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【摘要】作为消防给水及消火栓系统的基础，消防水池对有效扑灭建筑火灾有着非常重要的作用。本文在列举各种争议的基础上，分析了各观点的出处，并提出确定消防水池最低有效水位的方法。
【关键词】消防水池；最低有效水位；自灌式吸水
引言
在设置室内消火栓给水系统或自动喷水灭火系统的建筑中，消防水池作为消防给水及消火栓系统重要的消防水源之一，对有效扑灭建筑火灾有着极其重要的作用。在现行《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014，简称“水消规”）中，关于消防水池有效容积的确定有明确规定，其中消防水池的有效水深是确定消防水池有效容积的关键。合理正确地确定消防水池的最低有效水位能够提高消防水池的利用效率，减少死水区，从而实现控制工程造价、节约土地使用之目的。关于确定消防水池最低有效水位的观点大致有三种，详细论述如下。
1、关于消防水池最低有效水位确定的相关观点及分析
1.1消防水池最低有效水位应高于消防水泵的放气孔
本观点来源于国标图集《04S204消防专用水泵选用及安装》（简称图集04S204），在图集04S204第12页中，规定了消防水泵自灌式吸水对消防水池最低水位的要求：（1）对卧式消防水泵，自灌启动消防泵的最低有效水位应高于泵壳顶部放气孔；（2）对填料密封的立式消防水泵，自灌启动消防泵的最低有效水位应高于消防泵出水法兰顶部的放气孔；在正常运行时，消防水池最低有效水位应高出消防水泵第一级叶轮；（3）对机械密封立式消防泵，自灌启动消防泵的最低水位应高于泵体上部机械密封压盖端部放气孔的要求，正常运行时，消防水池最低有效水位应高于水泵第一级叶轮的高度。
该观点把消防水池的最低有效水位理解成了自灌式启泵的最低水位，混淆了消防水池的最低有效水位与消防泵启泵最低水位两个概念之间的区别。国标图集04S204中明确的是自灌式启泵最低水位，对应于消防水泵首次启动时消防水池的最低水位，只要消防水池最高水位在消防水泵放气孔之上，就可以确保在火灾发生时消防水泵正常启动，不必满足消防水池的最低水位位于消防水泵放气孔之上的要求。
1.2消防水池最低有效水位应淹没消防泵泵轴
《高层民用建筑设计防火规范》（GB5045-95，2005版，简称“高规”）在第7.5.4条的条文说明中要求消防水池最低有效水位高于消防泵泵轴。在“水消规”出台之前，工程设计人员基本均遵守此项规定，持此种观点的设计师比例较高。但是“高规”已经废止，故本观点不宜继续采用。
1.3消防水池最低有效水位为消防水泵吸水喇叭口往上0.60m或防止旋流器顶部以上0.20m
“水消规”在第4.3.9条的条文解释中规定了消防水池的最低有效水位为消防泵吸水喇叭口之上0.60m，当消防泵吸水管设置防止旋流器时，消防水池的最低有效水位为防止旋流器顶部以上0.20m。在“水消规”第4.3.9条的条文解释中用图标的形式列举了消防水池最低有效水位的四种情况，基本涵盖了工程设计中出现的各种情况，目前持此观点的比例最大。
2、分析与讨论
以上列举的三种关于消防水池最低有效水位的观点，均有明确的出处，也能自圆其说，存在争议在所难免。究竟采用哪种方法在造价上更经济、灭火上更有效，的确值得商榷。
“水消规”在第5.1.9条第5款中关于轴流深井泵的设置条件中明确规定，当消防水池的最低有效水位低于离心泵出水管中心线或水源水位保证不了离心水泵吸水时，可以采用轴流深井泵┄┄。“水消规”在第4.3.9条的条文说明又规定，消防水池的有效水深是消防水池最高有效水位至消防水池最低有效水位之间的距离，消防水池的最低有效水位是消防泵吸水管喇叭口以上0.60m，当消防泵吸水管设置防止旋流器时，消防水池的最低有效水位为防止旋流器顶部以上0.20m。
