【摘要】随着我国经济的快速发展，近几年，我国每年在基础设施上的投入资金占有较大的比例，城市国际化、乡村城镇化使得我们身边的居住环境也在以惊人的速度发生变化。也正因如此，中国被世界称为“基建狂魔”。而在这种背景下，发生建筑火灾的次数也是逐年增加，建筑防火设计显得尤为重要，下面我将对消防水池的结构设计谈谈自己的意见。
【关键词】消防水池、规范
前言
建筑防火设计立足于自防自救，消防水池是消防给水设施中的重要组成部分。而消防水池的结构设计也有其特殊的要求，为不影响地上建筑群的功能性和美观性，地下消防水池及泵房被越来越多的采纳。
消防水池结构设计应满足《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-202014、《建筑抗震设计规范》GB50011-2010、《地下工程防水技术规范》GB50108-2008、《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003等规范的要求。具体可归纳为以下几点：
1、地下消防水池及泵房的抗震设计。
2、地下消防水池及泵房的防水设计。
根据《抗规》及《消防给水及消火栓系统技术规范》的要求，独立消防水泵房的抗震应满足当地震要求，且宜按本地区抗震设防烈度提高1度采取抗震措施，但不宜做提高1度抗震计算。地下消防水池及泵房由于其面积一般不会太大，又属于地下结构，一般会采用剪力墙结构或者框架剪力墙结构。抗震计算可根据规范要求，按标准设防计算即可。在构造上，可根据项目抗震设防烈度及《抗规》关于各构件的构造措施的要求进行控制。如:墙、柱的最大轴压比、纵筋最小配筋率、最小箍筋直径、箍筋的最小体积配箍率、墙水平筋最小配筋率等的要求。而对于钢筋混凝土水池，《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》中还要求矩形水池池壁拐角处，内外侧水平钢筋的配筋率均不宜小于0.3%，伸入两侧池壁内的长度不应小于1/2池壁高度。同时，要求设防烈度为8度，场地类别为III类、IV类时，池壁高度应留有足够高度的干弦，这是因为水的阻尼比很小，在长周期地震波的影响下，池内水面会出现一定的晃动，如果干弦高度不足，将形成真空压力，顶盖受力剧增。如需设置导流墙时，导流墙可采用钢筋混凝土墙，也可采用砖砌导流墙，当采用砖砌时，宜每隔300~500mm通长设置水平拉结网片。同时，宜在墙顶与水池顶板相连接部位设置一定数量的通气口，以防止水池内出现局部压力过大现象，同时还能避免在干弦高度处形成短柱。
防水措施对于地下消防水池及泵房这类项目而言是非常重要的。不仅要防室外场地环境的水渗入室内，同时要防室内消防水池的水渗出进入室内其他房间或室外。《地下工程防水技术规范》规定：防水混凝土结构厚度不应小于250mm；裂缝宽度不得大于0.2mm，并不得贯通；迎水面钢筋保护层厚度不应小于50mm；对于埋深小于10m地下结构防水混凝土的抗渗等级不低于P6。这要求我们在做地下结构时，对结构外围剪力墙、水池池壁、防水板（或筏板）、屋面板的计算时，不仅要满足承载力计算的要求，还要满足裂缝计算的要求。而对于地下结构，我们可以根据地质情况、地下水位高度来决定结构的基础形式，如果地下水位埋深较浅时，基底受水头压力就越大，防水板根据水头计算配筋就不小，可以直接按筏板基础进行设计；如果地下水位埋深较深，结构不考虑地下水的影响，那么可以考虑条形基础或独立基础+防水板，这时应注意防水板与独立基础的连接做法。
当然还有些特殊的场地，比如说湿陷性场地内的地下消防水池。地下消防水池的地基受水浸湿的可能性很大，因此，在湿陷性场地，地下消防水池在拟建物地基受水浸湿可能性大小和不均匀限制的严格程度上应属于乙类。根据《湿陷性黄土地区建设标准》GB50025-2018的要求，?乙类建筑应采取地基处理措施消除地基的部分湿陷量。当基础下湿陷性黄土层厚度较薄，经技术经济比较合理时，也可消除地基的全部湿陷量或将基础设置在非湿陷性土层或岩层上，或采用桩基础穿透全部湿陷性黄土层。当采用消除地基部分湿陷量的措施时，应符合下列规定：
（1）非自重湿陷性黄土场地，处理深度不应小于地基压缩层深度的2／3，且下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值不应小于100kPa；
（2）自重湿陷性黄土场地，处理深度不应小于基底下湿陷性土层的2／3，且下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量不应大于150mm；
（3）大厚度湿陷性黄土地基，基础底面以下具有自重湿陷性的黄土层应全部处理，且应将附加压力与上覆土饱和自重压力之和大于湿陷起始压力的 非自重湿陷性黄土层的2／3一并处理；处理厚度大于20m时，可适当减小，但不得小于20m，并应在原防水措施基础上提高等级或采取加强措施。
如地基不采用特殊处理，那么就需要在结构上进行处理了。如采用桩基础将结构上部荷载通过桩基直接传递到埋藏较深的坚硬土层，对于此种处理方式，消防水池的防水板需按楼板进行设计，以防止底板（或侧壁）渗水而使地基土遇水塌陷，造成主体结构出现不同程度的破坏。
除此之外，地下结构的墙体、防水板（或筏板基础）、屋面板在施工时应连续浇筑，宜少留或不留施工缝。当条件受限而必须设缝时，墙体水平施工缝不应留在剪力最大处或底板与侧墙交接处，应留在高出底板面不小于300mm的墙体上。拱（板）墙结合的水平施工缝，宜留在拱（板）墙接缝线以下150~300mm处。墙体有预留孔洞时，施工缝距孔洞边缘不应小于300mm；垂直施工缝应避开地下水和裂隙水较多的地段，并宜与变形缝相结合。而当地下结构长度较长而需要设置后浇带时，应在后浇带接缝处设置止水带，当地下水位较高时，后浇带应采取超前止水构造构造。以防止结构因水头压力过大，而在后浇带接缝处出现破坏，超前止水应根据水头压力的大小而进行计算配筋。
某些建筑在设计时，会将消防水池及泵房直接设置在主建筑的地下室内，对于此类消防水池，很多设计师喜欢在水池顶板设置双层板，一来可以隔潮，二来还便于布置设备管网和维修。
结语
水是扑救建筑火灾与防护相邻建筑物的主要介质，建筑在使用过程中，必须保证火灾时消防用水的可靠与充足。而目前市政给水管径直径或进水管直径大多不能满足消防用水量的要求，这就要求必须配置消防水池储存消防用水。正确的掌握消防水池的结构设计要点，不仅能够保障其安全性，还能控制造价，减少不必要的资源浪费。
参考文献
[1]《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-202014
[2]《建筑抗震设计规范》GB50011-2010
[3]《湿陷性黄土地区建设标准》GB50025-2018
[4]《地下工程防水技术规范》GB50108-2008
[5]《室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032-2003