高层建筑消防给水系统的应用研究

延润

【摘要】消防给水系统对高层建筑的防火和灭火有着重要的作用，是高层建筑安全的重要保障系统之一。消防给水系统的构建关乎着整个高层建筑的安全。本文通过对高层建筑消防给水系统的实际应用进行分析，总结出这一系统的一些特点，并且对高层建筑的消防供水方式、消防给水系统的超压和泄压问题、以及系统的可靠性等相关的内容进行分析。

【关键词】高层建筑；消防给水；消火栓；自动喷淋

一、高层建筑的供水方式

（一）通过消防水池供水

利用消防水池进行供水属于高位供水方式的一种，可以在高层建筑的屋顶设置消防水池，在储水的过程中，可以通过加压水泵将灭火需要的水量注入到水池之中，当火灾发生时，可以通过重力供水的方式将储水输送到火灾现场。实现较快速的对较小规模火灾的扑灭或较大程度火灾的控制。

（二）依靠专用消防水泵组进行供水

大部分的高层建筑所使用的供水方式都是将泵房设置在建筑物内或者室外附近，在屋顶设置小容量消防水箱，利用专用的消防水池和专用消防水泵将水输送到火灾现场。实现较快速的对较小规模火灾的扑灭或较大程度火灾的控制。在平时，一定要保证水池和水箱内水的充足，能够保证在火灾发生时水量足够灭火。

（三）利用消防气压罐供水

可以通过气压罐保持消防管网长期处于高压状态，不需要另外设置专门的高位水箱。利用消防气压罐供水可以最大程度上缩减送水所需时间，并且由于不需要设置专门的高位水箱，所以在水量的使用上可以避免水量的限制。

（四）自动式调速变频恒压供水方式

这种供水方式节能效果明显，所使用的是自动式调速变频恒压技术，对管网压力实施严格检测，并且通过科学的操控方法控制水泵的转速。这种供水方式运用自动化技术，可以实现较快速的对较小规模火灾的扑灭或较大程度火灾的控制。

二、高层建筑消防给水的超压和泄压问题

（一）给水超压

超压的情况是当水压过高时，供水系统内部高于工作水压的极限，破坏管道和附件等设备，导致给水不均衡情况发生，使消防系统的灭火效果受到影响，阻碍整个系统的正常使用。由于这种超压问题可能出现，为了保证消防灭火系统的正常使用和管道的使命寿命，我们对于这个问题必须要高度重视，并且应用一定的方法，避免超压问题出现。

（二）减压和泄压措施

由于在自动喷水灭火系统中存在超压现象，所以当超压时，要采取有效措施进行处理。应用减压和泄压措施能够形成均衡给水，能够保持有效作用面内水压的稳定。

三、高层建筑消防给水系统的可靠性

（一）消防给水系统可靠性框图的描绘

编织精准的框架图在对可靠形和系统功能与失效方式进行分析的过程中是不可缺少的重要环节。结合消防给水系统的模型，并且对系统和单元之间的可靠度之间的关系进行研究，并且通过大量的实验研究，明确多个单元之间组合后产生的新体系的可靠性。对于储备系统的划分有两种方法，一种是将系统根据储备情况进行分类，分为储备、非储备和复杂储备；而根据工作情况也可以分为工作系统和非工作情况。消防给水系统对于供水要求比较严格，需要设计出足够的保障率。

（二）计算当前消防给水系统的可靠性

系统内各个单元的功能关系决定了整个消防系统的稳定性。这种可靠性的产生源自于系统内各个单元之间关系的相互结合。

四、高层建筑消防给水技术分析

（一）室内消火栓给水系统的设计程序

根据建筑物的实际建筑面积进行平面图的设计和绘制消火栓给水系统的管网布置平面图，计算最不利消火栓的管路压力和最不利管路的损耗的对头。根据压力和水头计算，计算出整个系统的整体压力。确定消火栓的准确数量，并且选择符合压力情况和空间面积的消防水泵。

（二）消火栓的布置

相邻消火栓的距离必须经过精确的计算确定，并且其布置应满足同一平面有2支消防水枪的2股充实水柱同时达到任何部位的要求。

（三）消防水箱

消防水箱容积的选择要满足前十分钟消防用水量。

（四）高层建筑自动喷水灭火系统的设计

（1）喷头的流量要结合喷头的工作压力和喷头数量进行精密的计算。（2）根据喷水设计强度和作用面积计算出喷头的理论流量。（3）根据喷头在最不利点作用面积内的节点流量和数量，计算出系统设计流量。由于在管网内，每个喷头的安装位置各不相同，所以喷头产生的实际压力也都不相同，喷头的理论喷水量和实际喷水量不同，所以自动喷水灭火系统的秒流量要在理论值的1.3到1.5倍之间。（4）要根据管道沿程的阻力损失和局部阻力损失的累计数值计算自动喷水灭火系统所需要的压力。

五、结束语

高层建筑消防给水系统在高层建筑发生火灾时，能够第一时间对火灾现场的火势进行控制，保障高层建筑的安全。由于近年来消防给水系统发挥的作用极为明显，所以一些科研人员對于当前技术非常信任，对现有技术的完善和创新工作做得不够。需要注意的是，随着建筑的楼层数越来越多，建筑材料的种类越来越复杂，对灭火技术的要求也会越来越高。相关的科研人员必须认清时代的发展走向，不断对现有技术进行创新和完善，提高灭火设备的灭火效果，迎合当前时代和技术的迅猛发展，对高层建筑起到更好的保护作用。

参考文献

[1]周锋.高层建筑消防灭火系统可靠性的探讨[J].建筑设计管理，2013（07）：74～76.

[2]沙银华.高层建筑给水系统优化设计研究[J].四川建材，2015（06）：283～285.