“水消规”第5.1.9条第3款条文解释明确指出：本款规定了采用湿式深坑安装轴流泵的原则性规定，在工程设计当采用离心水泵不能满足自灌式吸水的技术要求，即消防水池最低有效水位低于离心泵出水管中心线或水源水位不满足离心泵的吸水要求时，消防水泵应采用轴流深井泵。从本条文说明中分析，采用离心水泵不能满足自灌式吸水的技术要求是采用轴流深井泵的前提条件，这个问题的实质为“如何才能保证离心水泵能满足自灌式吸水”。 从而间接反映了消防水池最低水位与离心泵出水管中心线的要求。
自灌式启动消防泵最低水位对应于消防水泵首次启动时消防水池的最高有效水位，即只要消防水池的最高有效水位在放气孔之上，就可以保证水泵的正常启动。工程中这一点比较容易确保，因为水泵放气孔的高度大约在1m左右，而一般水池的有效深度均超出其高度。
有些业内人士认为消防水池最低有效水位如果不高于消防泵轴或放气孔，当消防用水时，消防水池的水位恰好处于消防泵的泵轴之下，吸水喇叭口往上0.60m或防止旋流器顶部以上0.20m，二次启泵时，可能会吸不上水。在一次火灾消防水池的水位中恰好位于此范围内二次启泵的概率极小，而“水消规”规定消防水池需设最低报警水位（强条），即为了防止此种情况的出现。消防泵启动时，只要消防水池的最高有效水位满足水泵首次自灌式吸水启动消防水泵的要求，即使在消防灭火过程中某台消防泵发生故障，备用消防泵二次启动时，消防水池的液位恰好消防泵的泵轴之下及吸水喇叭口往上0.60m（或防止旋流器顶部以上0.20m），因为消防泵吸水管内仍处于负压状态，在大气压力的作用下水泵吸水管中始终充满水。故消防水池最低有效水位定在消防水泵吸水喇叭口以上0.6m，或在旋流器顶部以上0.2m是完全合理的。
结论：
综合以上分析，得出结论：自灌式启动消防水泵的最低水位仅为满足消防水泵首次启动时消防水池所需要的最低水位，并非消防水池的最低有效水位。“水消规”规定消防水池的最低有效水位为消防泵吸水管喇叭口以上0.60m，当消防泵的吸水管设置防止旋流器时，消防水池的最低有效水位为防止旋流器顶部以上0.20m；并且高于离心泵出水管中心线的规定是合理的。
参考文献：
[1]GB50974-2014.消防给水及消火栓系统技术规范
[2]GB50016-2014.建筑设计防火规范
【关键词】消防水池；最低有效水位；自灌式吸水
引言
在设置室内消火栓给水系统或自动喷水灭火系统的建筑中，消防水池作为消防给水及消火栓系统重要的消防水源之一，对有效扑灭建筑火灾有着极其重要的作用。在现行《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014，简称“水消规”）中，关于消防水池有效容积的确定有明确规定，其中消防水池的有效水深是确定消防水池有效容积的关键。合理正确地确定消防水池的最低有效水位能够提高消防水池的利用效率，减少死水区，从而实现控制工程造价、节约土地使用之目的。关于确定消防水池最低有效水位的观点大致有三种，详细论述如下。
1、关于消防水池最低有效水位确定的相关观点及分析
1.1消防水池最低有效水位应高于消防水泵的放气孔
本观点来源于国标图集《04S204消防专用水泵选用及安装》（简称图集04S204），在图集04S204第12页中，规定了消防水泵自灌式吸水对消防水池最低水位的要求：（1）对卧式消防水泵，自灌启动消防泵的最低有效水位应高于泵壳顶部放气孔；（2）对填料密封的立式消防水泵，自灌启动消防泵的最低有效水位应高于消防泵出水法兰顶部的放气孔；在正常运行时，消防水池最低有效水位应高出消防水泵第一级叶轮；（3）对机械密封立式消防泵，自灌启动消防泵的最低水位应高于泵体上部机械密封压盖端部放气孔的要求，正常运行时，消防水池最低有效水位应高于水泵第一级叶轮的高度。
该观点把消防水池的最低有效水位理解成了自灌式启泵的最低水位，混淆了消防水池的最低有效水位与消防泵启泵最低水位两个概念之间的区别。国标图集04S204中明确的是自灌式启泵最低水位，对应于消防水泵首次启动时消防水池的最低水位，只要消防水池最高水位在消防水泵放气孔之上，就可以确保在火灾发生时消防水泵正常启动，不必满足消防水池的最低水位位于消防水泵放气孔之上的要求。
