消防用水

我國是一個淡水資源十分匱乏的國家，人均水量為世界第 88 位，僅為世界人均水量的 1/4。我國有80%的城市缺水，其中有110個城市嚴重缺水。以北京為例，其人均年水資源量不足 300m3，缺水程度與沙漠中的以色列相似。

我國的消防用水以生活飲用水為主，而消防用水對水質要求沒有生活用水高，這樣就造成生活用水的極大浪費。 ^[1] 

從消防的實際意義上講，凡是可用於撲救火災的水體均可以作為消防水源。《建築設計消防規範》規定：“消防用水可由給水管網、天然水源或消防水池供給。”按照《城市雜用水水質標準》規定，水質符合PH值6.0~9.0、色度≤30、嗅味無不快感、濁度≤10、溶解性總固體≤1 500、BOD5≤15、氨氮≤10、陰離子表面活性劑≤1、溶解氧≥1、總餘氮接觸 30min後≥1.0、管網末端≥0.2、總大腸菌羣≤3，均可作為消防用水。

中水即再生水，是指污水經適當處理後，達到一定的水質指標，滿足某種使用要求，可以進行有益使用的水。中水主要分為城市區域中水回用和小區中水回用。水處理技術可以將污水處理達到消防所需要的水質標準，在城市規劃和小區建設中，中水可以作為消防用水。

循環冷卻水是指通過換熱器交換熱量或直接接觸換熱方式來交換介質熱量並經冷卻塔冷卻，循環使用，以節約水資源的用水。循環冷卻水與生活用水的主要區別是，兩者所含礦物質離子成分不同，水温不同，可以滿足消防用水的水質要求，故設有循環冷卻裝置的企業可以考慮使用循環冷卻水作為消防用水。

雨水作為自然界水循環的階段性產物，其水質優良，是城市中十分寶貴的水資源，通過合理的規劃和設計，採取相應的措施，可將城市雨水用作消防用水。這樣不僅能在一定程度上緩解城市水資源的供水矛盾，而且可以有效地降低城市地面水徑流量，減少防洪投資和防災損失。

雨水作為自然界水循環的階段性產物，其水質優良，是城市中十分寶貴的水資源，通過合理的規劃和設計，採取相應的措施，可將城市雨水用作消防用水。這樣不僅能在一定程度上緩解城市水資源的供水矛盾，而且可以有效地降低城市地面水徑流量，減少防洪投資和防災損失。

城市中水系統、小區中水系統作為消防供水系統，完全能夠滿足《建築設計防火規範》提出的各項要求。

城市中水消防供水系統應設置消防泵房，平時由穩壓泵維持低壓運行，需要時啓動加壓泵形成臨時高壓系統。可以將城市中水供水系統連接至建築的消防水池（與生活用水系統分開設置），作為建築的消防水源，市政管網的出水口可作為備用水源。建築的消防水泵接合器附近，設置市政地下消火栓，作為消防車向建築消防供水的備用水源，設置位置和數量應該作為這座建築的防火設計內容。

設有中水處理系統的小區，可以將中水水池和消防水池合併建造，既節約消防水池土建費用，也加快消防水池內水的循環，避免水池內水質變壞。

《工業循環冷卻水處理設計規範》（GB50050-95）規定：循環冷卻水的系統容積宜小於小時循環水量的 1/3，當按規定的公式計算出的系統容積超過上述規定時，應調整水池容積。循環水系統規模少則幾千噸，多則幾萬噸，其有效容量為單位時間內循環水量的 1/3，一般可以滿足消防水量的要求。可以用循環冷卻水池代替消防水池，但應採取消防用水量不做他用的技術措施。同時，可將市政管網入水口引入水池作為備用水源。

城市可以通過修建截留壩和調節池等設施將城市雨水徑流集中儲存，以備處理後用於消防或城市雜用水等方面。德國自 20 世紀 80 年代後期開始修建了大量的雨水調節池，以儲存、處理和利用雨水，有效節約了水資源 ^[2]  。

許多建築，尤其是高層建築中都設計了中水利用系統。與建築污水相比，雨水具有水量大且水質好的優勢。利用屋面收集雨水後，通過雨水排水管輸至地下的雨水調節池，該池容積按該建築的雨水利用量設計。當降雨量較大時，多餘的雨水便排入小區的雨水管網。雨水調節池的雨水經簡單處理後送入中水 - 消防聯用水池，與建築排水的中水處理水混合，通過中水供水系統送至用户，用於消防、沖洗廁所、洗車、澆灑綠地等。

在火災初期，因為燃燒面積較小，火勢較為薄弱，火災現場人員能夠及時採用正確的滅火方式，可以有效的控制住火災的蔓延，並實現撲滅的效果。按照相關消防滅火案例可以發現，大多數火災都是在初期階段被發現並且撲滅的，即使是沒有在初期撲滅，但是可以在消防人員趕到之前有效的抑制住火勢，從而降低火災的危害性。

