1、高层建筑消防给水设计探析摘要：本文就从高层建筑消防给水系统的形式选择、高层建筑消防用水池的设置以及顶部几层增压方式的比较等三个方面做详细的介绍。 关键词：高层建筑；消防给排水；设计；探析 中图分类号：TU208.3 文献标识码：A 文章编号： 高层建筑的消防系统设计直接关系到人民的生命财产和安全，所以在整个高层建筑的设计当中占有非常重要的位置。高层建筑消防给水设计人员在设计的时候不仅仅要做到满足规范的要求，还要考虑在实际操作中是否有可行性。要在保证安全的前提条件下尽量经济合理，节约投资成本，方便维修管理，这样才能使高层建筑消防给水系统达到最完美的状态。居住建筑和人们的生活密切相关，随着人们生活
2、水平的提高，人们对生活环境质量的要求也在逐渐提升，直接影响居住环境卫生的高层建筑消防给水设计成了人们关注的焦点。 1 高层建筑消防给水系统的形式 1.1 按服务范围划分 1.1.1 区域集中消防给水系统。 1.1.2 独立消防给水系统。 一般情况下，比较临近的高层建筑都有消防用水池，如果在设计的时候，几个高层建筑可以共用一个消防水池就能够在很大程度上节约社会资源，但是在实际应用中，物业部门和城建部门经常意见不能达成一致，致使共用方案无法推广应用。 1.2 按建筑高度划分 1.2.1 不分区供水。 不分区供水主要适用于在消火栓口处静水的压力小于 1.0 MPa 的时候。当建筑的高度在 80m 之
3、内时，一般的地下只有 1 层，这种情况消火栓给水系统可以设计为一个分区，消防水泵的扬程设计在 50100 m 之间。同时在室外设置消防水泵接合器，一旦出现火灾，则以自救为主，外救为辅。 1.2.2 分区供水。 建筑高度在 70 m 到 130 m 之间有以下两种形式： a 减压给水方式 减压给水方式也就是设立屋面水箱及 1 组消防水泵，建筑高区通过减压阀向低区供水，这种方式水泵机组较少，系统简单，不需要较大的占地面积，节约成本。缺点是电耗比较大，不过在实际使用中，消防水泵是不常运转的，所以还是比较节约的。 b 并联给水方式 并联给水方式就是高区与低区分别设置高位水箱以及 1 组消防水泵。两个区
4、域独立给水，这种方式对水质的要求比较低，安全性能好、耗电低；而且水泵大都集中设置在地下区域，方便管理。所以根据实际情况来看，并联给水方式是比较合理的一种方案。 当建筑高度在 130 m 到 200 m 之间的时候，为了避免水泵的扬程太高，压水管过长，高区供水方式可以应采用串联给水。也就是在 130 m 到 200 m 之间的区域供水是从下一个分区，也就是 130 m 以下的高位水箱中抽水。这种情况会出现 3 个分区。而各个分区的高位水箱以及水泵需要占用的建筑面积比较大，所以一定要解决好建筑设备层中振动和噪音问题。使用串联供水方式，高区供水受到下面分区供水的影响，相对安全性比较差。串联供水方式的
5、方法主要有两种： a 在火灾发生的时候最高区的水都存在下一个分区的水箱里，这样安全性比较好。但是却加大了水箱的容积，还增加了结构的荷载，所以实际应用中有一定的难度。 b 在建筑的地下区域设置水泵，水是直接由贮水池向上抽取转输。在发生火灾的时候，先开启传输泵，然后开启最高分区的消防水泵，这种方法对水泵的控制要求比较高。虽然安全性方面要差一些，但是大大减少了结构的荷载，而且系统简单。 2 高层建筑消防系统水池和容积的设置 2.1 水池的设置和管理措施 2.1.1 高层建筑消防系统水池的设计原则。 消防水池储存的水主要是用于消防灭火的，所以它的设计质量直接关系到了灭火的安全性，根据我国的相关规定，高
