注册消防师考试 
本文就高层建筑地下消防水箱及泵房的设计作了简要的说明和分析。
灭火器池
消防水箱是储存消防用水的构筑物，是市政给水管网的重要补充。当室外给水管网能够保证室外消防用水量时，消防水箱的有效容量应满足火灾持续时间内室内消防用水量的要求。当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水箱的有效容量应满足火灾持续时间内室内消防用水量与不足部分的室外消防用水量之和的要求。当室外给水管网供水充足，且能保证火灾时持续补水时，消防水箱的容量可减少火灾持续时间内补给的水量。
1.1消防水箱的设计在满足《高层民用建筑设计防火规范》的前提下，应注意以下问题：在水箱内设置导流墙，增加流道，减少死角；安装循环水泵，使池水充分循环。
1.1.1 常见方法有以下几种：
一是利用消防泵本身加旁通、减压阀，使水池内的死水进行循环；
二、安装专用循环泵，对池水进行循环，循环泵的流量以池水一天周转一次为准，如池水量为600m3，则设计循环泵流量一般为30m3/h，为消防水池容积的5%，也可根据实际情况确定。
三、在循环泵吸水管上加压加入浓度为2%～10%的漂白粉溶液，对池水进行消毒，并保持池水中有足够的余氯，以控制藻类的繁殖和生长。
循环泵可以间歇开启，也可以每天开启，根据各处的操作经验而定。另外，对于水喷系统，如果与消解塞或水喷系统共用一个水箱，容易因水质问题导致水喷系统堵塞。为了增加消防灭火的安全性，建议水喷系统与生活供水系统共用一个水箱。
1.1.2 这有以下两个优点：
一是提高了喷水系统的水质，同时不影响生活用水的质量。
二是有利于水池的结构设计。由于生活水池的容量太小（相对于消防水池而言），往往给结构设计带来困难。因此，水喷淋系统与生活给水系统共用水池，使生活水池与消防水池的储水量相对均衡，有利于水池的结构设计。
1.2消防泵吸水方式
为了保证水泵机组在火灾持续期间能正常运行，水泵的吸水方式必须安全可靠。因此《高层民用建筑设计防火规范》7.5.4明确规定，消防泵宜采用自吸式吸水；当消防水池容量超过500m3时，应将消防水池分成两个可独立使用的消防水池，每个消防水池的有效容积一般为总容积的1/2。目的是保证在清洗或抢修某一水池时，仍能供应消防水。
1.2.1消防泵吸水管的布置方式有多种，其主要吸水方式可归纳为以下三种：
（1）消防水泵设有通向水箱的吸水管。
缺点是不利于清理或维护，且每个系统只有一台泵处于备用工作状态，不太安全。
（2）应设置公共取水井。
消防泵从公共吸水槽抽水，其缺点是水箱与吸水槽连接的管道口径较大，吸水槽本身检修时会彻底切断供水，导致系统安全性较差。
（3）水箱之间安装连接管。
连接管上装有控制阀，设计为水池的一部分，并非设计为一般的吸水管，因此连接管的流量适当小一些（流量按最不利水量总和考虑，并考虑了水池检修时的工况）。
1.2.2 一组消防水泵宜设两根吸水管，其优点是：
（1）当某个水箱进行清洗或检修时，可使各系统内的备用加压泵处于备用工作状态，也可单独对连接管道本身进行检修，增加了整个消防系统的安全性。
（2）减少了水池内预埋管道的数量，有利于水池的防漏和抗震。但水池间设置连通管的缺点是连通管内容易堆积泥沙。解决办法是适当增加水池底板的坡度，使其向泥浆池方向倾斜，便于清理或维修时排出泥沙。在连通管的适当位置设置排气阀。
泵的选择
正确选择水泵不仅要考虑水泵特性曲线，还要考虑管路系统的特性曲线，以免所选水泵的体积过大。选择水泵时应注意以下几点：
