天津市消防救援总队 天津 300090
摘要：从消防取水码头的规划、设计和日常管理使用三个方面，就如何做好消防取水码头建设进行了初步探索。阐述了消防取水码头的规划原则、规划依据和规划的实施步骤；通过分析区域消防用水量、常备消防供水装备的供水能力，简要说明了两种类型的消防取水码头设计样式，并就如何做好日常消防工作中取水码头的管理、维护、实战训练和安全管理等工作提出了初步建议。
关键词：消防；取水码头；规划；设计
1引言
据资料报道,我国有近80%的城市由于工业生产发展、人口增长，有不同程度的缺水问题，缺水总量每年达1200×108m3。[1]特别是随着我国改革开放的不断深入和经济社会迅速发展，我国的城市化正以惊人的速度向前推进。据统计，改革开放30年来，我国的城市化率从20%左右提高到44.9%。[2]越来越多的城市在环城郊区、近郊及远郊地区等城市供水边界逐步兴建了以仓储物流、生产加工、科研开发等火灾荷载大、危险性高为支柱的经济技术开发区。在新的社会环境和形势下，有针对性地加强多种形式的消防给水设施建设，已经是显而易见且迫在眉睫的重要问题。消防取水码头作为一种消防供水设施，多设置在河流、湖泊、水池等可用作消防水源的地方的周围。
2消防取水码头的规划
消防取水码头的规划应综合分析区域内天然水源分布情况、天然水源历史水文数据特点及区域内消防用水需要等因素，统筹设计消防取水码头建设形式和间隔距离，最大限度地同区域内市政消防管网形成优势互补，有效覆盖区域消防供水空白点。
2.1规划原则
消防取水码头是消防取水装备接近天然水源实施取水作业的辅助设施，是地区消防给水系统的一种补充和协助手段，虽然形式简单，但其规划和建设应必须充分考虑消防作战取水的战术需要，需严格依照4个规划原则实施：一是必须满足消防取水装备取水作业的可靠性。消防取水码头所选位置，其充水期和枯水期水位必须高于满足消防吸水装备的最大吸水高度，且水量必须符合达到消防战斗用量需要；二是必须满足消防取水作业的安全性。参与灭火救援现场后方供水任务的多为重型消防车，单车重量最大能超过20t，要求消防取水码头必须经过严格的路面硬化，满足载重需要。另外，码头的吸水处要加装安全围挡或安全护栏，为消防员吸水作业提供安全保护；三是必须满足消防实战供水编组需要的合理性。要根据区域消防重点保卫目标的分布和特点，合理规划消防取水码头，实现消防车辆停车吸水和供水线路铺设的距离最优组合，避免重复建设和建设不足；四是必须做到同河岸、堤岸规划建设相协调。要将消防取水码头建设规划纳入天然水源河岸整体建设内容，做到规划、建设与后期管理的全面同步，实现水资源的全面科学利用。
2.2规划依据
消防取水码头作为市政消火栓的补充，虽然目前尚未制定相关标准及规范，但依据其实际作用和消防灭火救援任务需要，在实施区域消防取水码头规划工作中，要坚持以天然水源供水能力、消防重点单位分布和消防保护用水需要为依据，合理确定取水码头的设计形式、建设位置和建设间隔。
2.2.1地区消防用水量
区域消防用水量是消防取水码头规划的首要依据，一是要通过定期对地区内重点单位、居民住宅、危险源等情况进行调查与评估，确定地区消防最低用水量；二是依据地区建成主要道路长度，按照《建筑设计防火规范》中关于“城市主要道路间隔120m应设1个消火栓”的规定，确定消火栓欠账率；三是结合地区市政消火栓普查工作，确定市政消火栓损坏率。将上述3个方面的调研结果进行综合梳理，确定地区消防用水缺口，并作为规划消防取水码头的前置依据。
2.2.2消防取水码头供水能力
