[科普中国]-消防用水

我国是一个淡水资源十分匮乏的国家，人均水量为世界第 88 位，仅为世界人均水量的 1/4。我国有80%的城市缺水，其中有110个城市严重缺水。以北京为例，其人均年水资源量不足 300m3，缺水程度与沙漠中的以色列相似。

目前，我国的消防用水以生活饮用水为主，而消防用水对水质要求没有生活用水高，这样就造成生活用水的极大浪费。1

消防用水来源从消防的实际意义上讲，凡是可用于扑救火灾的水体均可以作为消防水源。《建筑设计消防规范》规定：“消防用水可由给水管网、天然水源或消防水池供给。”按照《城市杂用水水质标准》规定，水质符合PH值6.0~9.0、色度≤30、嗅味无不快感、浊度≤10、溶解性总固体≤1 500、BOD5≤15、氨氮≤10、阴离子表面活性剂≤1、溶解氧≥1、总余氮接触 30min后≥1.0、管网末端≥0.2、总大肠菌群≤3，均可作为消防用水。

中水中水即再生水，是指污水经适当处理后，达到一定的水质指标，满足某种使用要求，可以进行有益使用的水。中水主要分为城市区域中水回用和小区中水回用。目前的水处理技术可以将污水处理达到消防所需要的水质标准，在城市规划和小区建设中，中水可以作为消防用水。

循环冷却水循环冷却水是指通过换热器交换热量或直接接触换热方式来交换介质热量并经冷却塔冷却，循环使用，以节约水资源的用水。循环冷却水与生活用水的主要区别是，两者所含矿物质离子成分不同，水温不同，可以满足消防用水的水质要求，故设有循环冷却装置的企业可以考虑使用循环冷却水作为消防用水。

雨水雨水作为自然界水循环的阶段性产物，其水质优良，是城市中十分宝贵的水资源，通过合理的规划和设计，采取相应的措施，可将城市雨水用作消防用水。这样不仅能在一定程度上缓解城市水资源的供水矛盾，而且可以有效地降低城市地面水径流量，减少防洪投资和防灾损失。

技术措施雨水作为自然界水循环的阶段性产物，其水质优良，是城市中十分宝贵的水资源，通过合理的规划和设计，采取相应的措施，可将城市雨水用作消防用水。这样不仅能在一定程度上缓解城市水资源的供水矛盾，而且可以有效地降低城市地面水径流量，减少防洪投资和防灾损失。

中水系统城市中水系统、小区中水系统作为消防供水系统，完全能够满足《建筑设计防火规范》提出的各项要求。

城市中水消防供水系统应设置消防泵房，平时由稳压泵维持低压运行，需要时启动加压泵形成临时高压系统。可以将城市中水供水系统连接至建筑的消防水池（与生活用水系统分开设置），作为建筑的消防水源，市政管网的出水口可作为备用水源。建筑的消防水泵接合器附近，设置市政地下消火栓，作为消防车向建筑消防供水的备用水源，设置位置和数量应该作为这座建筑的防火设计内容。

设有中水处理系统的小区，可以将中水水池和消防水池合并建造，既节约消防水池土建费用，也加快消防水池内水的循环，避免水池内水质变坏。

冷却水系统《工业循环冷却水处理设计规范》（GB50050-95）规定：循环冷却水的系统容积宜小于小时循环水量的 1/3，当按规定的公式计算出的系统容积超过上述规定时，应调整水池容积。循环水系统规模少则几千吨，多则几万吨，其有效容量为单位时间内循环水量的 1/3，一般可以满足消防水量的要求。可以用循环冷却水池代替消防水池，但应采取消防用水量不做他用的技术措施。同时，可将市政管网入水口引入水池作为备用水源。

雨水处理城市可以通过修建截留坝和调节池等设施将城市雨水径流集中储存，以备处理后用于消防或城市杂用水等方面。德国自 20 世纪 80 年代后期开始修建了大量的雨水调节池，以储存、处理和利用雨水，有效节约了水资源2。

许多建筑，尤其是高层建筑中都设计了中水利用系统。与建筑污水相比，雨水具有水量大且水质好的优势。利用屋面收集雨水后，通过雨水排水管输至地下的雨水调节池，该池容积按该建筑的雨水利用量设计。当降雨量较大时，多余的雨水便排入小区的雨水管网。雨水调节池的雨水经简单处理后送入中水 - 消防联用水池，与建筑排水的中水处理水混合，通过中水供水系统送至用户，用于消防、冲洗厕所、洗车、浇洒绿地等。

供水方法在火灾初期，因为燃烧面积较小，火势较为薄弱，火灾现场人员能够及时采用正确的灭火方式，可以有效的控制住火灾的蔓延，并实现扑灭的效果。按照相关消防灭火案例可以发现，大多数火灾都是在初期阶段被发现并且扑灭的，即使是没有在初期扑灭，但是可以在消防人员赶到之前有效的抑制住火势，从而降低火灾的危害性。

