随着建筑设计的复杂性和多样性, 消防水池的取水口设置形式也有多种。受建筑的限制, 很多情况下取水口需要脱离消防水池, 在室外单独设置取水口 (井) 。本文结合四川省甘孜州拖坝乡乡村酒店设计实例, 探讨取水口设计。

　　 该酒店位于四川省甘孜藏族自治州甘孜县拖坝乡拖坝村, 海拔约3 100 m, 冬季平均最低气温约-11℃, 冻土深度0.95m。建筑面积2 720m², 建筑高度9.52m, 共设置25间标准客房。受场地限制, 消防水池取水口与消防水池是分开设置的。

　　 根据《消防给水及消火栓系统技术规范》 (GB50974-2014, 以下简称“消水规”) 4.3.7条规定:“消防水池应设置取水口 (井) , 且吸水高度不应大于6.0m”。对于大气压力超过10 mH₂O的地区, 消防车取水口的吸水高度可以取到极限值6m。对于大气压力低于10m的地区, 需要考虑到大气压对水泵进水口的吸水高度造成的影响, 消防车的吸水高度需计算确定。

　　 得到的消防车吸水高度还需要考虑到消防车内消防水泵吸水管中心线离地面的高度 (一般为1m) , 扣掉这部分高度则为消防水池最低有效水位高度。

　　 《四川省民用建筑消防水池设计的补充技术措施》4.3条明确了四川海拔高度与消防水池最低水位关系, 如表1所示。

　　 根据海拔高度与消防车最大吸水高度的关系, 可以计算得到海拔在3 100m时, 消防车取水处地面至水池最低有效水位最大深度为3.6m。消防车车道地面高度为-1.6 m, 因此本酒店室外消防水池能做到的最低有效水位为-5.2m。

　　 本工程室外消火栓用水量30L/s, 室内消火栓用水量15L/s, 根据“消水规”4.3.1条规定, 本工程需要设置消防水池, 储存室内外消防用水量。

　　 酒店室内外消防用水共同存储在半地下室内, 受建筑条件和最低有效水位的限制, 水池最高有效水位需做到-1.2m (相对于建筑±0.00m标高) , 高出消防车道和室外绿化带地面0.4m。消防水池剖面示意见图1。

　　 通常情况下, 最常见的是消防水池完全设置在地下。这种情况下设置取水口 (井) , 可以采用全管道方式取水口 (见图2) 。

　　 若为寒冷地区, 应采取相应的防冻措施, 管道设置在冻土线以下, 冻土线以上的管道应做保温, 井盖采用保温井盖 (见图2a) 。若非寒冷地区, 可取消管道井 (见图2b) 。

　　 采用取水井做消防水池取水口的方式也是常见的做法, 取水井与消防水池用管道连接 (见图3) 。

　　 若有冻土, 应考虑防冻措施, 井盖做保温井盖。

　　 以上两种方式需要注意, 取水管要设置在水底最低有效水位以下。若水池底为水池最低有效水位, 可以采用下出水方式。考虑到检修, 取水管段上还可以增设一处阀门井, 常闭, 着火时由消防人员打开。

　　 一些地上建筑, 例如地上停车库, 投资方更愿意采用地上式的消防水池。这种情况下, 再设置取水口 (井) 会冒出地面太高, 不利于消防队员取水。

　　 此种情况可以采用消火栓作为消防水池取水口。但是这种方法: (1) 首先要征得当地消防部门的同意。 (2) 需要消防队员自备密封管件。通常情况下, 室外消火栓出水有一定水压, 保证消防车能够采取正压取水。而用消火栓做消防水池取水口, 很难保证消防车对消火栓压力的要求, 消防车很可能需要采用负压取水, 若取水时, 消火栓接口处无法做到密封, 则达不到负压取水的要求, 因此需要消防队员自备密封管件, 连接消火栓和消防水带。同时, 密封管件还能避免接口处的漏水。能达到以上要求, 则可以采用消火栓作为消防水池取水口 (见图4) 。

　　 结合以上几种主要的消防取水口 (井) 设计情况, 甘孜州拖坝乡酒店的消防水池取水口 (井) 可以采用图2a、图3和图4的设计方式。

　　 若采用图2a的设计方式, 由于酒店处在高寒地区, 冻土深度0.95m, 取水井内冻土线以上的水都需要做保温。笔者认为图2采用的取水井形式不易保温, 因此不考虑采用这种形式的取水井。

　　 若采用图4的设计方式, 则布置如图5。需要注意, 冻土线以上的管道需要做保温处理, 井盖需要采用保温井盖。这种做法的优点是可以把取水口 (井) 放在地下, 对总平面的美观影响较小。缺点是, 对消防车的配置要求较高, 需要消防队员自备密封管件, 同时需要甘孜州拖坝乡消防队的认可。另外, 消火栓使用时会存在漏水, 管道井需要考虑排水措施。甘孜州拖坝乡的市政雨水系统比较落后, 目前仅靠道路两侧的雨水明沟排雨水, 此种做法的取水井较深, 漏水无法重力流排入市政雨水系统, 需提升排放, 增加了投资和使用时的维护成本。综合以上优缺点, 笔者认为此种设计不合适。

　　 若采用图3的设计方式, 则布置如图6。此种做法的缺点是, 取水井需要高出地面600mm, 影响总平面, 与建筑专业协商后, 可将取水井设置在消防车道旁绿化带内, 降低了对总平面的影响。优点是消防队员使用方便, 对消防队配置没有特殊要求。并且管道保温也比较好做, 井盖采用保温井盖, 冻土线以上的管道可以采用电伴热保温或者用保温材料保护。

　　 综合考虑, 本工程最终选择了图6的设计方式。

　　 根据“消水规”6.1.5条规定, 供消防车吸水的室外消防水池的每个取水口宜按一个室外消火栓计算。本工程室外消防水量30L/s, 需要在室外设置2个室外消火栓或取水口。考虑到消火栓或取水口要在场地均匀布置, 方便消防车使用, 本工程消防水池设置1个取水口, 场地的另一侧设置1个室外消火栓。场地布置见图7。

　　 (1) 取水口 (井) 设计, 在满足规范的前提下, 还应根据工程所在地区的海拔高度, 计算消防车的最大吸水高度来确定消防水池的深度, 若有冻土线, 还应考虑消防水池最高水位低于冻土线。

　　 (2) 根据工程情况合理选择地上式、地下式或者半地下室的消防水池, 再根据消防水池设置位置, 选择合适的取水口 (井) 设置。

　　 (3) 消防水池取水口 (井) 及管道的做法, 要分为有冻土和无冻土两种情况。在有冻土时, 管道要尽量埋设在冻土线下, 冻土线上的管道要做保温处理, 可采用保温材料保护或电伴热保护。

　　 (4) 寒冷地区的取水井井盖要采用保温井盖。

　　 (5) 当采用消火栓做取水口时, 应考虑当地消防队实施的可行性, 要征得当地消防部门的认可。