车回车场或回车道。

条文说明：

本条规定了消防车取水口处要求的停放消防车场地的一般规定，一般消防车的停放场地应根据消防车的类型确定，当无资料时可按下列技术参数设计，单台车停放面积不应小于15.0m×15.0m，使用大型消防车时，不应小于18.0m×18.0m。

解读：

a. 天然水源取水口和消防水池取水口，只是水源不同，消防车吸水对取水口距离消防车道的间距要求是完全一致的；

b. 拓展思考，当园区消防水池取水口距离消防车道难以满足0.5~2m的要求时，可同建筑协商于取水口旁设置专用回车场或回车道连接至园区消防车道；

c. 此条与《民用建筑设计统一标准》5.5.13一致，即：“当室外消防水池设有消防车取水口（井）时，应设置消防车达到取水口（井）的消防车道和消防车回车场地”。

3）6.1.2-3 当采用天然水源作为消防水源时，每个天然水源消防取水口宜按一个市政消火栓计算或根据消防车停放数量确定。

4）6.1.5 市政消火栓或消防车从消防水池吸水向建筑供应室外消防给水时，应符合下列规定：

a. 供消防车吸水的室外消防水池的每个取水口宜按一个室外消火栓计算，且其保护半径不应大于150m；

b. 距建筑外缘5m～150m的市政消火栓可计入建筑室外消火栓的数量，但当为消防水泵接合器供水时，距建筑外缘5m～40m的市政消火栓可计入建筑室外消火栓的数量。

c. 当市政给水管网为环状时，符合本条上述内容的室外消火栓出流量宜计入建筑室外消火栓设计流量；但当市政给水管网为枝状时，计入建筑的室外消火栓设计流量不宜超过一个市政消火栓的出流量。

解读：

a. 通常当市政给水管网为环状，且存在两条不同的市政给水管，市政给水压力、流量满足室外消防用水量时，可以采用低压制供水，室外消防管网直接接市政管网；

b. 当市政给水管网为枝状，对于需要成环的室外消防系统，室外消防用水需储存至消防水池内，此时，可考虑借用枝状市政管网的市政消火栓，最多可借用一个。（前提：满足可借用的条件。）

c. 借用的市政消火栓设计流量按10~15L/s考虑，该消防用水量可用于折减消防水池的室外消防储水量，当可借用的市政消火栓流量满足室外消防设计流量，且市政消火栓满足室外消火栓布置要求时，室外消防用水可不设消防水池。

d. 例如：室外消防用水量为25L/s，火灾延续时间2h，借用一个市政消火栓时，需储存至消防水池的室外消防用水量为：（25-10）*2*3.6=108m³，此时，如室外消防可采用1个市政消火栓和1个临时高压室外消火栓保护，室外消火栓泵设计流量可按15L/s考虑。当2个室外消火栓不能满足整个项目的保护要求时，室外消防用水量应全部储存至消防水池，且消防水泵流量应满足该项目室外消防设计流量。

e. 当市政给水为枝状，且无可借用的市政消火栓，此时，可从市政给水管引入一个室外消火栓到园区，该室外消火栓设置在满足可借用的位置，当压力和流量均满足要求时，可认为，此引入的室外栓和可借用的市政消火栓无区别，可按可借用的市政消火栓考虑。

2、《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）

7.1.7 供消防车取水的天然水源和消防水池应设置消防车道。消防车道的边缘距离取水点不宜大于2m。

条文说明：

由于消防车的吸水高度一般不大于6m，吸水管长度也有一定限制，而多数天然水源与市政道路的距离难以满足消防车快速就近取水的要求，消防水池的设置有时也受地形限制难以在建筑物附近就近设置或难以设置在可通行消防车的道路附近。因此，对于这些情况，均要设置可接近水源的专门消防车道，方便消防车应急取水供应火场。

3、15S909《消防给水及消火栓系统技术规范-图示》

条文4.3.7图示：

1）P23

提示：

a. 寒冷地区的取水栓口应采用地下式，室外连通管道应埋地。b. 连通管管径经水力计算确定。

解读：

图中未明确取水栓口形式，如采用普通室外消火栓作为取水口，取水时，室外消火栓自动泄水装置处压力低于0.1MPa会自动打开，吸水管路密封性破坏，造成消防泵的汽蚀等，存在问题。具体解决方案后文将进行详解。

2）P24

提示：

a. 因规范规定吸水高度不应大于6.0m，考虑消防车高度1m，故取水井连通管的标高为小于等于5m，且低于水池最低有效水位。

解读：

对连通管标高的要求，个人认为有误，取水口是消防水池的延伸，通过连通管过流，在某些情况下是存在低于5m的需要的，不应做此硬性规定，后文会做详解。

b. 取水口具体做法由各地工程具体确定。

解读：

由于项目所在地可能所属气候分区不同或海拔高度不同，其取水口设置应该根据当地的最大吸水高度和气候分区具体考虑。

c. 室外取水口的连通管应与两座（格）都连接。

解读：

取水口连通管要和两座或者两格消防水池都连通，并不代表每座（格）消防水池都要设独立的取水口，消防水池分座（格）的原因是水池清洗时候仍需要有必要的消防用水量，保证单座（格）水池清洗时，取水口仍能使用即可，部分地方审图要求每座（格）水池都应设独立取水口无规范和图集依据。

d. 连通管管径经水力计算确定。

解读：

连通管的管径需要经过计算确定，不应根据某些相对过时或不适用的地标图集来确定，很多地方审图盲目要求连通管管径按DN400设计，设计时存在诸多限制，给设计人员带来很大困扰，模糊了设计目的，造成了极大误解。其管径计算应有计算依据和计算过程，后文会做详解。

