小城镇小区消防水质污染的防治措施

甘肃省庆阳市建筑设计院 甘肃 庆阳 745000

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1 背景

近年来随着社会经济的发展，小城镇（系指介于城市与农村居民点之间的过渡性居民点，包括建制镇和集镇）涌现出大量的多层、高层建筑。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第4.3.1.1条：当生产、生活用水量达到最大时，市政给水管网或入户引入管不能满足室内、室外消防给水设计流量，应设置消防水池和第4.1.3.1条：市政给水、消防水池、天然水源等可作为消防水源，并宜采用市政给水。我国小城镇和城市相比，经济较不发达，消防设施和技术装备有限，大多数小城镇枯水期消防用水无法得到保障。结合小城镇消防给水现状，这些小区建筑都必须设置消防水池。消防水池作为储存和供给消防用水的构筑物，在建筑灭火中起着重要作用。但消防水池贮存的水不经常使用，造成水质恶化，因此保证消防水池水质就是一个关键问题。

2 消防水质恶化的原因及危害

由于小城镇消防设施和技术装备相对有限，而且多数小城镇存在枯水季，消防用水无法得到保障，市政给水管网通常无法满足室内、室外消防给水设计流量，消防水池有效容积应能保证满足在火灾持续时间内室内、室外消防用水量的要求。一般消防水池的容积都比较大，池内水长期处于静止状态，易滋生藻类、苔藓类及浮游生物等微生物，使水质恶化腐臭[1]。

2.1 对消防系统的危害

消防水质恶化后，细菌大量滋生、微生物大量繁殖，水的浊度提高，易形成悬浮物，存在堵塞消防系统部分设备的隐患，火灾发生时很可能出现无水灭火的局面，影响灭火效果。

2.2 对周边环境的危害

水质恶化通常伴随着水体变臭，臭味通过消防水池的缝隙向外散发，污染了周边的空气环境。

2.3 对人体健康的危害

水质恶化后，水体中含有各种致病菌，建筑物发生火灾时，消防系统发挥功能，人体不可避免的要和消防用水接触，可能导致疾病的发生。此外，水质恶化产生的异味气体会污染设备间的空气环境，危害日常维护人员的身体健康[1,2]。

3 消防水质的要求

目前，国内对消防用水水质没有明确的要求，除了城市水厂或工业企业中经过水处理后的给水可作为消防给水之外，天然水源也可以。不同消防灭火设备对水质要求也不一样。消火栓系统，只要求消防水源中不含有易燃或可燃液体、水中的悬浮物不影响消防泵正常工作或堵塞水枪即可，没有其他特殊要求；自动喷水灭火系统，水质要求还是很高的，根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017第10.1.1条：系统用水应无污染、无腐蚀、无悬浮物。

4 消防水质污染的防治措施

消防水池贮存的水不经常使用会造成水质恶化，如果使池水经常流动，就可以保持水质新鲜，防止水质腐化。生活用水与消防用水合用、中水系统与消防用水合用，可以使池水循环、更新，不失为防止消防水质恶化的解决办法[3]。

4.1 生活用水与消防用水合用

中国工程建设标准化协会《居住小区给水排水设计规范》（CECS 57：94）规定：多层建筑居住小区应采用生活消防共用系统。若采用设屋顶水箱的生活与消防共用给水系统，屋顶水箱在供给生活用水的同时，兼做消防水池，生活供水管网和消防管网共用，但是室内立管分开设置。

当生活用水过多时，消防用水可能受到影响。因此，贮水池的出水应满足两个条件：第一，必须有消防用水不被动用的措施；第二，贮水池的水应经常流动，保持水质新鲜[4]。因此，采用开孔破虹吸管法来保障消防用水量（如图4.1），即将生活水泵吸水管在贮水池内向上弯曲形成虹吸管，使之高出消防水位一定高度，在消防水位处开一小孔。当水位高于消防水位时，水池的进水由水泵的吸水底口提供；当水位降至消防水位时，虹吸管孔口进气，虹吸作用被破坏，水泵立即停止出水，从而保障消防用水不作他用。

图4.1 生活用水与消防用水合用水池示意图

该方法采用上进下出方式，池水保持流动状态，水质不易变坏，又能保障消防用水量，易于管理，便于日常检查和保养，是一种经济有效的水质保障措施。但该方法也存在缺点：易使生活水泵空转，需要对水泵添加保护措施；储水水质应符合生活饮用水卫生标准，对水质要求较高；增加了建筑结构荷载。

4.2 中水系统与消防用水合用

研究表明：长期静置，中水和自来水的氨氮、浊度、色度、总大肠菌群数没有大的不同，在没有外界干扰的情况下，中水水质不会迅速恶化[5]。因此将中水直接用于消防，水质没有问题。消防给水系统的水池与中水系统合用，高位水箱由中水系统水泵补水，火灾初期，消防水泵启动，高位水箱供给消防用水。高位水箱设置自来水应急补水管，补水管出口高出中水池溢流水位一定高度（如图4.2）。

图4.2 建筑中水与消防用水合用水池示意图

中水有一定的腐蚀危害，中水水池应采用耐腐独的材料制作且中水供水管道应采用塑料给水管或热镀锌钢管。中水供水管除与大、小便器冲洗管 （冲洗水箱）相接外，不设任何取水栓、水龙头等，避免管道与饮用水误接。中水管道和生活饮用水管道的外壁用不同的颜色加以区别，中水系统水池、阀门等处标注明显的“中水”标志[6]。

该方法也是采用上进下出的模式，利用中水供水系统日常用水在水池内的流动，使池水不断循环，可以保持良好的水质。

5 两种合用方法的可行性分析

小城镇的经济发展和城市相比较为落后，消防设施的建设受地方财政收入制约性较大[7]，因此消防建设对经济要求比较多。生活用水与消防用水合用和中水系统与消防用水合用，这两种方法相比，后者需要对污水进行处理，符合中水水质标准，资金投入高，前者较为经济，管理方便，更适合小城镇。

此外，专门机关对小城镇消防工作缺少强有力的指导和监督，小城镇相关部门和业主缺乏消防安全管理工作必要的知识和经验，对小城镇消防安全工作了解甚少，消防意识薄弱，中水系统与消防用水合用方法在小城镇小区得到推广后可能会出现中水利用率不高，池内水的流动性较差，消防水质仍然得不到保障，需要添加额外的技术和设备来保障消防用水水质。还可能由于居民对中水不了解出现中水误饮的现象，对人体的健康造成危害。

6 结论

消防水质恶化对消防系统、周边环境和人体健康造成不同程度的影响，应采取技术措施防止消防水质恶化。基于小城镇的发展现状，从经济、管理等角度分析，建议采用开孔破虹吸管法的生活用水与消防用水合用的方法来保障小城镇小区消防用水水质，同时又保证了消防用水量。此外，建议小城镇相关部门引起重视，加强消防工作的指导和监督，加强居民的消防意识，增强消防水质防止水质恶化措施的可实施性。