高层建筑消防给水设计方法分析

马赛

摘要：随着我国高层建筑的增多，高层建筑消防给水设计遇到的问题和要求也越来越多，在对其进行设计时要充分考虑实际情况，配合市政管道基础，对消防给水设施实现综合设计和协调设计。高层建筑的消防给水系统较为复杂，涉及的因素较多，在设计中要具体分析建筑功能、建筑高度等因素，并制定合适的解决方案，保证消防给水系统的设计质量，保证系统安全可靠，实现火灾时灭火保护作用。

关键词：高层建筑;消防给水;设计方法

1导言

高层建筑中消防给水设计是非常关键的环节，当建筑物发生火灾时，通过消防给水系统可以在第一时间控制火势，减少损失，也保障了人员生命安全。因此，消防给水设计要求非常严格，科学的设计可以节约施工成本、建筑面积，而且在火灾发生时也能发挥其作用，满足扑救工作的需要。鉴于此，文章针对高层建筑消防给水设计方法进行了分析，以供参考。

2高层建筑消防给水设计中现存的问题

2.1消防设计缺乏规划

与普通建筑不同的是高层建筑的功能更为复杂，上下高差较大，消防管网复杂且所需压力较大，系统中需配备储水设施、加压设备、稳压设备及灭火设备等，在进行消防给水设计之初，如果不能明确消防设计规划，则很可能影响消防设施的功能性。一些高层建筑进行消防给水设计时，通常会参照一些已有的消防设计方案，并未结合建筑功能特点以及消防要求进行具体分析，且缺乏前期规划，致使消防设计中存在很多问题和缺陷，为后续的消防安全带来了极大的隐患。此外，一些设计人员由于工作经验不足，并不能对建筑整体消防要求进行全面考虑，经常出现消防给水系统超压或压力不足以及消防联动失效等问题，这也是消防设计问题的集中表现。

2.2消防水池及消防水箱设计问题

消防水池有效水容积如果达不到设计要求，会增加安全隐患。尤其是水资源稀缺地区，总体供水量尚不能满足消防要求，也有存在生活用水、消防用水共用的情况，在设计时需要同时考虑消防能力以及水资源的合理使用。如果水量不充足，一旦遇到火灾发生很可能影响火势的控制，不能满足消防的需要。对于临时高压系统，高位消防水箱提供火灾初期用水，保证平时消防管网压力，并在消防联动启泵中起到关键作用，如不设水箱或设置位置不合理，将影响消防系统可靠性。

2.3消火栓系统设计缺陷

对于高层建筑消火栓系统设计而言，减压阀的使用设计极为重要，当系统工作压力大于2.4MPa或消火栓静压超1.0MPa时可有效分区供水，实现各个区域消火栓供水压力的安全可靠。在实际设计中，许多设计人员未对管网压力进行准确核实，导致消防管道材质规格与阀前后压力不匹配，出现渗水、漏水、爆管等问题，严重影响整个消火栓系统功能的有效发挥。另存在消火栓动压超过0.5MPa，甚至超过0.7MPa的情况，未进行减压设计或采用减压稳压型消火栓口，影响火灾时消防员的使用安全。

2.4自动喷水灭火系统设计问题

在高层建筑的设计过程中，自动喷水灭火系统较为常见，主要是因为自动喷水系统具有极高的灭火效率。但是在设计中，依旧有一些问题存在。由于系统末端最不利作用面积内喷头平面布置形式各异，喷头选用型号不同，选用管材不同，管径大小不同，流速控制标准不同，导致末端管路水头损失差异较大。设计时常根据常规经验确定最不利防火分区水流指示器压力，导致末端喷头供水压力不足。当发现问题时，后期又调整加压设备，增大扬程，导致系统超压，影响供水安全。