二、取水口、水罐消防车和室外消火栓

1、取水口

1）定义和分类

a. 消防取水口，顾名思义，是发生火灾时，给消防车取水用的井口或接口。

b. 根据连接水源的不同，分为天然水源取水口和消防水池取水口。当取水口通过连通管连接水源时，取水口实际就是天然水源或消防水池的延伸。

c. 天然水源取水口，需要着重考虑取水水质（悬浮物、PH值等），对于一些偏远地区，当无市政水源，但有天然水源时，可考虑设置天然水源取水口。

d. 取水口可以位于水源处（例如，采用水池顶部人孔兼做取水口时，应满足取水口尺寸要求，应考虑爬梯的影响）或水源外（通过连通管连接），但应保证水质要求以及连通管的过流要求。

2）特点

a. 重力自流

《消水规》第4.3.7条要求储存室外消防用水的消防水池应设取水口，在有室外消火栓的情况下，仍需设取水口，说明取水口和临时高压（或临时低压）室外消火栓有着本质的区别，具有不可替代性。

当室内消防用水和室外消防用水都储存在消防水池内，而取水口也采用加压提升方式补水时，如火灾时水泵不能启动或电源存在问题，消防车也无法取水，整个单体将无水可用。采用专用泵组提升补水的取水口，本质和室外消火栓系统无区别，偏离取水口的设置目的。取水口是在上述情况下的“救命稻草”，个人认为，取水口必须保证重力自流，不应依赖于任何加压设施，以保证取水口的可靠性。

b. 可靠性更高

取水口应采用重力自流补水，不受消防泵或电源的影响，故在满足相应过流量的要求下，其取水条件稳定，相对于临时高压（或临时低压）室外消火栓，其可靠性更高。可用取水口替代室外消火栓，当用取水口替代室外消火栓时，应满足室外消火栓的布置要求，包括和水泵接合器的位置关系要求，但无需满足室外消火栓运行的压力要求（平时0.14MPa、火灾时0.1MPa）。（取水口宜尽量采用取水井或取水井筒的形式，不宜采用室外栓口的形式，当需采用取水栓口时，其设置形式见后文详解）

2、水罐消防车

1）标准

水罐消防车的产品标准详见《GB 7956.1-2014 消防车_第1部分_通用高技术条件》及《GB7956.2-2014_消防车_第2部分_水罐消防车》。

消防车分类很多，本文仅讨论装配车用消防泵及大容量水罐、用于向灾害现场供水的水罐消防车。取水口及室外消火栓的设置与水罐消防车的使用密切相关，要了解取水口的设置要求，必须先了解消防车的取水方式。

2）配置

《GB7956.2-2014_消防车_第2部分_水罐消防车》

a. 吸水管路

4.4.2.2.1 当消防泵进水口设在侧面时，应在车辆两侧均设进水口。

4.4.2.2.4 消防泵的每个进水口和吸水管之间应安装抗腐蚀性滤网，对于额定流量不大于30L/s的消防泵，滤网上的孔不应通过大于或等于8mm的颗粒。

4.4.2.2.5 应配置吸水管，每车携带的吸水管长度不应小于8m。

解读：

a. 消防车吸水管长度8m是符合规范要求的，也是消防车必须配置，对于8m以上，可能存在有，但不具普遍性，因此按8m考虑其吸水管长度。消防车引水装置吸水管通常为钢丝织物增强橡胶管，当从取水井内取水时，吸水管口应设滤水器。

b. 由于进水口在消防车侧面（或尾部），而取水井通常有几米深，对于单消防车道边设置的取水口，一般顶多可提供1辆消防车停靠取水，当停靠的消防车大于1辆，消防场地相对局促，消防车操作不便，对于侧面吸水的消防车，考虑车身长度及取水井深度，吸水管长度难以支持2台消防车同时取水。

c. 故设计时，取水口可只按一台消防车取水考虑，一台消防车的取水流量与1个室外消火栓能提供的流量匹配，即10~15L/s，规范规定1个取水口宜按1个室外消火栓计算，即一个取水口的流量按10~15L/s，与消防车的取水流量匹配。

d. 对于其他情况，如取水口位于两条并行消防车道之间的狭窄绿地内，或位于圆形转盘车道中间，两侧可停放多辆消防车时，其取水口可考虑多辆消防车同时取水，取水口尺寸及流量可按多台消防车同时取水考虑，但仅按1台（10~15L/s）设计满足规范要求。

d. 消防车的吸水流量并不一定要和车载消防泵的流量匹配，车载消防泵的吸水对象可以是取水口、室外消火栓或消防车自带的大容量水罐，当消防泵需要提供大流量供水时，一般无法从单个取水口取水供给，因为消防车吸水管管径通常为DN100或DN150，流量很大时，吸水管水损大，容易汽蚀，过流量随之下降，无法提供大流量供水，如管径过大，则火灾时搬运困难。

b. 注水装置

4.4.3.2.2 从车辆外部向水罐注水的管路通径不应小于65mm。

解读：一般通过室外消火栓连接消防水带向水罐内注水，水带规格一般为DN65或DN80，与室外消火栓两侧的接口匹配。

c. 最大真空度

4.4.5 在大气压为101kPa下，消防车引水装置所能形成的最大真空度不应小于85kPa。引水系统的密封性在最大真空度条件下，1min内真空度的降低数值不应大于2.6kPa。

4.4.6.1 在大气压力101kPa、水温20℃下时，最大吸深不应小于7m，吸水流量不低于50%Q。

解读：

消防车引水装置能形成的真空度要求、最大吸深要求和规范规定的最大吸水高度6m不矛盾，《消水规》要求的最大吸水高度为设计底线，在一定程度上对水泵进行保护。

d. 器材配备