谈谈高层建筑的消防给水设计

谈谈高层建筑的消防给水设计

邹丽娟

深圳市建筑科学研究院股份有限公司518049

摘要：在城市中央高高耸立的高层建筑是一道美丽的风景，但是高层建筑也给消防救援工作带来了很大的挑战。高层建筑投资规模大，建筑使用功能复杂，火灾隐患较多，而且一旦发生火灾，火势蔓延起来十分迅速，使得对消防给水设计的要求越来越高。本文系统分析了高层建筑消防给水设计中应该注意的几个问，供同行参考。

关键词：高层建筑；给排水；消防设计

1.合理利用消防补水量

高层建筑都需要设置消防水池，在水量、水压和供水安全上，市政给水都不太可能满足。消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内，室内和室外消防用水总量扣除连续补充的水量。对于市政给水在火灾延续时间内连续补充的水量往往会被设计人员忽略，并且有些地方消防审核部门并不认可这种做法，使得设计人员不得不放弃了这种可以减小消防水池容积的方法。这个补水量是可观的。在水资源日益短缺的情况下，要合理利用火灾延续时间内的消防水池补水量。

2．消火栓的设置位置

《消防给水及消火栓系统技术规范》规定：室内消火栓应设置在楼梯间及其休息平台和前室、走道等明显易于取用，以及便于火灾扑救的位置；住宅的室内消火栓宜设置在楼梯间及其休息平台；同一楼梯间及其附近不同层设置的消火栓，其平面位置宜相同；冷库的室内消火栓应设置在常温穿堂或楼梯间内。

本规范允许室内消火栓设置在楼梯间或楼梯间休息平台，目的是保护消防队员，火灾时楼梯间是半室外安全空间，消防队员在此接消防水龙带和水枪的时候是安全的，另外在楼梯间设置消火栓的位置不变，便于消防队员在火灾时找到。国际上大部分国家允许室内消火栓设置在楼梯间或楼梯间休息平台，美国等国家SN65的消火栓仅设置在楼梯间内，而且不配置水龙带和水枪，目的是给消防队员使用。一般消防队员在接到火警后10min后到达现场，从大量的统计数据看，此时大部分火灾还被封闭在火灾发生的房间内，这也是为什么消防队员第一时间出动就能扑救95%以上的火灾的原因。如果此时火灾已经蔓延扩散，就像很多灾害性大火一样，如沈阳汽配城火灾、北京玉泉营家具城火灾、洛阳大火等，消防队赶到时，火灾已经蔓延，此时能自己疏散的人员已经疏散，不能疏散的要等待消防队救援，消防队到达后首先救人，其次是进行火灾扑救。此时消防队的火灾扑灭工艺是在一个相对较安全的地点设立水枪阵，向火灾发生地喷水灭火，为了便于补给和消防队员的轮换及安全，消火栓应首先设置在楼梯间或其休息平台，这种做法与灭火实战相符合，也与国际接轨。

3．消防给水的减压泄压方式

高层建筑采用减压和泄压设施来保证消防给水系统的正常工作，确保系统在设计流量下能正常使用，将火灾带来的损失降至最低。第一，采取有效措施避免超压现象的产生。如采取合适的水泵，根据水泵的流量扬程曲线，来确定每台水泵工作时的最佳工作压力，以及所能承受的最大压力。第二，提高整个消防给水系统的承压能力，可以使消防给水系统在一定情况下不出现超压，使整个灭火过程的压力都在允许的范围内。这需要开发和使用新型低成本、高效能的管道材料，以及安全经济、稳定可靠的给水系统压力技术等。第三，采取相应的泄压和减压措施。减压、泄压和稳压措施是指在工作压力超压后，能够及时使消防系统的工作压力降至允许工作压力的范围内，包括泄压阀、安全阀等的安装。如共用一组消火栓泵，通过减压阀向低区供水。这种给水方式不仅安全、可靠，而且系统简单，投资少，检查维修方便。

近几年使用较普遍的减压稳压消火栓，以其在消防工程设计中无需进行计算，安装中不用调试的优点受到广大设计人员及用户的好评。室内减压稳压消火栓在消防系统的使用中能有效准确地控制消防水压及流量，即使系统压力在一定范围内产生波动，栓内也能进行自动调节，从而保证栓后压力维持稳定。

4．报警阀组的设置

报警阀组的数量应根据以下两个原则来确定：《自动喷水灭火系统设计规范》规定一个报警阀组控制的喷头数，湿式系统、预作用系统不宜超过800只，干式系统不宜超过500只，每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。由于规范中并没有规定报警阀组是集中还是分散布置，因此可以由设计人员根据实际需要进行设置，只需满足报警阀组的作用要求、位置安全、易于操作、附近有人员值班、能自动启泵等要求即可。

报警阀集中布置是指将所有的报警阀组均设置在地下室专用设备间或水泵房，水力警铃设置在相应处或引出到附近有人值班处。集中设置，管理方便，但存在占用面积、增加造价等缺点。在高层建筑中集中设置，对阀组的工作压力要求较高，对消防集中设置的建筑小区或建筑群，不易分清失火区域。

报警阀组分散布置是指将报警阀组分别移至各单体附近分散设置，一般设置在单体底部的地下室、每栋单体的一层或屋顶。分散设置，节省投资，也有利于解决竖向分区对阀组的压力要求，同时也有利于明确失火区域，但存在不利于统一管理的缺点。

在工程设计中，设计人员应根据规范要求和实际情况，选择合理的布置方式。

5．高层建筑的消防排水问题

1.1消防电梯的井底应设排水设施，排水井容量不应小于2.00m3，排水泵的排水量不应小于10L/s。消防电梯基坑的排水是不容忽视的问题，因为灭火时排水量很大，这些水进入消防电梯，如不能及时排除，就会严重影响消防电梯在灭火过程中的的正常使用。在设计中，应在消防电梯基坑的附近位置设置独立的消防排水集水井，集水井与基坑之间预埋排水管，保证排水的需要。为防止管道堵塞影响排水，笔者认为可设置两根DN150的排水管。消防排水集水井应低于电梯基坑，并以此标高以下扣除停泵水位来计算集水井的有效容积。集水井内的排水泵应设置为一用一备，其电源应为消防电源，火灾发生时不得切断，排水泵的控制应为自动与手动控制，自动控制时泵的启闭由集水井的高低液位控制。

1.2地下室的消防排水，可与生活排水设施合并设置，由地下室或泵房内的明沟收集进入集水坑，再由潜水泵提升后排至室外污水管道。

1.3消防系统的放水阀和泄压阀设置在消防泵房内，其排水可由消防泵房集水坑内的潜水泵提升排放或直接排至消防水池。

1.4屋顶试验用消火栓的排水可经屋面雨水系统排放。

1.5每个报警阀组控制的最不利点喷头处应设置末端试水装置，其它防火分区、楼层应设置直径为25mm的试水阀，试水装置和试水阀的排水均需采用间接方式排入专用排水管道。

1.6安装报警阀组的部位也应设有排水设施。如集中设置在消防泵房内，可由泵房集水坑内潜水泵提升后排至室外。如分散设置在楼层，则可由地漏收集后经排水立管排放。

结束语

随着建筑业的高速发展，高层建筑对消防给水的技术要求也越来越高。需要广大技术人员进行不断的技术革新，满足其设计和施工要求。

参考文献

[1]廖建光.高层建筑消防水设计的探讨[J].科技创新导报.2012.

[2]黄柳凤.高层建筑给排水消防设计关键技术[J].经营管理者.2013.

[3]刘维禄.高层建筑给排水消防设计探讨[J].江西化工.2011.