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摘要：生活用水、消防用水合用一个贮水池，是当下住宅建筑施工中较为普遍的现象。在此过程中，怎样确保消防工程的用水量不被生活用水所吸取，是该项目的重点。本文从设计角度着手，讨论合用贮水池时保证消防用水量的几个措施，以完善这方面的设计与施工缺陷。
关键词：生活、消防用水贮水池保证消防用水量
中图分类号：D631.6 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
贮水池是住宅建筑中用来储蓄和调节居民用水量的构筑物。随着我国住宅建筑的发展，现阶段的住宅给排水设计中，经常出现将生活用水和消防用水合用一个贮水池的现象，这种设计方案既保障了小区的生活用水，同时又可作为消防水池储水，有效的解决了小区内用地紧张的问题，实现节约用地的效果。关于合用贮水池的设计重点，首先，贮水池作为生活水源，要确保水池内水质的流动性和新鲜性。其次，根据我国《建筑设计防火规范》规定：“消防用水与生产、生活用水合并的水池，应有确保消防用水不做它用的技术设施。”本文下面就讨论几种在消防、生活合用贮水池时，保证消防用水量的具体措施。
保证消防用水的措施比较
1.虹吸孔法
虹吸孔法是一种采用较为广泛的方法，它只需要在水泵的吸水管管壁上开一个10～25毫米的虹吸孔（如下图），便可以控制消防水位不被它用。当贮水池内的水位下降到虹吸孔位置时，虹吸孔和大气连通，空气开始由此进入水泵吸水管内，水泵挟气运行，一直到贮水池内的水位下降到消防水位时，虹吸破坏孔因为大量空气进入，水泵吸水管真空被完全破坏，水泵不能正常工作吸水，这样便保证了贮水池内的水位不再下降。而此虹吸孔完全破坏的位置也应当正好是消防设计最小储水量的位置。
图2.1 虹吸孔法
虹吸孔法能够保障消防用水量，而且方法简单易行，不会产生死水现象。但它存在两个缺点：（1）空气并不是瞬间性大量进入吸水管，而是有一段时间，从空气进入到水泵停止吸水这段时间，在泵管内是吸水管挟气工作，此过程容易产生气穴，水泵的叶轮长时间受气穴作用，会产生气蚀，从而影响到水泵的使用寿命。（2）虹吸破坏孔大量进入空气时，虽然吸水泵管停止吸水，能够保证水位不再下降。但此时生活泵停止吸水并非停止工作，水泵吸不到水的情况下会空转，此过程会导致水泵轴承及连接件易发热而损坏，影响水泵的使用。
因此，在实际的操作过程中，为了避免上述问题对于水泵的副作用，可以将虹吸管的位置提高，使其高于设计消防水位10~20厘米，管壁孔的开口位置仍然在消防水位线上（如下图）。当贮水池内水位下降到消防控制水位时，空气由管壁进入吸水泵管，能够立刻破坏虹吸管的虹吸现象，水泵停止吸水。由于该过程较短，不容易产生气穴现象，同时虹吸管的高度和消防控制水位高差不大，也不会因为虹吸管的提高而影响到生活水泵在低水位时的启动。因此这个方法能够有效保障消防水位，也不容易对水泵产生危害。
图2.2 改进后的虹吸孔法
2.隔墙和溢流墙法
在水池内设置隔墙和溢流墙，溢流墙就是为了保障消防最小用水量，需根据小区面积进行消防用水量计算出溢流墙内容积。隔墙的上部封闭，和贮水池顶端一平，下端则是敞口或者底部带孔，方便水从下部流通。这样，贮水池内的水源可以通过隔墙底部进入到溢流墙内，为消防用水提供水源。而当生活水泵工作时，溢流墙内的水则需要通过隔墙底部进行流通，便能够保证贮水池底部不会出现死水的现象，同时有溢流墙的存在也能保证消防用水量。另外，由于隔墙法中生活水泵吸水管不需要开孔，吸水井的平面尺寸比贮水池平面尺寸小得多，空气能很快进入吸水管，破坏吸水管真空，水泵停止吸水，挟气运行时间短,大大减轻气蚀现象；而且也不致生活泵空转，导致水泵轴承及连接件发热损坏。如下图：
图2.3 隔墙和溢流墙法
隔墙法施工起来可能较为复杂，但它既能保证水量，又能保证水质，具有较强的可行性。
3.分层法
