高層建筑消防給水系統(tǒng)探討

【摘 要】 建筑消防設(shè)計(jì)關(guān)系到人民生命財(cái)產(chǎn)的安全， 在整個(gè)建筑的設(shè)計(jì)中占有極其重要的位置。高層消防給水設(shè)計(jì)時(shí)不僅要滿足規(guī)范要求， 而且還要考慮到實(shí)際應(yīng)用中的可行性， 最重要是安全可靠， 這樣才能夠在突發(fā)火災(zāi)事故的處置中， 以最小的代價(jià)取得最大的成效。本文介紹了高層建筑消防給水的基本形式，分析指出了提高高層建筑消防給水系統(tǒng)可靠性的有效措施。

【關(guān)鍵詞】 高層建筑 消防 給水系統(tǒng)

高層民用建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，火災(zāi)載荷大，發(fā)生火災(zāi)時(shí)撲救難度高，易造成損失大。高層建筑消防給水系統(tǒng)的設(shè)置要根據(jù)技術(shù)的可靠性，實(shí)際的可操作性，經(jīng)濟(jì)的合理性綜合考慮，只有技術(shù)可靠、實(shí)際操作方便，才能確保消防安全。

一、高層建筑消防給水的基本形式

1、位消防水池供水形式

這種供水方式是在高層建筑的屋頂設(shè)置大容量消防水池（水池的容積以滅火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)所需要的全部消防用水為度），平時(shí)利用生活加壓水泵將水一次抽升至屋頂消防水池貯存。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，直接依靠水池中的消防貯水，通過室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火。除因屋頂消防水池設(shè)置高度不夠，需要在頂層設(shè)消防增壓泵以滿足建筑最高幾層消防設(shè)施所需的壓力外，無(wú)需再設(shè)消防專用水泵和相應(yīng)的控制電器系統(tǒng)。尤其是對(duì)于50m以下，需要分區(qū)減壓供水的高層建筑，該特點(diǎn)尤為突出，只需在分區(qū)的適當(dāng)高度和部位設(shè)置小容量的調(diào)壓水箱，即可滿足消防使用要求。

此種供水方式不存在平時(shí)因維護(hù)管理不善、長(zhǎng)時(shí)期不使用致使消防專用水泵在著火時(shí)無(wú)法啟動(dòng)等不利因素。消防的安全可靠性高，控制簡(jiǎn)單，使用方便；而且對(duì)供電要求不嚴(yán)，無(wú)需雙路電源或設(shè)置自備的柴油發(fā)電機(jī)組供電。從而簡(jiǎn)化了消防給水系統(tǒng)，有利于設(shè)計(jì)、施工和管理。可是該方式消防水池的容積龐大，對(duì)建筑外觀和結(jié)構(gòu)計(jì)算以及抗震投資等影響較大，不易被接受，因而限制了該供水方式的應(yīng)用。

2、消防專用水泵——屋頂高位水箱供水形式。這種供水方式是高層建筑消防給水設(shè)計(jì)中采用最多、最易接受的一種方式。在高層建筑屋頂設(shè)小容量的高位水箱，一般和生活用水合用，并且滿足10min的消防用水量。在建筑物底層（地下室）或室外設(shè)消防專用水池、水泵及泵房。

與高位消防水池供水方式最大的不同點(diǎn)在于消防供水滅火的任務(wù)主要是由消防專用水泵來完成。從建筑的高度及分區(qū)情況看，該供水方式又可分為一次加壓供水，分區(qū)并聯(lián)加壓供水及分區(qū)串聯(lián)加壓供水3種形式。一次加壓供水適用于建筑高度在50m以下，且不需要分區(qū)供水的高層建筑。分區(qū)并聯(lián)加壓供水或分區(qū)串聯(lián)加壓供水，用于建筑高度超過50m，且需要分區(qū)減壓供水的高層建筑。

分區(qū)并聯(lián)加壓供水，各分區(qū)供水互不影響，消防安全可靠，分區(qū)水箱容積較小；消防專用水泵可集中設(shè)置，便于平時(shí)維護(hù)、管理，但對(duì)于消防供水管材的質(zhì)量要求較高。分區(qū)串聯(lián)加壓供水，對(duì)消防管道壓力要求較低，可減少管道的維修。但各區(qū)供水有聯(lián)系，消防安全可靠性較差。當(dāng)下一區(qū)的消防專用水泵出現(xiàn)故障時(shí)，將影響其上區(qū)消防滅火的可靠性。且串聯(lián)供水，水泵安裝分散，平時(shí)的維修、管理困難較多。

3、消防氣壓罐供水形式

該種供水方式與其他供水方式的不同點(diǎn)在于無(wú)需另設(shè)高位水箱，使消防管網(wǎng)始終處于常高壓狀態(tài)。消防安全可靠性高，但對(duì)供電要求嚴(yán)格，需兩路電源或柴油發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng)。

近幾年，該供水方式以其獨(dú)特的供水形式，不受高度的限制，安裝靈活方便，操作簡(jiǎn)單，具有自動(dòng)化程度高，消防出水快，技術(shù)上安全可靠等優(yōu)點(diǎn)，為廣大設(shè)計(jì)者和使用者青睞。在高層建筑消防給水設(shè)計(jì)中不斷被采用。但是，該供水方式耗電較高，日常運(yùn)行費(fèi)用大。據(jù)調(diào)查，該供水方式約有四分之一的能耗被用來維修無(wú)效壓力的區(qū)間上而浪費(fèi)掉。此外，在需要分區(qū)減壓供水的高層建筑消防給水設(shè)計(jì)中，對(duì)于每分區(qū)都要設(shè)一個(gè)存有10min消防用水量的大氣壓罐，可以說是很不經(jīng)濟(jì)，很不合理的。

