摘要：随着高层建筑不断兴起，建筑消防问题受到了社会的关注，设计人员在设计过程中应当考虑灭火与控火的可行性，并遵守高层建筑消防设计规范的具体要求。结合笔者的工作经验，本文针对高层给排水消防设计过程中一些问题展开了探讨，以此分析消防给水在消防系统中的有效性控制。
关键词：高层建筑；消防给水；消防系统；有效控制
中图分类号：TU97文献标识码： A 文章编号：
前言：
伴随着我国城市化进程的不断加快，高层建筑的越加普及，这对我国建筑给排水中的消防系统提出了更加高的要求。因此，作者就高层建筑消火栓、消防给水设置增压设施、地下车库消防配置等相关消防问题进行阐述，谈谈消防给水系统的有效性控制。
1.高层建筑电梯前室的布置消火栓问题
根据我国颁布的《高层民用建筑设计防火规范》，其明确要求在消防电梯前室必须布置符合使用要求的消火栓，但对于消火栓具体的数量布置范围，规范没有具体的说明。众所周知，消防电梯前室是高层建筑便于消防官兵扑灭火灾的主要进攻阵地与关键通道，笔者结合工作经验，对如何使用电梯间的消火栓与采用有效的控烟措施，总结如下：
(a)在电梯前室内布置的消火栓仅专用于前室，其根本目的是能够完全扑灭电梯前室的火势，迅速形成完整的消防通道，有利于消防人员抢救人员与财产，消火栓能对消防通道喷水降温来降低辐射能量对消防人员的影响。
(b)电梯前室所布置的消火栓不仅服务于前室，还对前室以外的火灾区域发挥扑救火灾的功能时，对应的水带长度应当设置为20m以上，同时将在电梯前室安装正压送风通道，从而避免通风不畅影响群众安全疏散，而在这样的情况下电梯前室布置的消火栓可以并入所在层的消火栓计算数量。
对此，笔者认为在布置电梯前室的消火栓不仅局限作用于前室，还可以通过对水带长度进行合理控制，对室外其他区域发生的火灾进行扑救。
2.消防给水设置增压问题
2.1设备增压问题
当高层建筑发生火灾初期，消防系统中的加压水泵在火警后30秒启动时间，消防用水主要是通过消防水箱来提供，要满足消火栓系统2支以上的水枪出水，自动喷水灭火系统5支喷头同时出水，然而消防水箱因高度和容积设置限制，较难满足消防系统的最不利点的水压水量要求，所以需要安装增压设备。在启动消防水泵之前，增压设备应当充分满足自动喷水灭火系统与消火栓最不利点的水压与流量要求，需要计算消防系统最不利点的水压，选择合理的增压设备。
2.2调节气压罐的有效容积
《高层民用建筑设计防火规范》明确规定，高层建筑的建筑标高低于一百米时，消防水枪的有效水柱应当大于十米，同时每支水枪喷射的流量应当高于5L每秒。高层建筑的建筑标高高于一百米时，规范规定消防水枪的有效水柱应当大于十三米，根据上述的计算方法，当消防水枪的有效水柱为十三米时，消防水枪的喷射流量应当高于5. 4L每秒，才能符合《高层民用建筑设计防火规范》的设计要求。
《高层民用建筑设计防火规范》对高层建筑设置的增压水泵出水控制量有了明确的规定，自动灭火喷水系统则应当不大于1L每秒，消火栓给水系统应当不大于5L每秒，对调节气压罐有效容积的要求主要目的，是在火灾发生初期，启动消防水泵之前，符合自动灭火喷水系统与消火栓的水压要求，而对设置消防水箱安装增压设备，主要目的是控制出水量应当符合自动灭火喷水系统喷头与消火栓必要的用水量，如调节的气压罐水容量为五支喷头与二支水枪的用水量，即5×30+5×2×30=450L，一般气压水罐450L的有效容积，能够满足规范的使用要求。