将贮水池分作消防、生活水两层，下部为消防用水，上部为生活用水，根据计算得出各自容积。水池从上边进水，下部出水，可保证水质新鲜。可利用水位传示装置和自动控制柜系统，水位下降至消防水位时，控制柜启动，生活水泵关闭，以保证消防用水量。另外，实际操作中可以将设计消防水位提高20cm左右，为控制系统和水泵提供一个缓冲时间，避免水泵突然吸空而影响其寿命。如图：
2.4 分层法
4.分格法
分格法（如下图），将水池分为若干个偶数格子，水池一端进水，另一端出水，可保障水质新鲜。在水池的出水方向两格中分别设置生活和消防吸水泵，并且通过吸水室的墙体高度来保障消防用水量。吸水室墙体以上部分为生活用水量，墙体以下部分的容积为设计消防用水量。每种功能的水泵设置均为一备一用，尤其是消防水泵必须有备用泵，并定期检查其备用泵的状态。消火栓和喷淋泵应分开设置吸水泵。另外，在水池的每一格底部设置连通管，连通管上安装阀门，平时的时候处于开启状态，水池的几个格子形成一个整体。如单独一个格子需要清洗或者检修时，可关闭阀门将其单独隔开，其它格子中的水还可以正常使用。
2.5 分格法
分格法施工以及操作都相对前几种较为复杂，水池分的格子越多，管理及维修越复杂，但其功能设施齐全，可有效保障消防用水量。
5.继电器法
此方法是用到电子科技方法，在设计消防水位线上安置一个水位继电器，贮水池内水位下降到消防水位时，继电器和水泵连接，作用到水泵上，使水泵电机停止运转。继电器法是新科技下的产品，类似于控制柜系统中的电动浮球阀原理。它需要一套灵敏的电控设施，并需要定期进行检查，一旦继电器失灵或者故障，则不能保证消防水位。
三、结语
消防用水和生活用水合用一个贮水池的现象已经非常普遍，而怎样保障其消防用水量的问题也成了当下需要重点解决的问题。在当下的建筑设计中，类似的问题需要和新的科学技术紧密结合，采用最简单、最高效、最科学的方法来满足消防用水量，来解决水池内水质新鲜的问题，这也是建筑行业未来发展的方向。
参考文献：
[1].刘金香，杨梓根，陳春宁，生活与消防共用贮水池的出水设计[J].南华大学学报(理工版），2009年7月。
[2].陈登中，消防生活合并水池确保消防用水的措施[J].时代建筑理论，2011年7月。
关键词：生活、消防用水贮水池保证消防用水量
中图分类号：D631.6 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
贮水池是住宅建筑中用来储蓄和调节居民用水量的构筑物。随着我国住宅建筑的发展，现阶段的住宅给排水设计中，经常出现将生活用水和消防用水合用一个贮水池的现象，这种设计方案既保障了小区的生活用水，同时又可作为消防水池储水，有效的解决了小区内用地紧张的问题，实现节约用地的效果。关于合用贮水池的设计重点，首先，贮水池作为生活水源，要确保水池内水质的流动性和新鲜性。其次，根据我国《建筑设计防火规范》规定：“消防用水与生产、生活用水合并的水池，应有确保消防用水不做它用的技术设施。”本文下面就讨论几种在消防、生活合用贮水池时，保证消防用水量的具体措施。
保证消防用水的措施比较
1.虹吸孔法
虹吸孔法是一种采用较为广泛的方法，它只需要在水泵的吸水管管壁上开一个10～25毫米的虹吸孔（如下图），便可以控制消防水位不被它用。当贮水池内的水位下降到虹吸孔位置时，虹吸孔和大气连通，空气开始由此进入水泵吸水管内，水泵挟气运行，一直到贮水池内的水位下降到消防水位时，虹吸破坏孔因为大量空气进入，水泵吸水管真空被完全破坏，水泵不能正常工作吸水，这样便保证了贮水池内的水位不再下降。而此虹吸孔完全破坏的位置也应当正好是消防设计最小储水量的位置。
图2.1 虹吸孔法
虹吸孔法能够保障消防用水量，而且方法简单易行，不会产生死水现象。但它存在两个缺点：（1）空气并不是瞬间性大量进入吸水管，而是有一段时间，从空气进入到水泵停止吸水这段时间，在泵管内是吸水管挟气工作，此过程容易产生气穴，水泵的叶轮长时间受气穴作用，会产生气蚀，从而影响到水泵的使用寿命。（2）虹吸破坏孔大量进入空气时，虽然吸水泵管停止吸水，能够保证水位不再下降。但此时生活泵停止吸水并非停止工作，水泵吸不到水的情况下会空转，此过程会导致水泵轴承及连接件易发热而损坏，影响水泵的使用。
