1、高层建筑消防给水系统设计探讨【摘要】：高层民用建筑由于火势蔓延迅速、扑救难度大、火灾隐患多、事故后果严重，且受到消防车水泵压力和水带的耐压强度等限制，一般不能直接利用消防车从室外消防水源抽水送到高层部分进行扑救，而主要依靠自身的消防给水系统来扑救火灾。因此，高层建筑的消防给水系统就显得尤为重要。 【关键词】：高层建筑；消防给水；设计 中图分类号：TU97 文献标识码： A 文章编号： 引言 水是消防上应用最广泛的灭火剂，虽然现代科学技术日新月异，各种人工合成灭火剂层出不穷，但水仍以其适应性强，可靠性高，灭火效果好，价格低廉，来源广泛、容易获得等特点，作为首选的灭火剂。常用的水消防系统有两种类型
2、：消火栓系统和自动喷水灭火系统，这两种消防给水系统是目前高层建筑中使用最为广泛的灭火装置。 一、高层建筑给水系统的重要性 由于高层建筑层数多，建筑高度高，与低层和多层建筑相比，高层建筑发生火灾的危险性大，往往具有：（1）火灾的隐患多，火种多。（2）火势猛、蔓延快。 （3）人员疏散困难。 （4）消防设备设施不够完善，补救难度大。 （5）伤亡惨重，经济损失巨大。扑救高层建筑火灾，水是主要的灭火剂。所以做好高层建筑消防给水系统是异常重要的。 二、高层建筑消防给水系统设计 1、消防水池设计 消防水池供水是指在高层建筑内设置大容量消防水池，平时在消防水池内贮存水源，火灾发生后通过消防泵抽取消防贮水进行灭
3、火，是目前常用的一种消防供水方法。通常的设计方法是从不同进水方向的两根市政给水管上引出两根进水管形成室外环状消防管网，以确保室外供水的及时性与安全性，并从室外环状给水管网设 2 根进水管引入消防水池补水。消防水池的有效容积取决于所在城市的市政供水能力。消防水池的容积应保证火灾延续时间内室内外消防用水量的要求，如果室外给水管网能够满足室外消防用水量，则消防水池可以只储存室内消防用水。 当设置 2 根补水管时，水池容积可以减掉火灾延续时间内的补水量。这首先要加强自来水公司的责任度，保证城市环状供水的安全可靠性，然后适当加大高层建筑的进水管，使得进水管在保证高层建筑室外消防用水量的同时能够在发生火灾
4、时补充消防水池的水量，这样经计算可以适当减少消防水池的容积，达到经济合理。对于火灾次数为 1 次的高层建筑群，建议共用一座消防水池、消防泵房及高位消防水箱。对这一点希望有关市政部门能够牵头，对共用设施进行合理规划、管理。 2、室内消火栓设计 不分区的室内消火栓系统的供水方式，可以由室外消防环网直接供水，或是利用消防水池及消防水箱中的消防贮水，通过消防主泵供水，也可以由消防车通过水泵接合器向室内管网供水进行灭火。如果消防水箱由于楼层高度不够而造成最不利点消火栓静压不足，需要设置稳压泵或是稳压罐来维持平时的消防压力。多层及 100 米以下的高层建筑多采用不分区的室内消火栓系统。 串联分区消防给水系
5、统的给水管网通过消防水泵或串联消防泵分级向上供水，串联消防水泵设置在设备层（避难层）内，高度在 100m 以上的建筑可以采用这种供水系统。串联消防分区又可分为转输串联分区给水系统和直接串联分区给水系统两种。并联分区的室内消火栓给水系统各区有各自的专用消防水泵，集中布置，便于维护管理。缺点是高区消防泵需要使用耐高压管材与管件，在消防高区，如果消防车供水压力不够时，水泵接合器将失去作用。这种供水系统一般适用于分区数较少的建筑。 3、室外消火栓设计 室外消火栓作为室外消防用水取水口，应结合室外管网设置。室外消火栓的数量是由室外消防用水量确定的，每个室外消火栓的流量按1015L/S 考虑。当室内消防用
6、水全部储存在消防水池时，室外管网应按室外消防用水量及最大时生活、生产用水量之和来确定。 高规第7.4.5.3 规定，消防水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离宜为 15m40m”。从这个规定可以看出，水泵接合器的 15m40m 范围内在一般情况下要设置室外消火栓。因此，在工程设计中，在布置水泵接合器时，要考虑其相对集中以利于与经计算的室外消火栓数量对应，一旦设计中有较多的室内消防系统需要较多水泵接合器，且分散布置时则需要适当增设“额外”的室外消火栓。 4、水泵接合器设计 水泵接合器是当室内消防水泵发生故障或室内消防用水不足时，连接消防车从室外消火栓或消防取水口取
