高层建筑消防给水系统给水方式的选择

高层建筑消防给水系统给水方式的选择

刘丹

长沙恒大童世界旅游开发有限公司 长沙市 410000

摘要：本文首先阐述了对消防给水系统给水方式起到决定性影响的因素，接着分析了高层建筑消防给水的几种形式, 最后对高层建筑的消防给水系统给水方式的选择进行了探讨。

关键词：高层建筑；消防给水系统；给水方式

引言：

高层建筑由于很多自身的特点，比如功能繁杂、空间跨度比较大，如果出现了火灾就很难快速对其扑救，往往造成的损失庞大，后果非常严重，所以必须要为高层建筑配备可靠完善的消防系统，这可以很好的遏制初期火势的蔓延，在很大程度上降低人员伤亡以及财产损失。我国目前还未制定完善的高层建筑消防设计标准和规范，当高层建筑出现火灾的时候，最大的困难就是消防供水问题。因此，针对高层建筑消防供水系统进行研究具有重要的现实意义。

1对消防给水系统给水方式起到决定性影响的因素

1.1自动喷水灭火

自动喷水灭火系统的竖向分区宜同消火栓系统设计，从而能够更好的进行设计与施工，确保其应用效果。各个报警阀供水的最低喷头和最高喷头之间的高差应该低于或者等于50米，报警阀入口水压控制在1.2Mpa以下。

1.2消火栓给水系统

建筑结构施工中所应用的材料、自身高度、管理与维修水平和设备的性能对室内消火栓给水系统给水方式有着决定性影响。其中，建筑高度对其带来的影响是最大的。相关规定指出，应该控制消火栓口静水压力在0.80Mpa以下。在高于0.80Mpa后，应该对给水系统进行分区。当消火栓栓口的动水压力大于0.5Mpa以上时，需要设置减压装置。需要按照以上要求去设置消火栓给水系统的竖向分区。

2高层建筑消防给水的几种形式

2.1高位消防水池供水形式

这种供水方式是在高层建筑的屋顶设置大容量消防水池（水池的容积以灭火灾延续时间内所需要的全部消防用水量），平时利用生活加压水泵将水一次抽升至屋顶消防水池贮存。当火灾发生时，直接依靠水池中的消防贮水，通过室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统进行灭火。除因屋顶消防水池设置高度不够，需要在顶层设消防增压泵以满足建筑最高几层消防设施所需的压力外，无需再设消防专用水泵和相应的控制电器系统。尤其是对于50m以下需要分区减压供水的高层建筑，该特点尤为突出，只需在分区的适当高度和部位设置小容量的调压水箱，即可满足消防使用要求。

2.2 消防气压罐供水形式

该种供水方式与其他供水方式的不同点在于无需另设高位水箱，使消防管网始终处于常高压状态。消防安全可靠性高，但对供电要求严格，需两路电源或柴油发电机供电系统。近几年，该供水方式以其独特的供水形式，不受高度的限制，安装灵活方便，操作简单，具有自动化程度高，消防出水快，技术上安全可靠等优点，为广大设计者和使用者青睐。在高层建筑消防给水设计中不断被采用。但是，该供水方式耗电较高，日常运行费用大。据调查，该供水方式约有四分之一的能耗被用来维持无效压力的区间上而浪费掉。此外，在需要分区减压供水的高层建筑消防给水设计中，山于每分区都要设一个存有10min消防用水量的大气压罐，可以说是很不经济，很不合理的。

2.3全自动恒压变频调速供水形式

这是一种用于生活、消防的新型节能供水设备。它采用了最新的交流变频调速技术和自动化技术，对管网压力实行检测，控制水泵转速、扬程等，保证了管网压力的恒定。其特点是生活、消防供水共享一组水泵，并共享备用水泵，减少了设备的占地面积，避免了因水泵久置不用而锈蚀所引起的不安全因素，增强了消防供水的安全可靠性，该供水方式同消防专用水泵-高位水箱供水方式基本相同。