因此，在实际的操作过程中，为了避免上述问题对于水泵的副作用，可以将虹吸管的位置提高，使其高于设计消防水位10~20厘米，管壁孔的开口位置仍然在消防水位线上（如下图）。当贮水池内水位下降到消防控制水位时，空气由管壁进入吸水泵管，能够立刻破坏虹吸管的虹吸现象，水泵停止吸水。由于该过程较短，不容易产生气穴现象，同时虹吸管的高度和消防控制水位高差不大，也不会因为虹吸管的提高而影响到生活水泵在低水位时的启动。因此这个方法能够有效保障消防水位，也不容易对水泵产生危害。
图2.2 改进后的虹吸孔法
2.隔墙和溢流墙法
在水池内设置隔墙和溢流墙，溢流墙就是为了保障消防最小用水量，需根据小区面积进行消防用水量计算出溢流墙内容积。隔墙的上部封闭，和贮水池顶端一平，下端则是敞口或者底部带孔，方便水从下部流通。这样，贮水池内的水源可以通过隔墙底部进入到溢流墙内，为消防用水提供水源。而当生活水泵工作时，溢流墙内的水则需要通过隔墙底部进行流通，便能够保证贮水池底部不会出现死水的现象，同时有溢流墙的存在也能保证消防用水量。另外，由于隔墙法中生活水泵吸水管不需要开孔，吸水井的平面尺寸比贮水池平面尺寸小得多，空气能很快进入吸水管，破坏吸水管真空，水泵停止吸水，挟气运行时间短,大大减轻气蚀现象；而且也不致生活泵空转，导致水泵轴承及连接件发热损坏。如下图：
图2.3 隔墙和溢流墙法
隔墙法施工起来可能较为复杂，但它既能保证水量，又能保证水质，具有较强的可行性。
3.分层法
将贮水池分作消防、生活水两层，下部为消防用水，上部为生活用水，根据计算得出各自容积。水池从上边进水，下部出水，可保证水质新鲜。可利用水位传示装置和自动控制柜系统，水位下降至消防水位时，控制柜启动，生活水泵关闭，以保证消防用水量。另外，实际操作中可以将设计消防水位提高20cm左右，为控制系统和水泵提供一个缓冲时间，避免水泵突然吸空而影响其寿命。如图：
2.4 分层法
4.分格法
分格法（如下图），将水池分为若干个偶数格子，水池一端进水，另一端出水，可保障水质新鲜。在水池的出水方向两格中分别设置生活和消防吸水泵，并且通过吸水室的墙体高度来保障消防用水量。吸水室墙体以上部分为生活用水量，墙体以下部分的容积为设计消防用水量。每种功能的水泵设置均为一备一用，尤其是消防水泵必须有备用泵，并定期检查其备用泵的状态。消火栓和喷淋泵应分开设置吸水泵。另外，在水池的每一格底部设置连通管，连通管上安装阀门，平时的时候处于开启状态，水池的几个格子形成一个整体。如单独一个格子需要清洗或者检修时，可关闭阀门将其单独隔开，其它格子中的水还可以正常使用。
2.5 分格法
分格法施工以及操作都相对前几种较为复杂，水池分的格子越多，管理及维修越复杂，但其功能设施齐全，可有效保障消防用水量。
5.继电器法
此方法是用到电子科技方法，在设计消防水位线上安置一个水位继电器，贮水池内水位下降到消防水位时，继电器和水泵连接，作用到水泵上，使水泵电机停止运转。继电器法是新科技下的产品，类似于控制柜系统中的电动浮球阀原理。它需要一套灵敏的电控设施，并需要定期进行检查，一旦继电器失灵或者故障，则不能保证消防水位。
三、结语
消防用水和生活用水合用一个贮水池的现象已经非常普遍，而怎样保障其消防用水量的问题也成了当下需要重点解决的问题。在当下的建筑设计中，类似的问题需要和新的科学技术紧密结合，采用最简单、最高效、最科学的方法来满足消防用水量，来解决水池内水质新鲜的问题，这也是建筑行业未来发展的方向。
参考文献：
[1].刘金香，杨梓根，陳春宁，生活与消防共用贮水池的出水设计[J].南华大学学报(理工版），2009年7月。
[2].陈登中，消防生活合并水池确保消防用水的措施[J].时代建筑理论，2011年7月。