消防取水码头依托天然水源而建，通过内部设置的吸水管道、搭建停车取水平台，实现消防吸水装备对天然水源的吸水作业需要，因此消防取水码头的供水能力主要由天然水源性质、管道设计参数和消防吸水装备性能等因素共同决定。规划消防取水码头时，一方面要重点依据地区消防用水量缺口，综合考虑水流、水量、距离、位置、施工成本等综合因素，并结合消防取水码头周边环境和地理位置，确定建设形式以及停车平台面积、通水管径等参数；另一方面要全面分析地区执勤消防车辆及供水装备的性能参数，根据消防取水码头设计形式、天然水源水文数据资料，估算此设计形式下，单处消防取水码头最大设计供水流量，从而考量地区消防取水码头建设的整体供水能力。通过供水能力同地区消防用水量进行对比，进一步修改完善规划与设计。
2.3规划实施
消防取水码头作为保障地区消防安全的应急公益设施，其规划、设计、建设、管理应由地区政府统一领导，由消防部门负责应急使用。但消防取水码头又作为消防应急水源中天然水源与人造水源相结合的一类综合设施，一般由消防部门提出建设需要申请，地区政府投资建设与管理。因此，在建设消防取水码头前，必须合理实施建设规划[4]，做到数据详实、依据准确、措施得力。必须要在规划的组织和程序上努力做到科学与规范。
2.3.1规划的组织
消防取水码头规划建设小组一般应由地区消防部门牵头组成，地区河道、水务、规划、市政等协同配合、分工负责。消防取水码头规划小组应主要完成年度地区消防取水码头建设规划的调研、制定和上报工作，重点开展消防重点区域供水量测算、地区消防供水管网分布、地区市政消防水源缺口数据、河道规划布局、消防取水码头设计样式及经费预算等任务。
2.3.2调研与论证
消防取水码头规划建设小组应在规划之初，应开展地区消防危险性综合评估分析，重点调研地区内消防安全重点地域，地区消防用水量，地区消防供水能力及缺口数据；开展地区内主要河流、支流特点及主要水文数据统计分析，确定地区内天然水源水量、分布特点及两岸地理条件；开展河道堤岸情况的调查与测量，找准最接近消防危险区、最能够满足消防用水需要的地点，确定消防取水码头的建设样式和分布间隔，并初步确定地区消防取水码头的建设规划意见。此意见应由消防取水码头规划建设小组组织开展针对各项依据性数据的统一论证与研究，并综合吸取专家及规划部门的修改意见，进一步修订完善，实现建设投入与实际效果的相协调。
2.3.3上报与执行
消防取水码头规划建设小组在完成规划的起草后，应以请示报告的形式向地区政府提请消防取水码头建设工作。重点应阐明地区消防安全形势，地区消防安全给水能力，消防安全用水量缺口及消防取水码头的选址、样式、经费预算及实施意见等内容，明确消防取水码头建设的分工任务与建设、验收职能，督促政府落实消防取水码头的日常监管和维护职能，进一步实现消防取水码头规划、建设与维护管理的长效机制。
3消防取水码头设计
受天然水源河道及岸边地理环境特点的影响，消防取水码头的设计样式呈多样性特点。在进行消防取水码头样式设计时，应根据地域特点与灭火救援供水需要，合理确定码头位置、设置形式和管道设置等重点方面内容。
3.1消防取水码头位置的确定
消防吸水码头应设置在河流、湖泊等消防车不宜停靠，且水量大、水质可靠、距消防重点区域较近的各类天然水源周边。消防吸水码头在选址时的应重点考虑天然水源枯水期水位高度、天然水源储水量、水质和设置间距等方面内容。
3.1.1天然水源枯水期水位高度
根据当前消防吸水装置的组成特点，在实施天然水源吸水时，需要在吸水管入水端连接过滤网、竹筐用于过滤水中的杂质和沙土，保护水泵正常运行，确保吸水喷射效果。一般来说，消防救援队伍常备过滤器高度在60至80cm不等，套用的竹筐厚度加上与过滤器入口的间隔距离一般在20至30cm不等。因此，为保证消防泵正常吸水作业，必须保证天然水源枯水期水位高度不低于1m。
3.1.2天然水源储水量及水质