1.2消防水池最低有效水位应淹没消防泵泵轴
《高层民用建筑设计防火规范》（GB5045-95，2005版，简称“高规”）在第7.5.4条的条文说明中要求消防水池最低有效水位高于消防泵泵轴。在“水消规”出台之前，工程设计人员基本均遵守此项规定，持此种观点的设计师比例较高。但是“高规”已经废止，故本观点不宜继续采用。
1.3消防水池最低有效水位为消防水泵吸水喇叭口往上0.60m或防止旋流器顶部以上0.20m
“水消规”在第4.3.9条的条文解释中规定了消防水池的最低有效水位为消防泵吸水喇叭口之上0.60m，当消防泵吸水管设置防止旋流器时，消防水池的最低有效水位为防止旋流器顶部以上0.20m。在“水消规”第4.3.9条的条文解释中用图标的形式列举了消防水池最低有效水位的四种情况，基本涵盖了工程设计中出现的各种情况，目前持此观点的比例最大。
2、分析与讨论
以上列举的三种关于消防水池最低有效水位的观点，均有明确的出处，也能自圆其说，存在争议在所难免。究竟采用哪种方法在造价上更经济、灭火上更有效，的确值得商榷。
“水消规”在第5.1.9条第5款中关于轴流深井泵的设置条件中明确规定，当消防水池的最低有效水位低于离心泵出水管中心线或水源水位保证不了离心水泵吸水时，可以采用轴流深井泵┄┄。“水消规”在第4.3.9条的条文说明又规定，消防水池的有效水深是消防水池最高有效水位至消防水池最低有效水位之间的距离，消防水池的最低有效水位是消防泵吸水管喇叭口以上0.60m，当消防泵吸水管设置防止旋流器时，消防水池的最低有效水位为防止旋流器顶部以上0.20m。
“水消规”第5.1.9条第3款条文解释明确指出：本款规定了采用湿式深坑安装轴流泵的原则性规定，在工程设计当采用离心水泵不能满足自灌式吸水的技术要求，即消防水池最低有效水位低于离心泵出水管中心线或水源水位不满足离心泵的吸水要求时，消防水泵应采用轴流深井泵。从本条文说明中分析，采用离心水泵不能满足自灌式吸水的技术要求是采用轴流深井泵的前提条件，这个问题的实质为“如何才能保证离心水泵能满足自灌式吸水”。 从而间接反映了消防水池最低水位与离心泵出水管中心线的要求。
自灌式启动消防泵最低水位对应于消防水泵首次启动时消防水池的最高有效水位，即只要消防水池的最高有效水位在放气孔之上，就可以保证水泵的正常启动。工程中这一点比较容易确保，因为水泵放气孔的高度大约在1m左右，而一般水池的有效深度均超出其高度。
有些业内人士认为消防水池最低有效水位如果不高于消防泵轴或放气孔，当消防用水时，消防水池的水位恰好处于消防泵的泵轴之下，吸水喇叭口往上0.60m或防止旋流器顶部以上0.20m，二次启泵时，可能会吸不上水。在一次火灾消防水池的水位中恰好位于此范围内二次启泵的概率极小，而“水消规”规定消防水池需设最低报警水位（强条），即为了防止此种情况的出现。消防泵启动时，只要消防水池的最高有效水位满足水泵首次自灌式吸水启动消防水泵的要求，即使在消防灭火过程中某台消防泵发生故障，备用消防泵二次启动时，消防水池的液位恰好消防泵的泵轴之下及吸水喇叭口往上0.60m（或防止旋流器顶部以上0.20m），因为消防泵吸水管内仍处于负压状态，在大气压力的作用下水泵吸水管中始终充满水。故消防水池最低有效水位定在消防水泵吸水喇叭口以上0.6m，或在旋流器顶部以上0.2m是完全合理的。
结论：
综合以上分析，得出结论：自灌式启动消防水泵的最低水位仅为满足消防水泵首次启动时消防水池所需要的最低水位，并非消防水池的最低有效水位。“水消规”规定消防水池的最低有效水位为消防泵吸水管喇叭口以上0.60m，当消防泵的吸水管设置防止旋流器时，消防水池的最低有效水位为防止旋流器顶部以上0.20m；并且高于离心泵出水管中心线的规定是合理的。
参考文献：
[1]GB50974-2014.消防给水及消火栓系统技术规范
[2]GB50016-2014.建筑设计防火规范