7、水将水送到室内消防管网灭火的设施。根据相关规范，消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定，每个水泵接合器的流量应按 1015L/s 来计算确定。水泵结合器的数量不宜少于 2 个，且宜分散布置。当消防车的供水能力不能满足建筑物消防给水系统的压力要求时，还应设置消防车接力供水泵。消防水泵结合器宜采用地上时，方便使用。 消防卷盘的布置 高级旅馆、重要的办公楼、一类高层的公共建筑和 100 米以上超高层建筑，都应配置消防卷盘。消防卷盘在住宅建筑中也应得到重视，消防卷盘可以及时有效地扑灭初期火灾，这一点就即使是在住宅走道上设置了自动喷水灭火系统，对于户内火灾也鞭长莫及，控制不了户内初期火灾。高层
8、住宅内消防卷盘的特殊作用是其它设施不可取代的。 高规第 7.4.9 条规定“消防卷盘的间距应保证有一股水流能到达室内地面任何部位”也就是说无需建筑内所有消防箱内都设消防卷盘，对于按同层二股消火栓的水枪充实水柱同时到达的要求布置的消火栓，只要有其中一个消防箱加设消防卷盘即可。消防电梯前室消火栓无需加设消防卷盘，这样既可节省投资，也已满足规范要求。消防卷盘的用水量不计入消防用水总量。消防卷盘主要用于扑灭初期火灾，一般归非消防专业人员使用。 6、消防水箱 无论是消火栓系统还是自动喷淋系统，均应设置高位消防水箱，其储水量应符合现行有关国家标准的规定。消防水箱的供水，应满足系统最压力要求或最不点喷头处的
9、最低工作压力和喷水强度。在消防水箱的施工设计过程中应注意:消防用水与生活用水合用的水箱，在设计时应采取确保消防用水不作他用的技术措施，可采用将生活用水管的出水口设在消防水位上部，设真空破坏孔，并使生活、消防出水口之间水箱的容积达到消防水箱容积的要求。安装消防水箱时，在消防管网的出水管上应安装止回阀，阻止消防水泵启动后消防用水进入消防水箱。但是高压消防系统的重力水箱和消防系统的中间转输水箱允许进水。 7、自动喷淋系统设计 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。当楼层发生火灾时，喷头爆破喷水灭火，水流指示器动作并有信号反馈、湿式报警阀后水力警铃会发出
10、报警信号，同时压力开关联动喷淋主泵启不利点消火栓的静水泵供水，而且每层的感烟探测器也会发出火警信号，反馈到消防控制室，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。 自动喷水灭火系统中，应设置独立的供水泵。如确有困难，经消防部门允许，可以和消火栓系统合用一套消防主泵。合用消防泵时，为防止 2 个系统相互影响，消火栓管网和自动喷淋管网应分别设置，实际工程中，这种做法较少。 为了最大可能地减少火灾损失，控制火灾蔓延，同时降低系统造价，对于保护区域不超过 1000 平米、净空 8 米以下的民用建筑，可设置局部自动喷水灭火系统。局部自动灭火系统可以和室内消火栓系统合用消防
11、用水、增压泵、稳压设施及共用消防管道。 结语 综上所述，高层建筑是一个城市发展水平的体现，也是城市的重要名片。因此，在实际的系统设计过程中，应结合相关规范性制度，在满足功能的需要情况下，选择合理的消防供水系统，保证系统能够正常安全运行，从而进一步整体提高我国高层建筑消防给水系统的安全性。 参考文献 【1】袁文蔚，高层住宅给排水及消防系统的设计J.安徽建筑工业学院学报(自然科学版)，2012.04 【2】魏碧云，高层建筑消防给水系统工程设计浅析J.中国建设信息，2012.02 【3】孙高穹.高层建筑消防给水系统设计探讨J.安全技术，2012(2). 作者简介：王斌斌 就职于天津华厦建筑设计有限公司 现为高级工程师-国家注册一级注册建筑师
