高層建筑消防系統(tǒng)的給水設(shè)計(jì)研究

摘要：在高層建筑的設(shè)計(jì)過程中，消防給水是非常重要的內(nèi)容，消防給水設(shè)計(jì)關(guān)系到整棟高層建筑的使用安全。文章從理論的角度分析了高層建筑消防給水系統(tǒng)，分別從室外消火栓系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、自動滅火系統(tǒng)等方面分析了高層建筑消防給水系統(tǒng)，以期促進(jìn)高層建筑消防給水系統(tǒng)功能的不斷完善。

關(guān)鍵詞：高層建筑；消防系統(tǒng)；給水設(shè)計(jì)；室外消防系統(tǒng)；室內(nèi)消火栓系統(tǒng)；自動滅火系統(tǒng) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TU892 文章編號：1009-2374（2015）17-0015-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.007

伴隨著城市建筑的不斷增多，高層建筑管理成為了城市中的一項(xiàng)管理難點(diǎn)。在高層建筑的設(shè)計(jì)中消防給水設(shè)計(jì)是其重要的組成部分，與普通建筑相比，高層建筑中由于住戶密度大，存在較大的消防安全問題。故而加強(qiáng)對高層建筑消防系統(tǒng)的給水設(shè)計(jì)研究，具有十分重大而現(xiàn)實(shí)的意義。

1 高層建筑消防給水設(shè)計(jì)

按照功能不同可以將高層建筑消防給水系統(tