摘要：随着我国经济的快速发展，我国市场经济得到快速发展，与此同时其科学水平取得显著的提升，各类型的大型建筑、地下建筑、高层建筑及超高层建筑频频出现。但火灾隐患也随着其增多而增多，导致火灾救援难度逐渐加大。火灾救援难度逐渐加大，导致城市开展消防设计的过程中，需要提出更高的标准。因此要将火灾防患于未然，做到有效的未雨绸缪。在实际工作中，需要实现消防工程设计的科学化，在进行消防设计的过程中，消防水源的设计是十分重要的构成部分。
关键词：消防水泵房；消防水池；设计要点
一、消防水池设计
消防水池的有效容积应是火灾延续时间内，同时使用的各种灭火系统消防用水量之和。当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延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，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求。当消防水池有两路补水管时，其有效容积可以减去火灾延续时间内补充的水量。补充水量应按出水量较小的补水管计算。消防水池总容量超过500m3时，应分成两个能独立使用的消防水池。
某工程消防水池容积计算实例：某一类高层综合楼，建筑高度78m，建筑总面积13279m2。设有室内消火栓系统、室外消火栓系统和自动喷水灭火系统。消火栓系统用水量为室内40L/s，室外30L/s；火灾延续时间为3小时。自动喷水灭火系统设计用水量30L/s；火灾延续时间为1小时。本建筑室外给水管网能保证室外消防用水量，本建筑消防水池有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。即室内消火栓用水量432m3与自动喷洒灭火系统用水量108m3之和，不应小于540m3。
二、消防水泵的选择
《水消规》中第5.1.6条中，明确指出消防水泵的流量扬程性能曲线应为“无驼峰”、“无拐点”的光滑曲线，零流量时的压力不应大于设计工作压力的140%，且宜大于设计工作压力的120%；当出流量为设计流量的150%时，其出口压力不应低于设计工作压力的65%。这说明，消防水泵的流量扬程性能曲线应该是有一定弧度的曲线，并非随流量变化而扬程恒定的曲线。为什么消防水泵的流量扬程性能曲线需要一定弧度呢？这与消防水泵的启动方式有关，《水消规》中第10.0.4条要求，消防水泵应自动启泵，可由出水干管上的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关或报警阀压力开关等信号直接启动水泵。
在《水消规》正式颁发及实施之前，规范对水泵的流量扬程特性曲线要求只是“无驼峰”，大部分的消防水泵都采用恒压切线泵，消防恒压泵具有流量扬程特性曲线平坦、结构简单维修方便等优点，它有效地解决了给水过程中流量变化时的压力波动和小流量时严重超压的难题，在以往的消防给水中得到大量应用。其中，“流量扬程特性曲线平坦”正是针对规范规定所要求水泵性能曲线应“无驼峰”的要求，性能曲线的驼峰将使水泵的运行产生振动、噪声、压力脉动等现象，对水泵的危害很大。因此，该款水泵在全流量范围内，扬程变化不大，水泵从零流量到所需最大流量范围内变化时，其扬程变化在5%范围内，彻底消除了曲线驼峰对消防水泵的损害。
三、浅谈消防水池及消防水泵房改造设计
1.总吸水管的改造设计
根据对各种火灾事件的了解，笔者认为，消防水泵房与消防水池内的水量至少应供应2h，才能充分控制火灾事件。若火势较小，2h能够将有效将火势扑灭，若火势较大，水量存储也能够保障消防员利用先进设备扑灭火势。因此，在总吸水管设计中，应根据我国现行《建筑设计防火规范》对消防设施的规范要求，保障吸水管充分满足喷淋泵与消火栓泵同时开启并运行2h及以上的条件。最终得出，总吸水管选择DN450型号管道为佳。