臨時高壓系統是消防供水管網當中，水壓或流量無法達到滅火標準時，系統安裝有消防泵的消防供水系統。《消防供水和消防栓系統技術規範》當中，對臨時高壓系統的消防供水系統高位水箱的有效容積以及滿足初期火災消防用水的用量給予了明確的規定，對消防栓系統和其他相關用水滅火設施，建築物內的消防水箱的位置擺放以及普通的消防水箱擺放要求並不相同，其水箱位置要高出其所服務的所有水滅火設施位置，同時最低的水位還需要滿足火災發生之後，滅火設施最不利點位置的靜水壓力 ^[3]  。對此，高位消防水箱普遍設計在高層建築當中，最高一棟的建築物屋頂的位置上。在屋頂消防水箱的設計高度無法保障最不利點位置的靜水壓力的情況下，則需要確保設備的穩壓安置。除此之外，一些建築設計了消防泵，主要是將水箱的位置擺放在建築物的房屋最高位置，同時在消防栓的位置上設計了啓動水泵的按鍵裝置，這一種消防供水的方式不僅供水性能客觀，而且經濟性較高。

這一種藉助屋頂消防水箱與增壓設備來實現初期消防供水的方式，雖然存在供水性能和經濟性優勢，但是也存在一些缺陷。因為水箱內的儲存水長時間處於不流動的狀態，很容易導致儲存水的水質發生變質問題，容易形成細菌、微生物滋生等狀況。這一些微生物與細菌會嚴重影響水箱內部的水質量，最終導致水箱的水變質成為髒水，這也會在滅火過程中對滅火進度形成影響。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，假設消防用水遭受污染，則也會在一定程度上影響居民的用水質量，在消防用水向居民生活用水形成回灌的情況下，便會嚴重影響居民生活。

穩高壓系統就是消防供水管網平常因為穩定水壓設備而保持系統中水壓的穩定性，從而確保水壓能夠在發生火災時達到滅火供水的標準，同樣也是系統當中設置了消防泵的消防供水系統。

在發生火災之後，穩高壓系統會按照自動的壓力裝置將消防泵打開，同時在管網當中的不利點出的水壓與流量中進行抽取，進而實現滅火的需求，以此來保障初期滅火的用水要求。在當前的消防工程案例中可以發現，穩高壓系統普遍是應用組合的方式，以氣壓罐、穩壓泵和主泵的組合方式為主。

穩高壓供水系統與臨時高壓供水系統較為類似，但是也存在一些差異。兩者之間的差異主要有以下幾點，首先，臨時高壓給水系統普遍是不會安裝穩壓裝置，只有在高位消防水箱無法滿足消防供水壓力的情況下，才會去安裝穩壓泵與氣壓水管等增壓設備，換而言之，臨時高壓供水系統的特點是沒有硬性的安裝穩壓裝置的標準 ^[4]  。其次，臨時高壓給水系統在預備工作狀態下，消防用水的水壓與流量這一情況下是無法得到保障的，反之亦然，穩高壓供水系統在預備工作狀態下，消防用水的水壓是可以獲得保障的，水的流量也可以按照滅火的具體需求來

明確。

穩高壓給水系統在火災初期與火災發展階段的過程中，都可以對火勢實現有效的抑制效果，同時還可以節省消防栓語言啓動泵按鈕裝置與報警裝置的步驟，這樣可以顯著降低故意報警的惡作劇狀況發生，同時也顯著提高了報警的可靠性 ^[5]  。對於這一種裝置而言，日常生活當中只需要對消防設備的維護裝置給予定期檢查，並且提升對消防設備檢查與管理便可以實現提升火災初期消防設備的供水質量。

在消防供水的過程中，也會考慮到長高壓系統的使用，在長高壓系統的使用過程中，必須考慮幾個方面的問題，首先是供水壓力問題，消防滅火時的供水壓力必然是大於日常生活中市政供水管網的供水壓力，需要採用自來水最惡劣環境下的供水壓力是否能夠滿足消防狀態下的要求。其次，水的流量問題，對於是否能夠成為長高壓，需要看市政管網的水流量是否能夠滿足滅火，水流量是否能夠達標標準。

1、安全防護

以上幾種水作為消防水源在技術上最大的問題就是安全防護問題。在一般的設計中，消防以生活用水作為水源，生活用水和消防用水可以通過水池、水箱或管道相連通。但當以中水等作為水源時，為了保障生活用水的安全，消防系統與生活供水系統之間不得直接連接 ^[6]  。

2、水量保障

中水或循環冷卻水與消防用水合建的水池，其容積必須滿足建築設計防火規範的儲水量和中水、循環冷卻水系統用水要求。水池補水管除滿足中水、循環冷卻水系統的需要，還必須保障消防規範中規定的對消防系統的補水要求。

3、泵房設計

中水、循環水池水泵房耐火等級符合消防規範要求且有直通室外安全出口時，可將消防水泵房和中水、循環水池泵房合建，但應分開擺設宜於操作。當條件不滿足消防要求時，應當獨立建造消防水泵房。