临时高压系统临时高压系统是消防供水管网当中，水压或流量无法达到灭火标准时，系统安装有消防泵的消防供水系统。《消防供水和消防栓系统技术规范》当中，对临时高压系统的消防供水系统高位水箱的有效容积以及满足初期火灾消防用水的用量给予了明确的规定，对消防栓系统和其他相关用水灭火设施，建筑物内的消防水箱的位置摆放以及普通的消防水箱摆放要求并不相同，其水箱位置要高出其所服务的所有水灭火设施位置，同时最低的水位还需要满足火灾发生之后，灭火设施最不利点位置的静水压力3。对此，高位消防水箱普遍设计在高层建筑当中，最高一栋的建筑物屋顶的位置上。在屋顶消防水箱的设计高度无法保障最不利点位置的静水压力的情况下，则需要确保设备的稳压安置。除此之外，一些建筑设计了消防泵，主要是将水箱的位置摆放在建筑物的房屋最高位置，同时在消防栓的位置上设计了启动水泵的按键装置，这一种消防供水的方式不仅供水性能客观，而且经济性较高。

这一种借助屋顶消防水箱与增压设备来实现初期消防供水的方式，虽然存在供水性能和经济性优势，但是也存在一些缺陷。因为水箱内的储存水长时间处于不流动的状态，很容易导致储存水的水质发生变质问题，容易形成细菌、微生物滋生等状况。这一些微生物与细菌会严重影响水箱内部的水质量，最终导致水箱的水变质成为脏水，这也会在灭火过程中对灭火进度形成影响。除此之外，消防用水的水源是市政用水，和居民的生活用水相同，假设消防用水遭受污染，则也会在一定程度上影响居民的用水质量，在消防用水向居民生活用水形成回灌的情况下，便会严重影响居民生活。

稳高压系统稳高压系统就是消防供水管网平常因为稳定水压设备而保持系统中水压的稳定性，从而确保水压能够在发生火灾时达到灭火供水的标准，同样也是系统当中设置了消防泵的消防供水系统。

在发生火灾之后，稳高压系统会按照自动的压力装置将消防泵打开，同时在管网当中的不利点出的水压与流量中进行抽取，进而实现灭火的需求，以此来保障初期灭火的用水要求。在当前的消防工程案例中可以发现，稳高压系统普遍是应用组合的方式，以气压罐、稳压泵和主泵的组合方式为主。

稳高压供水系统与临时高压供水系统较为类似，但是也存在一些差异。两者之间的差异主要有以下几点，首先，临时高压给水系统普遍是不会安装稳压装置，只有在高位消防水箱无法满足消防供水压力的情况下，才会去安装稳压泵与气压水管等增压设备，换而言之，临时高压供水系统的特点是没有硬性的安装稳压装置的标准4。其次，临时高压给水系统在预备工作状态下，消防用水的水压与流量这一情况下是无法得到保障的，反之亦然，稳高压供水系统在预备工作状态下，消防用水的水压是可以获得保障的，水的流量也可以按照灭火的具体需求来
明确。
稳高压给水系统在火灾初期与火灾发展阶段的过程中，都可以对火势实现有效的抑制效果，同时还可以节省消防栓语言启动泵按钮装置与报警装置的步骤，这样可以显著降低故意报警的恶作剧状况发生，同时也显著提高了报警的可靠性5。对于这一种装置而言，日常生活当中只需要对消防设备的维护装置给予定期检查，并且提升对消防设备检查与管理便可以实现提升火灾初期消防设备的供水质量。

长高压系统在消防供水的过程中，也会考虑到长高压系统的使用，在长高压系统的使用过程中，必须考虑几个方面的问题，首先是供水压力问题，消防灭火时的供水压力必然是大于日常生活中市政供水管网的供水压力，需要采用自来水最恶劣环境下的供水压力是否能够满足消防状态下的要求。其次，水的流量问题，对于是否能够成为长高压，需要看市政管网的水流量是否能够满足灭火，水流量是否能够达标标准。

注意事项1、安全防护

以上几种水作为消防水源在技术上最大的问题就是安全防护问题。在一般的设计中，消防以生活用水作为水源，生活用水和消防用水可以通过水池、水箱或管道相连通。但当以中水等作为水源时，为了保障生活用水的安全，消防系统与生活供水系统之间不得直接连接6。

2、水量保障

中水或循环冷却水与消防用水合建的水池，其容积必须满足建筑设计防火规范的储水量和中水、循环冷却水系统用水要求。水池补水管除满足中水、循环冷却水系统的需要，还必须保障消防规范中规定的对消防系统的补水要求。

3、泵房设计

中水、循环水池水泵房耐火等级符合消防规范要求且有直通室外安全出口时，可将消防水泵房和中水、循环水池泵房合建，但应分开摆设宜于操作。当条件不满足消防要求时，应当独立建造消防水泵房。