【摘 要】消防水箱是临时高压消防给水系统的重要组成部分，对消防水箱进行优化设计，能够提高消防给水系统，特别是高层建筑消防给水系统的可靠性和安全性，减少火灾带来的生命和财产损失。而在实际设计中仍有不少问题需要解决，本文主要针对高位消防水箱消防设计中存在的一些问题进行探讨
【关键词】消防水箱；临时高压；消防设计
随着我国经济的飞速发展，大量的高层、超高层建筑增加，这些建筑结构复杂、人员密集、火灾隐患多。一旦发生火灾，具有疏散困难、扑救难度大、火势蔓延迅速的特点。而传统的依赖消防队从外部救援的方式，从报火警到展开救援需要一定的时间，容易造成火势蔓延增大，消防车上配备的设备也往往不足以应对较高楼层的火灾。因此，发生火灾后一味依赖外部救援的方式不能满足高层建筑的消防要求，只有完善其内部消防设施，火灾发生后迅速展开自救灭火才能完成其消防任务，减少火灾损失。
在火灾发生初期，一般的火势都不大，此时是控制火势的最佳时机，如果在这个阶段将火势控制住，将会将损失控制在最小的范围内。在我国，综合技术、经济等多方面因素，多层、高层建筑消防给水系统设计中，大部分采用的是临时高压给水系统。这种系统比较经济合理，但火灾时需要启动加压水泵才能将系统中的水压升高到消防所需压力。所以，当采用临时高压给水系统的建筑发生火灾时，在消防队未赶到火场前，或者消防系统的水压未升至消防所需压力时，就要依靠水箱向室内消防系统供水以进行火灾初期的自救。《建筑设计防火规范》GB50016—2006（以下简称《建规》）第 8.4.4 条规定：“设置临时高压给水系统的建筑物应设置消防水箱”。《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95（2005年版）（以下简称《高规》）第 7.4.7 条规定：“采用高压给水系统时，可不设置高位消防水箱。当采用临时高压给水系统时，应设置高位消防水箱”。因此，消防水箱在消防给水系统中非常重要，是确保消防给水系统能够及时有效控制初期火灾的重要组成部分。我国现行规范规定按 10 分钟室内消防用水量设计消防水箱的容积。
在我国，消防法规出台较晚，旧规的要求也比较低，虽然现在的消防法规已经经过了多次的补充、修订和完善，但是与发达国家相比，消防标准仍存在不小的差距，规范条文不够严谨。我国对专业的消防设计人员的培养也较晚，很多消防设计人员是由建筑设计人员兼任或转业而来，专业水平较低。很多旧式建筑在改建、扩建时，受到建筑结构的限制，消防设计或消防设施也不能满足新规范的要求。以上这些情况都使得消防水箱的设计中存在很多问题，造成消防水箱在使用时达不到消防要求。
我国消防水箱设计中主要的问题有如下几点：
1、消防水箱的有效容积的设计计算。为防止水中杂质进入管网系统造成堵塞或设备附件的损坏，消防水箱出水管管口应高于池底50mm；为设置溢流管等附件，水箱中最高水位也会低于水箱顶部。所以，消防水箱的有效容积小于其总容积。规范规定的按 10 分钟室内消防用水量设计消防水箱的容积，是指有效容积，而非总容积。计算时，有效水深应为设计水位与出水管管口之间的高差。有的设计混淆了这两个容积，造成消防水箱的储水量达不到要求。
2、消防水箱出水管的接入位置。有些设计将消防水箱的出水管直接接入自动喷水灭火系统的顶层给水管道（报警阀后），这会造成水箱中的水将不通过报警阀而直接进人系统管网，使得喷头动作后，报警阀后的管道水压长时间保持很高，延缓了压力开关动作，水力警铃不能及时报警，水泵迟迟得不到启动。
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3、消防水箱的设置位置。《高规》第7.3.5条规定：“消防水箱……且应设置在高层建筑群内最高的一幢高层建筑的屋顶最高处”。第7.4.7条规定：“消防水箱指屋顶消防水箱……”。《建规》第8.4.4条规定：“重力自流的消防水箱应设置在建筑的最高部位”；以上规范条文均要求消防水箱应设置在建筑物的最高处。但水箱间高出屋面会影响建筑立面效果，所以有些设计把消防水箱设置在顶层，与顶层消火栓在同一层，造成顶层消火栓出水压力不够或无法出水的情况。
4、寒冷及严寒地区的消防水箱防冻。寒冷及严寒地区的消防水箱及与其配套的增压稳压装置、管道、阀门等均应有冬季防冻措施。最经济有效的做法是结合建筑采暖，给水箱间采暖。
5、消防水箱的材质。目前适合做水箱的材料有许多种，最常见的材料有钢板、不锈钢、钢筋混凝土、玻璃钢、搪瓷钢板等。
焊接钢板价格便宜，内表面需做防腐处理，适用于卫生要求不高的情况；镀锌钢板由于镀锌层的使用年限限制和生产过程的污染，应用前景逐渐趋淡。
不锈钢板坚固、耐腐蚀、重量轻、便于施工、易清洗，但价格较高。在工程中应用日趋广泛。
钢筋混凝土水箱，重量大，施工周期长，与配管周边接处易漏水，而且清洗时表面材料易脱落。现在已经很少使用。
玻璃钢水箱不受建筑空间限制，管应性强，重量轻，无锈蚀，不渗漏，外形美观，使用寿命长，保温性能好，安全可靠，安装方便，清洗维修简单。但模压玻璃钢长期的慢浸毒理性能无法得到根本抑制，若长期饮用对人体的健康会造成影响，在目前一般作为污水及消防专用水箱，而不宜作为生活水箱。
搪瓷钢板水箱水质不受污染，能防止钢板锈蚀，安装方便迅速，不受土建进度限制，且结构合理，坚固美观，不变形不漏水，适用性广。
结语
对消防水箱进行设计时，应结合消火栓系统、自动喷水灭火系统的要求来优化设计，着重注意消防水箱的有效容积的设计计算，出水管的接入位置，消防水箱的设置位置，在寒冷及严寒地区的防冻问题和水箱材质的选择。同时，也要与其他专业做好配合，考虑消防水箱对建筑物的结构、防震和立面效果等的影响。
参考文献：
[1]GB50016-2006. 建筑设计防火规范 [S] 北京：中国计划出版社，2006；
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[5]吉立雨，王庆. 建筑消防水箱设计介绍[J]. 科技信息. 2013（19）；
[6]牛乐生. 消防水箱设计中存在问题浅析[J]. 中国勘察设计.2014.07。
论文作者:林婷,舒元佳,许明明,高懿凤,胡昔云
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/11/2
标签：水箱论文; 系统论文; 火灾论文; 出水管论文; 容积论文; 火势论文; 钢板论文; 《低碳地产》2016年12期论文;