关于消防水池各水位设置的探讨

【摘要】依据规范中关于消防水池相关条文的设计原则，结合工程实际中的各设计水位的设置原理分析，总结了消防水池各水位的设置要点。

【关键词】消防水池；最低有效水位；最低报警水位；最高有效水位；最高报警水位；溢流水位

1、引言

2014年10月1日实施的《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014，以下简称“水消规”）是我国第一本关于消防给水和消火栓系统的专用规范，涵盖了设计、施工、调试和验收以及维护管理的内容。

消防水池是消防给水系统最主要的来源。“水消规”在第4.3.9条规定：“1.消防水池的出水管应保证消防水池的有效容积能被全部利用；2.消防水池应设置就地水位显示装置，并应在消防控制中心或值班室等地点设置显示消防水池水位的装置，同时应有最高和最低报警水位”。根据“水消规”第4.3.9条的条文解释：“消防水池设置各种水位的目的是保证消防水池不因放空或各种因素而造成有效灭火水源不足的技术措施”。消防水池的有效容积是消防水池（箱）最低有效水位与最高有效水位之间的容积。

为了实现上述目标，通过确定以下几个设计水位来实现消防水池有效容积满足设计的要求之目的：①最低有效水位、②最低报警水位、③最高有效水位、④最高报警水位、⑤溢流水位。接下来，笔者将对各个水位的作用及设计要点详述如下。

2、消防水池各水位的设置

2.1最低有效水位

“水消规”第5.1.12条第1款规定：“消防水泵应采取自灌式吸水”（强条）。“水消规”第5.1.12条条文解释：“火灾的发生是不定时的，为保证消防水泵随时启动并可靠供水，消防水泵应经常充满水，以保证及时启动供水，所以消防水泵应自灌吸水”。 “水消规”第5.1.9条第5款指出：“当消防水池最低水位低于离心泵出水管中心线或水源水位不能保证离心泵吸水时，可采用轴流深井泵……”。由此推断自灌式吸水是指消防水池最低水位应高于离心泵出水管的中心线。

“水消规”第5.1.13条第4款规定：“消防水泵吸水口的淹没深度应满足消防水泵在最低水位运行安全的要求，吸水管喇叭口在消防水池最低有效水位下的淹没深度应根据吸水管喇叭口的水流速度和水利条件确定，但不应小于600mm。当采用旋流防止器时，淹没深度不应小于200mm。”

消防水泵能否自灌式吸水，主要取决于水泵吸水管和泵壳内是否处于充水状态。消防水泵在第一次安装调试后，泵壳内就已经充满水，在大气压力的作用下，只要水池水位与消防水泵放气孔之间的高差不超过当地大气压力，消防水泵的吸水管和泵壳内就能保持充满水的状态。另“水消规”第14.0.3条第4款规定：“每月应对消防水池…等消防水源设施的水位等进行一次检测”和“水消规”第14.0.4条第1款规定：“每月应手动启动消防水泵运转一次”，更能保证消防水泵的吸水管和泵壳内就能保持充满水的状态。

综合以上各因素，消防水池最低设计水位的确定要即能保证消防系统的安全运行又要合理控制造价。笔者认为消防水池的最低有效水位只要满足以下两点就能够符合要求：第一、高于消防水泵的吸水管的中心线；第二、高于消防水泵吸水管喇叭口之上不小于600mm（如采用防止旋流器时，不应低于防止旋流器之上200mm）。

2.2最低报警水位

设置报警水位的目的是当消防水池水位低于消防水池最高水位时（如消防水池的管道或附件发生泄漏导致消防水池的水位降低），消防水池达到最低报警水位而报警，从而提醒管理人员及时查看，从而保证消防水池有效容积满足要求。笔者认为，消防水池的最低报警水位低于最高有效水位50mm较宜。

2.3最高有效水位

最高有效水位和最低有效水位之间的储存水量即为消防水池的有效储水容积。消防水池的最高有效水位是确保消防水池有效容积的水位。消防水池最高有效水位的确定意见基本统一，分歧不大。

2.4最高报警水位

当进水阀失控或者其他原因造成消防水池水位持续上升，达到最高报警水位报警，提醒管理人员及时关闭进水阀，从而避免造成水泵房被淹没或水资源浪费等损失。最高水位一版高于最高有效水位50mm左右。有人认为最高报警水位和溢流水位可以合并设置，笔者不建议这两个水位合并，因为如果进水阀出现故障无法关闭达到最高报警水位报警时，值班人员还未赶到已经报警，这样就造成水资源的浪费。

2.5溢流水位

设置溢流水位的作用之一是当进水阀受到破坏，消防水池水位达到最高报警水位，进水阀无法关闭，为防止水位继续升高，超过水池池壁设计压力破坏消防水池的结构安全。设置溢流水位的另一作用是当生活用水采用生活给水管网补水时，溢流水位还可以保证进水管的最低点高出溢流边缘一定间隙，从而保证进水管管口不被淹没，从而防止生活给水水质受到污染。

《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003，2009年版，以下简称“建水规”）在第3.2.12条规定：“水池的进水管宜在水池的溢流水位以上接入”。 “建水规”在第3.2.4C条规定：“生活饮用水向消防、中水和雨水回用水等其他用水的贮水池（箱）补水时，其进水管管口最低点高出溢流边缘的空气间隙不应小于150mm”。当前几乎所有的工程案例中消防水池补水基本都是采用的自来水，因此溢流水位应确定在进水管管口以下150mm为宜。

结语：

消防水池设置时，其有效容积的大小可以根据规范的消火栓设计流量及火灾延续时间确定，基本无争议。而消防水池有效容积确定后，其有效水深的确定就直接关系着消防水池的有效容积。所以合理确定以上几个水位是确定消防水池有效容积的关键。

消防水池设置各种水位的目的是保证消防水池不因放空或者其他各种因素漏水而造成有效灭火水源不足的技术措施。我们在具体设计和审图工作中应充分理解并合理确定个水位的标高，从而保证消防供水安全。

参考文献：

[1]GB50974-2014.消防给水及消火栓系统技术规范.

[2]GB50016-2014.建筑设计防火规范.

[3]GB50015-2003（2009年版）.建筑给水排水设计规范.