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在总吸水管路设置中，若消防水池Ⅱ与原消防水池临近，而消防水池Ⅰ与消防水池Ⅱ联通，因此可直接将吸水口设置在原消防水池与消防水池两者Ⅱ之间。一方面，如此建立能够最大限度节省吸水管线，降低吸水管水头破损现象，避免吸水管线过长，吸水管中进入空气，影响水泵正常运作；另一方面，国家相关规定表示，任何时间都要保障消防设备能正常应用。因此，三个消防水池，至少要有一个备用，避免突发火灾而消防水池却在检修、清洗等，无法快速供水，致使灾情扩大。
2.连通管道的改造设计
连通管道存在的作用主要是：当某一消防水池因各种原因而关闭时，有效保障其余两个消防水池联通，保障消防水池对消防栓泵与喷淋泵的供水需求。在突发灾情面前，联通管道的质量直接关系着消防装置供水情况。因此，在联通管道材质选择时，设计人员经过详细计算，最终得出，管道应采用DN300型号，且在正常情况下，连通管道内流速应达到0.7m/s。
在工程建设中，保障消防工程质量的同时，可适当降低工程成本。并可适当减少阀门井数量，将阀门布置在新建消防水池连通管道处，将阀门设置在同一阀门井中。在阀门井设计时，应严格注意，避免连通管道连接的阀门井与原消防水池连接阀门井相互影响。这样就有效降低了工程造价，便利了施工，减小了连通管道的运用，阀门井增加，有效保障了消防用水的充足供给。
3.阀门井的改造设计
阀门井主要用于调节管线中流量与水压，在本次消防水池与消防水泵改造设计中，考虑到供水量需求、内外因素影响、成本、地区面积等多种问题。经过测算，最终决定将新增消防水池的补水管、连通管进行合建，以此降低工程成本，提高补水效果，提高阀门井的效用。另外，二期厂房的建设，消防水池面积大增，一旦发生事故需要大规模排水，极易为排水管道带来较大负担。因此，应将原先直接排向排水管道的排水工程进行改建，在中间设计一个溢流集水坑，废水直接排向溢水坑中?U水达到一定程度，废水再排向排水管道。采用该种设计方式具有以下优势：工程集中、便利管理维护、结构较为简单、成本耗费低。并且，该种设计方式也是企业的需求。因为，若溢流管直接与排水管相接，当预见暴雨天气，排水管道内水量陡增，极易通过管道倒灌至消防水池，甚至溢流至原消防水泵房，污染水源，影响设备正常运行，造成较大损失。
4.新消防水泵与原消防水泵的设计
依照工程案例具体情况，设计人员在连接新旧消防水泵时，采用2门洞将其有效连接，两门洞分别宽为150cm、70cm，前者为满足设备搬运的需求，后者为满足人工检修的需求。
在设计中，新消防水泵房没有设置室内外进出口，在输送设备或检修时，需要通过原消防水泵进入。因此，设置两道门，保持消防水泵房的良好通风，提高设备寿命，保障工作人员人身安全。
因原消防水泵发生变动，若原喷淋泵与消火栓泵位置不变动，将直接影响连通管道、总吸水管的安装，因此，设计人员直接取消最上方的喷淋泵位置，将喷淋泵、消火栓泵统一下移，位于最下方的消火栓泵移至新消防水泵房内，增大了原消防水泵的空间。
结语
随着设计的进步、工业的发展和人们生活水平的提高，对消防安全的要求越来越高。有效的监测建筑火灾、控制火灾、快速扑灭火灾是消防工程的主要任务。消防水泵房及消防水池是一个消防工程的基础部分，它的设计合理与否直接关系到整个消防系统能否正常运行。为保障人身和财产安全，防止或减少火灾危害，在消防设计中，除了严格遵守国家现行规范外，应注重联系实际工程中或实际使用中遇到的问题，本着安全可靠、准确有效、经济合理、符合技术条件特点要求的原则，任何一处的细节都应做到谨慎处理。
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论文作者:姜学辉
论文发表刊物:《防护工程》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/30
标签：水池论文; 水泵论文; 火灾论文; 用水量论文; 流量论文; 扬程论文; 吸水论文; 《防护工程》2019年第4期论文;