天然水源受上游情况影响，某一流域的水量、水质呈现多变的地域特点。在进行消防取水码头规划选址时，要充分考虑该流域水量及水质是否满足消防用水需要。一是天然水源的水量补充能力满足消防供水要求。假设消防取水码头设计可停靠消防车数量为N，该地区常备消防车水泵流量为q，则消防取水码头所处天然水源流量Q应满足：
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；二是天然水源的水质特性能够达到消防用水标准。根据消防用水的实际特点和消防取水码头日常储水和维护的需要，根据我国《地表水环境质量标准》的分类，消防取水码头所处水源的水质最低要达到IV类的要求，即：主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。在实施消防取水码头选址时，要特别注意水中杂质情况和水体受污染情况，避免在实战应用中造成供水管路的阻塞和对吸水设备的损坏。
3.1.3消防取水码头的设置间距
消防取水码头的设计间距应以与消防重点保卫目标的距离为基准，在全面衡量河岸规划、地理条件、取水能力等多方面因素的基础上，科学计算最佳设计间距，以达到既节约建设成本，又能够高效实施对消防重点保卫目标战时充足且不间断供水的目的。
假定某地区消防重点保卫目标A距离该区域一条满足消防用水需要的天然河流R河岸的垂直距离一定（为s），且河岸全部地区均可作为消防取水码头的备选点位（如图1所示）。其中d为消防取水码头设计间距，l即为单个消防取水码头到消防重点保卫目标的供水距离，则有：
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。
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图1：消防取水码头与消防重点保卫目标距离关系示意图
则有：
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。可以看出，在理想状态下（即：消防重点保卫目标中心距离天然水源垂直距离一定，且河岸全部点位均适合建设消防取水码头），地区消防供水距离决定消防取水码头的设计间距。当消防供水距离越大时，消防取水码头的设计间距也随之增大。因此，在规划消防取水码头的间距时，应对地区消防救援队伍远距离供水能力进行全面的调研与分析，结合远距离供水训练水平和供水装备配备情况，确定较为合理的取水码头间距。从灭火救援实战经验看，一般中低压消防车在额定工况下，单车水平供水距离可达1000m以上，且考虑到消防重点保卫目标一般四周水源充足，建议按照等边三角形的设计理念，按照常规消防车单车最远供水距离规划消防取水码头，形成多点位的水源协同供应保障体系。
3.2消防取水码头设置形式
根据天然水源河道岸边的地理条件不同，消防取水码头一般可设置为简易型和平台型。
3.2.1简易型消防取水码头
根据消防取水码头的规划选址，在河道岸边距离道路边线合适位置打通消防取水井，铺设联通管道，利用“U型管”原理，将河道中的水引入竖井，使之成为消防车取水井（如图2所示）。
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图2：简易型消防取水码头设计图
3.2.2平台型消防取水码头
根据常备消防车质量，在道路至河道之间建设不小于8m×8m的钢筋混凝土吸水平台，可并行同时停靠2辆大功率消防车吸水，停车平台设计承重不低于35t吸水井及管路铺设参照简易型消防取水码头，设置在靠近河岸一侧平台居中位置（如图3所示）。
3.3消防取水码头管道设置