4、全自動(dòng)恒壓變頻調(diào)速供水形式

這是一種用于生活、消防的新型節(jié)能供水設(shè)備。它采用了最新的交流變頻調(diào)速技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)，對(duì)管網(wǎng)壓力實(shí)行檢測(cè)，控制水泵轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程等，保證了管網(wǎng)壓力的恒定。其特點(diǎn)是生活、消防供水共用一組水泵，并共用備用水泵，減少了設(shè)備的占地面積，避免了因水泵久置用而銹蝕所引起的不安全因素，增強(qiáng)了消防供水的安全可靠性，該供水方式同消防專用水泵一高位水箱供水方式基本相同。

二、提高高層建筑消防給水系統(tǒng)可靠性的有效措施

1、正確設(shè)置消防水池及保證高層建筑兩路供水

通常在高層建筑中，市政供水不能滿足消防用水量要求或市政為單路進(jìn)水時(shí)，都要求設(shè)置消防水池。計(jì)算消防水池容積時(shí)，應(yīng)將火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)室內(nèi)各消防用水量之和減去市政進(jìn)水管的補(bǔ)水量，補(bǔ)水時(shí)間可按最長(zhǎng)的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間計(jì)。如果要考慮室外消防用水量或是設(shè)置生活、消防共用水池，則還需要補(bǔ)充相應(yīng)的用水量。當(dāng)設(shè)置生活、消防共用水池時(shí)，不能利用建筑物的本體結(jié)構(gòu)做水池池壁以及池底，以防止生活水質(zhì)污染。同理，如果高層建筑屋頂設(shè)有生活、消防共用水箱，也應(yīng)滿足該要求。從消防水池接入水泵房的引入管應(yīng)該保證不少于2根，如果在接入泵房前就將引入管匯合為一，對(duì)消防水池而言，僅為單路供水，存在供水的安全隱患。同時(shí)，從消防水泵接入各消防管網(wǎng)的供水管也應(yīng)保證兩路。

2、對(duì)于高層住宅小區(qū)，宜設(shè)區(qū)域集中消防給水系統(tǒng)

對(duì)于由多棟建筑組成的高層住宅小區(qū)，如果逐棟設(shè)置消防水箱或消防水泵，不僅會(huì)給住戶增加經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，同時(shí)也給物業(yè)管理部門增添管理難度。從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)層面考慮，采取設(shè)置區(qū)域集中消防給水系統(tǒng)可以減少設(shè)備數(shù)量，降低總設(shè)備投資及管理費(fèi)用。此外，取消了各個(gè)單體建筑的消防水池，由于消防水量不變，而生活水量大幅度增加，加快了水池的更換速度，從而避免了二次污染，減少了水資源的浪費(fèi)。但這種系統(tǒng)存在超壓?jiǎn)栴}，設(shè)計(jì)和使用過程中應(yīng)盡量避免類似問題。

3、合理確定室內(nèi)消火栓的數(shù)量和消火栓箱設(shè)置位置

針對(duì)《高規(guī)》中消防電梯前室的消火栓是否列入同層消火栓數(shù)量這一問題，應(yīng)該具體問題具體對(duì)待，有條件多設(shè)消火栓時(shí)，消防電梯前室的消火栓不應(yīng)計(jì)入，其設(shè)置目的是便于消防隊(duì)員盡快使用消火栓撲救火災(zāi)并開辟消防通道。室內(nèi)消火栓應(yīng)統(tǒng)一選用SN65型，直接安裝在立管上。當(dāng)住宅建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，一旦出現(xiàn)消防水帶、水槍丟失情況，可由消防隊(duì)員自攜器材進(jìn)入使用。建筑物內(nèi)的消火栓采用栓、帶、槍分設(shè)的方式實(shí)行栓箱分設(shè)，即在樓梯平臺(tái)上將消火栓按規(guī)范要求1.10m的安裝高度接在消防豎管上，而將箱體置于樓梯平臺(tái)外墻上暗裝（箱內(nèi)僅設(shè)水帶、水槍）栓箱。這樣既可滿足規(guī)范要求，便于火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)操作，又不會(huì)給住戶帶來不便。如果是有物業(yè)管理的小區(qū)內(nèi)普通住宅可只在樓梯間內(nèi)設(shè)消防立管及栓頭，水帶、水槍可放置在小區(qū)內(nèi)的治安崗?fù)せ驅(qū)Ｓ玫闹蛋嗍遥尚^(qū)物業(yè)管理單位集中管理使用。

4、及時(shí)更新消防用水

根據(jù)水質(zhì)變化情況，定期將消防水池、水箱放空、清洗、消毒并重新補(bǔ)水，也可以考慮將消防水池、水箱作為綠化、洗車用水和空調(diào)循環(huán)冷卻水補(bǔ)充用水水源，這樣就可以使得消防用水得到更新，此外還需要對(duì)消防用水進(jìn)行定期消毒，通常的做法是設(shè)置水箱消毒機(jī)對(duì)消防用水進(jìn)行殺菌滅藻。

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