浅谈高层建筑消防给水系统设计

李进琼 钟飞翔 刘俊涛

摘 要：消防工作中重要的一个环节就是给水系统的构建，给水系统的构建应该从多个角度进行考虑，高层消防给水设计时不仅要满足规范要求，而且还要考虑到实际应用中的可行性，经济性，最重要是安全可靠，这样才能够在突发火灾事故的处置中，以最小的代价取得最大的成效。

关键词：高层建筑；消防给水；系统设计

引言

在高层民用建筑中，如果发生火灾不管是建筑内部的工作人员进行自救，还是安排消防人员到现场进行扑救，都要查看建筑内部消防给水系统是不是有效，如果系统失去效果救火现场就具有很大的难度。因此在进行消防给水设计的时候，要严格按照现在的相关规范进行设计，就能为后期工作做好准备工作，保证建筑消防的安全。

1高层民用建筑消防给水工程特点

1.1安全可靠性要求高

在进行高层民用建筑给水消防设计时，需要重点考虑的影响因素是对民用建筑消防系统的安全可靠性的高要求。高层民用建筑火灾隐患较多，而且一旦发生火灾，火势蔓延起来十分迅速，导致救火较为困难，因此确保高层民用建筑消防系统的安全可靠性是给排水消防设计的关键。考虑到当前我国国情，目前消防给水系统设计应将自救放在首要位置进行考虑。

1.2管道机械强度高

随着经济的发展，高层民用建筑的建设高度越来越高。相对于普通低层建筑，高层民用建筑的给水管道较长，且给水量要求也较高，因此在使用过程中管道内部的压力变化很大。在高层民用建筑给水消防设计时，要保证消防系统的给水能力，同时又要确保管道内压力稳定。因此，高层民用建筑的给水消防系统的管道应选用机械强度高的材料。

2高层建筑消防给水系统设计方法

2.1给水系统的形式与消防水量设计

对高层建筑消火栓给水系统形式的选择，我们首先应保证系统的安全可靠性；其次还应尽量选用经济合理的供水形式。按服务范围分：独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统。建议尽量采用区域集中的消防给水系统，即邻近高层建筑共用消防水池。按高度可分为：分区给水和不分区给水。当消火栓栓口的静水压力小于1.0MPa时，采用不分区给水形式；当消火栓栓口的静水压力大于1.0MPa时，采用分区给水形式。采用消防水泵串联分区供水时，宜采用消防水泵转输水箱串联供水方式。分区供水方式建议采用减压阀分区供水方式，其系统简单，造价低，管理方便。此种方式可以保证经济、安全的要求，维护管理方便，但对减压阀的要求较高，应采用可调式减压阀，设定阀后压力并保持恒定。

2.2消防水泵应选用特性曲线平缓型

因为可供选用的消防水泵很多，但设计选用时，大多都采用清水泵。而清水泵有陡降型、峰值型和平缓型三种QH特性曲线。发生火灾时，消火栓系统并不是一开始就投入若干水枪，达到消防设计流量。自动喷水系统一般初期只开几只喷头，随着火灾火势的蔓延，喷头逐个开放。在火灾初期，消防系统用水量小于消防水泵设计流量时，将产生超压现象。超压现象在高层建筑中尤为突出，因此，在设计中应选择平缓型水泵。如建筑物内同时有消火栓和自动喷水灭火系统，应将两个消防系统分开。

2.3水泵接合器数量的确定与增设进水旁通管

水泵接合器的主要用途是当室内消防水泵发生故障或遇大火室内消防用水不足时，消防车从室外消火栓取水，通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网，供灭火使用。有些设计对水泵接合器位置及数量设计不合理，规范规定水泵接合器的设置，首先应保证与消防车水泵连接方便；其次还应保证在水泵接合器15～40m有相应的消防水源。然而实际当中有部分水泵接合器安设在墙角、转角或地沟处，无法与消防车快速连接。部分建筑的水泵接合器设计数量不足，其数量设计应通过计算室内消防用水量来确定，而许多设计者在确定时具有很大的随意性，甚至将室内消火栓系统的水泵接合器用自动喷水灭火系统的水泵接合器来代替。水泵接合器是消防车从室外消火栓取水增补室内消防用水不足的接口，如果室外消防用水量远远小于室内消防用水量时，水泵接合器多设是没有意义的，应对一些灭火系统适当减少水泵接合器的数量以达到既节省投资又保证消防的安全可靠性。当城市内的某一幢建筑物发生火灾时，应该允许周围建筑物的水压降低。这种作法便是在高层建筑从市政给水管接入的进水管上另外加设旁通阀，在火灾时，打开旁通阀，市政给水管就能最大可能地给高层建筑的室外消防给水管网补充消防水量。

2.4自动喷水灭火系统消防设计

自动喷淋系统由于系统简单、维护方便、造价经济、灭火快速高效而越来越受到世界各国的青睐。自动喷淋灭火系统的设计中，喷淋系统可以利用消火栓系统的消防泵，而无需单独设喷淋泵，从而节省了投资和减少泵房占地面积。一旦楼层发生火灾，喷头爆破喷水灭火，则湿式报警阀后水力警铃会发出报警信号，而且每层的感烟探测器也会发出火警信号，指示火警地点。如果喷头误爆，则水力警铃也会动作，指示值班人员去巡查误爆地点。同时考虑到喷淋系统的作用时间与消火栓系统不同，泵后的管道可分开设置，以便当火灾时间大于1h后切断喷淋系统的供水。对于高层住宅，为了最大可能地减少火灾损失，控制火灾蔓延，可以在住宅的厨房和入户门及走道附近设置简易自动喷淋系统。

2.5消防水池的容积

消防水池是整个消防给水系统的关键构筑物，其容积的大小能够体现出建筑物室内消防给水系统的灭火效率，直接对消防系统安全性及经济性产生影响。消防水池有效容积的计算应符合下面规定：1）当市政给水管网能保证室外消防给水设计流量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。2）当市政给水管网不能保证室外消防给水设计流量时，消防水池的有效容积应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。消防水池进水管应根据其有效容积和补水时间确定，另消防水池与其它用水共用的水池，应采取确保消防用水量不作它用的技术措施。

结语

要进行消防给水设计中应该根据建筑的具体情况，对安全性和可靠性进行考虑，制定出一个合适的系统方案，之后在对该方案的重要参数进行设计，对一些细节问题引起高度重视，进而就可以确保人们的生命和财产安全。

参考文献

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