《自动喷水灭火系统设计规范》对工业厂房与民用建筑中消防喷头的喷射压力应当大于0.15MPa，其标准的流量即Q=1.43L每秒，设置增压泵的主要作用是向气压罐及时补水，从而来确保气压罐中保存火灾初期所需的最低用水量，同时也必须确保一支喷头或水枪的工作能够迅速启动消防水泵，而且喷射流量应当低于消防水枪的最小流量或喷头的最小流量，即分别小于5L每秒与1.33L每秒，而气压罐能够有利于增压泵不会过多开启，在启动消防水泵的过程中还能提供必要的消防用水，且容积水量根据五支喷头与二支水枪的总体用水量分析，其计算结果是合理的，从而能够计算出：
当高层建筑的建筑标高低于一百米时，对给水消防系统对应的气压罐容积调节为2×30S×5L/S=300L，当高层建筑的建筑标高高于一百米时，其气压罐容积调节为2×30S×5.4L/S=324L，而自动灭火喷水系统对应的气压罐容积调节为5×30S×1.3L/S≈200L。
因此，高层建筑给排水中消防系统中的水箱高度如果不能符合规范的标准时，则应当配置气压罐与增压水泵。通过实际计算可得增压水泵的扬程与流量，高层建筑的建筑标高低于一百米时，增压水泵的最大流量应当低于5L每秒，气压罐的调节整体容积大于300L；高层建筑的建筑标高高于一百米时，配备增压水泵的最大流量应当小于5L每秒，气压罐的调节容积应当低于350L，对配置自动灭火喷水系统的稳压泵最大流量应小于1.3L每秒，气压罐的调节容积应当低于250L。对自动灭火喷水系统与消防给水系统共用气压罐，高层建筑的建筑标高低于一百米时其容积调节为450L，建筑标高大于一百米时调节容积为500L。
2.3高层建筑配水管减压问题
《高层民用建筑设计防火规范》指出消防管道的直径应当通过水力计算来确定，布置配水管道过程中应当均衡配水管端口的压力，在对应危险等级的场所配置水管的入口压力应当小于0. 5MPa.。根据笔者的工作经验，在建筑高度50米左右，静水压低于1.0Mpa未做分区给水的高层建筑中，每层安装的消防给水系统因消防水泵的扬程较高，在较低楼层的配水干管压应力通常大于0.5MPa，此时应当在楼层干管安装减压孔板或减压阀来进行减压，消火栓可选用减压稳压消火栓，控制栓口压力小于0.5MPa。
3.地下车库的消防给水系统配置问题
根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》明确要求，地下车库的自动喷水灭火系统配置等级应当根据中危等级来设置，由于高层建筑地下汽库属于综合性较强的场所，包括甲、乙、丙、丁等多种危险属性的物品，如甲类危险品汽车燃油，丙类危险品坐垫、轮胎，丁类危险品车身塑料、金属材料，因此将高层建筑的地下车库的消防等级划为中危级。尽管《建筑配置灭火器规范》没有明确规定地下车库的火灾类别，但笔者认为由于高层建筑的地下车库所停车辆的油箱均已加油，一旦发生火灾汽车燃油则沿地流淌，造成火势进一步蔓延与扩大，满足油类火灾的具体特征，所有应当根据B类危险等级来配置消防系统，I类地下车库更应该设置自动泡沫喷淋灭火系统来有效防火。
5.结束语
总而言之，随着我国高层建筑行业的不断发展，其内部的消防系统变得越加重要。所以，高层建筑给排水中的消防系统在设计之初，就必须考虑到其高度的特点。消防设施在发生火灾过程中，起着保障人民群众生命、财产安全的关键作用，作为建筑设计人员，更应当强化消防意识，将规范规定的内容直接应用于高层建筑给排水的消防系统设计中，只有不断总结与完善出现的问题，才能更好的保障人民群众的财产与生命安全。
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