3 高层建筑的消防给水系统给水方式的选择的研究

3.1消防水池容积的确定与分析

管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量；市政给水管道为枝状管道或只有一条进水管（二类居住建筑除外），其容积应根据建筑物消防用水情况确定。当室外给水管网能保证室外消防用水量时，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；当室外给水管网不能保证室外消防用水时，消防水池的有效容量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。

3.2水泵接合器数量的确定与分析

当室内消防水泵发生故障或遭遇大火，室内的消防用水不足时，消防车可运用水泵接合器从室外消火栓处取水，并将水送到室内消防给水管网以供灭火使用；经过长期观测实验，由室内消防用水量计算确定消防水泵接合器的数量，并按10 － 15L/s计算每个水泵接合器的流量，当消防给水竖向分区时，在消防车供水压力范围内，应分别设置水泵接合器，水泵接合器的数量按室内消防用水量计算，同时还应考虑室外供水能力综合确定其整个系统的正常运行，保证灭火工作正常运转，同时实现节约投资，保障消防安全的最终目标。

3.3高层建筑消火栓的设置与要求

高层建筑的消火栓包括室外消火栓和室内消火栓。室外消火栓在布置时应沿高层建筑均匀布置，并预留消防操作场地便于操作，其他与低层建筑要求相同。室内消火栓设备主要包括水枪、水带、消火栓、消防卷盘、报警按钮及消火栓箱等。高层建筑要求水枪喷嘴口径不小于19mm，水带直径及消火栓口径均不应小于65mm。此外，为便于普通人员扑灭初期火灾，高层民用建筑均应增设消防卷盘。高层建筑室内消防系统应独立设置。当消防给水管网的工作压力小于1.2MPa时，埋地管道宜采用球墨铸铁管或钢丝网骨架塑料复合管等；当系统压力大于1.2MPa时，宜采用厚壁焊接钢管、无缝钢管等。管道的连接方式应根据管材来定。主要有沟槽式、丝接、焊接、承插式连接等。

3.4自动喷水灭火系统设置

（1）湿式自动喷水灭火系统管网内充满有压水，发生火灾后，当温度升高到喷头开启温度时，喷头的感温组件爆裂或闭锁融化脱落，水即从喷头喷出灭火。其具有灭火速度快、控火效率高的特点，但当管道出现渗漏时会损坏建筑的装饰。适用于常年温度在4℃～ 70℃之间，且能用水灭火的建筑；（2）干式自动喷水灭火系统平时管网内不充水而是充满压缩空气，当发生火灾火点温度上升到一定值时，喷头开启，气体喷出，管网压力降低，使压力水打开控制阀进入配水管网灭火。其特点是报警阀后的管道内充压缩空气或氮气，不影响建筑装饰，对环境无特殊要求，但喷头较湿式系统出水慢；（3）雨淋自动喷水灭火系统采用开式洒水喷头，由配套使用的火灾自动报警系统或传动管联动雨淋阀控制喷头喷水。常用于火灾蔓延速度快的场所和净空高度超过规范、不适应采用闭式系统的场所。其扑救火灾的效果好，但水渍比较严重；（4）水幕自动喷水灭火系统工作程序与雨淋喷水灭火系统相同，区别在于水幕系统的喷头是沿线布置，喷头喷出的水形成水帘，主要是起阻隔火势蔓延的作用，适用于需设防火墙隔离的部位。

结束语：

总而言之，随着我国城镇化进程的加快，城市的土地资源越来越宝贵，越来越多的高层建筑被设计和投入使用。 一方面改善了城市使用土地紧张的局面， 另一方面也给消防安全的管控带来了更大的压力，针对该情况，本文以高层建筑的消防给水系统分类和选择为题进行研究， 综合论述了目前常见的高层建筑供水方式，并对比了其优点和缺点，指出了不同重要程度的高层建筑在选择消防供水方式上的差别。

参考文献：

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[2] 李茜. 高层建筑消防给水系统给水方式的选择研究[J]. 住宅与房地产. 2018(12)

[3] 郭广义. 谈建筑消防给水系统的一些问题及对策[J]. 山西建筑. 2018(15)