6、层建筑消防系统水池设计的原则主要体现为以下几个方面： 第一，当市政管网对供水安全难以保证时，室内外的消防用水量均应储存在消防水池内； 第二，当市政管网能够保证室外的消防用水量时，在消防水池中只需储存室内的消防用水量. 第一、二种做法，消防水池都设置在高层建筑地下室内，使每栋建筑的地下室内均设置有几百甚至几千 m3 的水池，且需要定期清洗和换水，很不经济。 2.1.2 提高水池综合性能的措施。 为保证管理方便、消防安全以及降低工程造价，应采取的措施有： 第一，应加强城市供水管网的建设与改造，确保城市供水安全； 第二，由于民用建筑群的同一时间火灾次数为 1，所以在总体规划时可为邻近高层建筑群设计共
7、用的消防水池和消防泵房，消防水池的容积以需水量最大的一个高层建筑计，并采取有效的管理和统一的调配。通过以上 2 种措施，可免去每栋高层建筑地下室消防水池的设置(若只有 1 栋高层建筑时则必须设置)，同时减少消防水容积，经济性和易管理性都能够取得极大地提高。 2.2 水池容积的设置 在设计的过程中，一些人盲目地认为消防水池是容量越大越好，也就越安全，但是这种观点是错误的。如果规范设置不经济合理，那么水质就很难保证，这样就不可能安全适用。 3 顶部几层增压方式的比较 由于高层建筑顶部水箱的高度设置受到了建筑物美观的限制，一般情况下，不能满足自动喷水喷头或是顶部几层消火栓的水压要求，因而，经常需要另
8、外设置增压装置。一般采用的增压方式有 2 种：顶部增加气压给水设备和增加装设稳压泵组。 在国外很流行采用加设稳压泵组，其主要特点就是配置低、而且功率稳定、可靠性高。但是，若管道中的压力波动快，则会出现稳压水泵发生频繁启闭的弊端。 。在顶部水箱低于最高层时，若用启泵按钮来启动顶部火栓泵加压(这时由顶部水箱抽水，10 min 之后就会自动关闭)，则存在控制复杂和开泵之前顶部消火栓中没有水的缺点。顶部加设气压给水设备，通常采用的是稳压隔膜式的气压给水设备。 第一，在这里使用的气压给水设备起到调节压力，自动启动关闭水泵的作用。但是气压罐仍然具有一定的可以调节的容积，这个容积能够保证消防泵在开启之前对水
9、量的需要 。因为水泵的启动时间比较短，大概只要几十秒，因此，不管是从流量上还是从压力调节方面来看，设置稳压泵都是比较好的选择。 第二，气压罐有点压力表，可以根据消防系统中任何一个位置点压力的变化，随意控制很多台水泵的启动及停止，这样在很大程度上就简化了水泵的控制系统。 第三，气压给水设备在一般情况下水泵很少启动，管网通常处于稳压充水的状态，相对比较安全。由此可见，不管是消火栓系统还是自动喷水的灭火系统，其顶部几层的加压都比较适合采用顶部加压给水设备的方式。 4 结束语 在进入 21 世纪之后，我国的社会主义经济发生了突飞猛进的变化，人民的生活水平也在不断地提高，与此同时，人们对生活质量的要求也
10、越来越高。为了满足人们对生活空间的要求，建筑开始向更高的方向发展。 在人们享受高层建筑带来的高品质生活的同时，也出现了新的问题，高层建筑消防给水设计问题便是其中之一。高层建筑消防给水系统设计的是否合理直接关系到人们的生命财产安全，这个问题至关重要。我们要做的是，保证安全的同时，尽量节省投资，要达到经济合理，同时使用维修管理也很方便。因此，我们在设计当中必须要认真思考，从建筑物的水源条件、火灾危险性、火灾频率、建筑物的重要性、以及商业连续性等众多因素综合评估，再从技术经济角度比较综合，来最终确定消防给水方案。 参考文献： 1 陈晓博,于力,张晶.浅谈高层建筑消防给水设计中的几个问题J.陕西建筑,2011(5). 2 刘丽伟.试析高层建筑消防给水设计常见的问题J.职业技术,2009(6). 3 王晓梅.高层民用建筑消防给水系统设计中的若干问题J.沈阳大学学报,2010(4). 作者简介： 霍翠花（1981- ） ，女，天津市建筑设计院，陈露（1971- ） ，女，天津市建筑设计院，