3高层建筑消防给水設计方法

3.1消防给水系统科学合理的选择

在高层建筑消防给水系统设计的过程当中，可以根据水源、压力的不同将其分为两个方面，即常高压消防系统、临时高压消防系统。常高压消防系统就是任何时刻，在没有消防水泵的情况下都能保证可靠的水压与水量，确保消防系统的运行和工作，可采用市政管网直接供水，也可采用高位消防水池。临时高压消防系统的组成：高位消防水箱，消防水池及消防水泵房、消防管网及灭火设施。初期消防用水由高位消防水箱提供，平时管网压力由水箱或增压稳压设备维持，火灾时通过出水管流量开关及消防泵出水干管压力开关动作，实现消防联动，在一定时间内启动消防水泵灭火。消防设计人员应根据高层建筑所在地的水源情况，合理地选择消防水源系统。对消防水源水量、压力的安全性、可靠性确认，确保真实性。

3.2科学设置消防水池

第一，如项目满足两路供水，确保在出现火灾时，消防水池可满足不间断补水的基础上，将消防水池的容积合理减小，减小地下室消防水池的面积，从而达到提高综合效益的效果。第二，相邻建筑（居住建筑保护面积不超50万m2;工矿企业保护半径不超1200m，占地面积不超200hm2）可以结合实际情况（同一用地红线，同一物业管理部门）采用相同的一套消防水池和消防泵房。相应的政府部门也应当做好相应的管理工作，根据有关设计需求来实施合理的规划与控制。

3.3消火栓系统设计要点

在高层建筑消火栓系统设计中，首要问题是确定合理的分区方式。高层建筑消火栓分区的标准是控制消火栓口静水压力在1.00MPa以下，系统工作压力不大于2.4MPa，一旦超出该数值则需要进行分区给水。通常来说主要有串联、并联这两种方法。其中，串联分区具有扬程低、使用功率小等优点，对管材耐压等级要求较低。而并联分区具有不同分区互相独立，互不干扰等优点，安全性能较高，且并联分区时，两个分区可一同使用同一消火栓加压泵，其优点在于占地面积小，电能消耗小且资金投入少等。对于住宅小区等多栋楼共用一套加压及稳压系统的情况，要尤为注意整个小区消火栓分区的协调性问题。典型的案例是，小区已按最高一栋建筑进行了压力校核，设置消火栓管网的情况下，在进行其他地势较低的楼栋压力校核时，出现了不容易发现的超压问题，导致该分区的系统未进行分区，作为一个技术细节，应引起设计人员的注意。在开展高层建筑消防给水设计过程中，要求设计人员能够合理设置消防管网，一旦出现火灾，也要确保能够正常供应消防用水，确保消防工作得以顺利开展。在实际设置消防管网时，建筑均布置成环状供水管网，管网的输水干管不少于两条，当其中一条发生故障时，其余输水干管均能满足设计流量。

3.4自动喷淋系统设计要点

进行自动喷淋系统设计时的要点为，处理好自动喷淋系统与弱电消防联动的关系，保证火灾时系统能够自动启动消防泵。高位消防水箱出水管流量开关，消防泵出水干管压力开关，报警阀组压力开关，预作用系统中火灾自动报警系统、空压机压力开关，均需要和喷淋泵形成联动。对于喷头的布置，需要根据建筑功能、喷水强度的要求，实现灭火区域全保护。在喷淋系统设计的过程中，也需要考虑不同楼层的水压问题，尽可能对水压进行精准计算，谨防出现水压过大或者水压过小的问题。水压过大容易破坏供水管道，出水过快，导致消防水池储水量不能满足喷水时间要求，水压过小则会达不到喷水强度，影响喷水效果。另要控制好报警阀组和保护区域的分配，湿式系统和预作用系统控制喷头数不宜超过800个，干式系统控制喷头数，不宜超过500个，从楼层高差上讲，每个报警阀组供水的最高和最低喷头的高差不宜超过50米。

结束语

总之，高层建筑物当中的消防给水设计具有特殊、复杂的特点，因此，相关设计人员在进行设计前期，要对众多的因素进行充分考虑，并真正认识到消防给水系统设计的重要性和意义，同时还要不断地对于其关键技术进行仔细的研究。一旦高层建筑当中发生了火灾，确保消防给水系统能够正常地运用，帮助消防人员和相关工作人员可以第一时间将火灾进行扑灭，降低人员与财产等方面的损失。

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