（1）不能只考虑单台泵的效率高，还要考虑泵组的整体效果，尽量选用大功率的泵，减少工作泵的数量，大功率的泵效率高，有利于节约能源。
（2）为保证并联泵常年运行在高效区，并联工作泵台数不宜超过3台。若一台水泵既要单独运行，又要并联运行，则在选泵时，应尽量使并联的每台泵的工况点靠近高效区左边界。这样，单台泵运行时，工况点右移，仍能处于高效区，使整个工况范围内，运行效率较高。
（3）并联水泵的管道特性曲线与QH曲线交点的效率不得超出高效区，以保证水泵运行的平稳过渡。
消防水泵的选用必须符合国家标准关于消防泵性能的要求，并经国家消防设备质量监督检验中心检验合格。
泵房降噪减振
（1）选用低转速、低噪音的水泵，从源头上降低噪音。
（2）水泵出水管上的止回阀应采用缓闭式消声止回阀，以减少水泵止回阀可能产生的水击噪声。
（3）泵底座应根据计算安装橡胶隔振器或橡胶隔振垫，以减少泵振动向混凝土基础的传递。
（4）水泵的出水管、吸水管上应安装橡胶柔性接头，减少水泵运行噪声和振动通过钢管实体的传递。
（5）泵房内管道吊架应具有弹性、减振性能，在管道吊架与支架上的金属管夹及管道接触处应加装橡胶隔音、减振材料。
（6）合理布置管线。
立式水泵的进出水管布置形式有0°、90°、180°、270°四种。当进出水管为180°时，水泵底座下四个支撑点处的隔振元件基本受力相等，压缩量相同，对隔振最有利。合理的做法是，立式水泵必须强调管道一侧进水、一侧出水的180°布置。卧式水泵为水平进水、垂直出水管道布置。根据以上原则，尽量缩短吸水管长度，减轻管道重量，减少管道载荷对隔振的影响。因此，吸水管上的可曲挠橡胶接头应尽可能靠近水泵设置。
防止水泵超压的措施
（1）对于流量变化大、扬程变化小的系统，应选用流量-扬程曲线平缓的泵。其中值得推荐的是建筑消防专用泵（原名切线泵）。其流量-扬程曲线特别平缓，呈现恒压状态。
（2）对于需要分区供水的高层建筑，建议采用多出口消防泵，既经济，又能防止超压。
（3）使用泄压阀。泄压阀的最佳位置是泵出口的止回阀之后。一般泄压阀的口径可与泵出口管径相同或小一级。实践证明，泄压阀灵敏、准确、可靠，能有效防止因超压而造成的损坏。
泵房设备布置
（1）首先考虑两种不同的供水系统在满足流量、压力要求的条件下，是否可以共用一套水泵。例如，某高层建筑既有水喷淋水幕系统，又有消火栓、自动喷水灭火系统，则可以考虑几种共用方式：（一般来说，消火栓系统不应与其他消防系统共用一套消防泵，因为消火栓系统可能与其他系统同时开启灭火）。
（2）若两个系统的流量不符合要求，可采用防火分区方式，若压力不符合要求，可采用减压阀方式。
对于需要分区供水的超高层建筑，建议不要采用普通消防泵，而应采用多出口消防泵。由多级多出口水泵组成的高层消防给水系统，在技术上与并联水泵类似。因此，也具有设计计算容易、系统控制简单、维护工作量少等优点。与并联水泵相比，其设备少，占用空间小，造价较低。
同时由于几块隔墙可以共用一套水泵，方便我们在同一工程设计中增加隔墙数量，从而降低竖向隔墙的压力值，为解决消防给水系统超压问题提供了可行的措施。由于地下泵房给排水设计需要与建筑、结构、电气等专业协调，因此设计人员往往先进行泵房设计，但笔者认为最好先布置室内给水总管，特别是管井总管的布置，这样才能使水泵布置有序。
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