根据我国消防吸水管的规格尺寸，消防吸水码头的吸水管径一般设置为1100mm，进水管直径设置为600mm。管道整体应采用钢筋混凝土材质，为防止进水口淤泥杂物堆积造成管道堵塞，进水口到河底的距离设计不应小于0.5m，并设置铸铁格栅作为杂质过滤网。为满足冬季防冻及美观需要，出水口的设置应与地面平齐，且吸水口至液面距离不应小于7m冰冻深度。当吸水口至液面距离小于7m冰冻深度且必需设置时，吸水口可凸出地面设置，并加装防护警示护栏）。
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图3：平台型消防取水码头设计图
3.4施工要求
一是取水井应采用《市政排水管道工程及附属设施》中“混凝土模块式排水检查井、圆形污水检查井”施工。为保证安全，取水井采用双层井盖，为了取水井标志明显，可将井盖喷涂成红色，并注明“消防”字样；二是钢筋混凝土管材选用符合国际《混凝土和钢筋混凝土排水管》（GB/T11836-2009）的要求，管道采用II级标准；三是取水口应位于水质较好的地带，水质应满足建筑消防用水对水质的要求，并有足够的水深和水量，有良好的工程地质条件；四是工程设施不妨碍航运和排污，符合城市总体规划的要求，并应取得河道管理部门的许可；五是进水管底部下缘距河床底部不宜小于0.5m，以防止泥沙进入，当水深较浅，水质较清，河床稳定时，其高度可减少至0.3m；六是进水管应设置铸铁格栅，栅条间净距离为30-50mm，且格栅的阻塞面积不应大于25%，污物、漂浮物及格栅的总阻塞面积不应大于50%，格栅应刷二道防锈漆、一道冷沥青；七是当基础土质较好时，可取消砂砾石基础；八是当取水井水面距离地面取水井盖小于1m时，应做加高井盖及周围的地面等保湿措施，预防冬季取水井内结冰；九是河面水位与消防车取水时停靠的地面高度差不应大于6m。
4消防取水码头的管理与使用
消防取水码头作为消防给水系统的一类补充辅助设施，其规划、设计、施工与管理应得到进一步的规范和统一。在日常的维护和实战使用中，辖区消防救援队伍应做到以下几点：
4.1日常监管
辖区消防救援队伍应将区域内经过验收的消防取水码头列入消防水源管理台账，定期对各个消防取水码头完好、可用和河道情况进行熟悉和检查，对设施损坏的及时报告地方政府维修、更换，对进水口阻塞的，应及时联系河道管理部门进行清淤作业，确保消防取水码头各类设施完好可用。
4.2实战训练
辖区消防救援队伍应根据本辖区内消防取水码头的分布和设置类型，在修订完善供水方案的基础上，应对各处消防取水码头定期开展实战供水训练，强化利用码头吸水设施实施多车协同和远距离供水能力专训，测试调查消防取水码头的供水保障能力，为形成高效的灭火救援供水体系创造条件。
4.3安全维护
在进行消防取水码头的建设中，一要统一制作消防取水码头标牌。取水码头标牌应注重醒目和夜间提示作用，一般应采用不锈钢材质，版面长1m，宽0.5m，高（包括竖杆）2.5m，红底白字，字体为黑体，左上角设置9×9cm取水码头标识；版面居中位置设置“消防取水码头”字样，字号450磅；消防取水码头下附英文，字号120磅；标牌右下角设属地支队名称字号140磅，英文名称字号60磅；二要定期检查消防取水码头周边的护栏是否完好、牢固，确保取水码头车道和作业平台畅通，各类安全防护措施完好，为安全实施吸水作业提供保障。
参考文献
[1]王东伟,李国民,谷亚超.刍议几种消防用水水源[J].黑龙江水利科技，2006，34(3)：95-96.
[2]严耀刚.浅谈现代城市的消防安全管理现状与对策[J].今日中国论坛，2012，12：111-117.
[3]尹大勇.消防取水码头的建造形式及选用原则[J].武警学院报，2011，27(2)：18-20
[4]孙然.城市消防水源建设存在问题及对策研究[J].武警学院报，2010，26(12)：77-79
作者简介
赵玮，男，汉族，1984年7月出生，现任天津市河东区消防救援支队灭火救援指挥部作战训练科中级专业技术职务，专业技术10级。