浅谈高层建筑消防给水系统设计

关键词：高层建筑；消防设计；给水系统 

　　消防给水系统设计是高层建筑设计中一个重要组成部分，关系到人民生命财产安全，应该引起大家的足够重视。高层建筑消防给水系统设计必须遵循国家的有关政策及消防管理部门的有关标准和规范规定，一切从实际出发，以安全适用，技术先进，经济合理为前提，采用可靠的消防措施，做到防患未然，确保安全。近年来，虽然研制出不少新型的灭火剂，但水仍是建筑物扑救火灾的主要而且廉价的灭火剂，高层建筑消防灭火设备，仍立足于给水设计。笔者多年从事消防给水系统设计技术工作，并在长期工作中对高层建筑内的消防给水系统的设计方案的试验结果都有一定的了解，现提出高层建筑消防给水系统设计一些方法，以期对我国的消防事业做些贡献。 

　　1 给水系统的形式与消防水量设计 

　　对高层建筑消火栓给水系统形式的选择，我们应保证系统的安全可靠性，其次还应尽量选用经济合理的供水形式。按服务范围分：独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统。笔者建议尽量采用区域集中的消防给水系统就如上述所讲邻近高层建筑共用消防水池。按高度来分：分区给水和不分区给水。当消火栓栓口的静水压力不大干1.0MPa时，采用不分区给水形式，当消火栓栓口的静水压力大干1.0MPa时，采用分区给水形式。分区供水方式建议采用减压阀分区供水方式，其系统简单，造价低，管理方便。此种方式可以保证经济、安全的要求，维护管理方便，但对减压阀的要求较高，应采用可调式减压阀，设定阀后压力并保持恒定。只要一套水泵，一套水泵接合器，一座水箱，一套电控设备，造价大大降低。 

　　因为可供选用的消防水泵可以说是很多，但设计选用时，大多都采用清水泵。而清水泵有陡降型、峰值型和平缓型三种QH特性曲线。发生火灾时，消火栓系统并不是一开始就投入若干水枪，达到消防设计流量。自动喷水系统一般初期只开1-2只喷头，随着火灾火势的蔓延，喷头逐个开放。在火灾初期，消防系统用水量小于消防水泵设计流量时，将产生超压现象。超压现象在高层建筑中尤为突出，因此，在设计中应选择平缓型水泵。如建筑物内同时有消火栓和自动喷水灭火系统，应将两个基本点系统分开。若合用消防泵，对解决压力波动问题将更加困难。 

　　3 水泵接合器数量的确定与增设进水旁通管 

　　水泵接合器的主要用途是当室内消防水泵发生故障或遇大火室内消防用水不足时，供消防车从室外消火栓取水，通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网，供灭火使用。有些设计对水泵接合器位置及数量设计不合理 。规范规定水泵接合器的设置，首先应保证与消防车水泵连接方便，其次还应保证在水泵接合器15m～40m范围内有相应的消防水源。然而实际当中有部分水泵接合器安设在墙角、转角或地沟处，无法与消防车快速连接。部分建筑的水泵接合器设计数量不足，其数量设计应通过计算室内消防用水量来确定，而许多设计者在确定时具有很大的随意性，甚至将消防栓系统的水泵接合器用自动喷水灭火系统的水泵接合器来代替。 

　　水泵接合器是消防车从室外消火栓取水增补室内消防用水不足的接口，如果室外消防用水量远远小于室内消防用水量时，水泵接合器多设是没有意义的，应对一些灭火系统适当减少水泵接合器的数量以达到既节省投资又保证消防的安全可靠性。当城市内的某一幢建筑物发生火灾时，应该允许周围建筑物的水压降低。这种作法便是在高层建筑从市政给水管接入的进水管上另外加设旁通阀，使得火灾时，打开旁通阀，市政给水管就能最大可能地给高层建筑的室外消防给水管补充消防水量。 

　　4 喷水灭火系统消防设计 

　　4.1 设立自动喷淋系统 

　　自动喷淋系统由于系统简 、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。自动喷淋灭火系统的设计中，喷淋系统可以利用消火栓系统的消防泵，而无需单独设喷淋泵，从而节省了投资和减少泵房占地面积。一旦，楼层发生火灾，喷头爆破喷水灭火，则湿式报警阀后水力警铃会发出报警信号，而且每层的感烟探测器也会发出火警信号，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。同时考虑到喷淋系统的作用时间与消火栓系统不同，泵后的管道可成分开设置，以便当火灾时间大干1 h后切断喷淋系统的供水。对于高层住宅，为了最大可能地减少火灾损失，控制火灾蔓延，可以在住宅的厨房和入户门附近设置简易自动喷淋系统。 

　　4.2 采用合适的喷头 

　　高大空间建筑自动喷水灭火系统应用技术的研究中关键是喷头构造和性能的技术研究，因为喷头起着探测火灾、喷水灭火的作用，灭火效果在很大程度上取决喷头的选择和布置的合理性。因此，目前许多国家均在大力研制和开发各种性能喷头，如：快速响应火水力喷头；自动启、闭喷头；大覆盖而侧墙型喷头等等例如：目前被美国消防协会NF ?PA-231认可的ESFR喷头的应用对于大型高架仓库以及空间高度不超过12.0m的大型建筑的自动喷水灭火系统的功能更完善，灭火更安全、可靠。一般喷头由于流量小，穿透能力弱，净空高度超过8 m时，水流达火焰时已经分散，无法使水冷却导致燃烧释放的热量低于继续燃烧所必须的热量，所以灭火效果不好，在高层建筑中，大水滴喷头能有效穿透火焰，直接接触着火物，有效降低着火物的表面温度，所以用大水滴喷头取代普通标准型喷头，则可有效地解决上述问题。 

　　5结语 

　　总之，高层建筑消防给水是建筑给排水设计的重要组成部分，其对建筑消防本身及建筑给排水设计有着不可或缺的意义。高层建筑住户数密集，消防隐患更大，更复杂多样，相较于一般建筑的消防给水设计，有着更高和特殊的技术要求。所以高层建筑给水消防系统设计只有以人为本，精心设计，才能达到最佳的安全效果和取得最佳的经济效益。 

　　参考文献： 

　　[1] 杨丙杰，陈 民.高大净空间场所采用闭式自动喷水灭火系统的应用研究[J].给水排水，2005（3）：12-18. 

　　[2] 《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-D2001（2005 年版） 

　　[3]《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95 （2005年版） 

　　[4]《建筑设计防火规范》GB 50016--2006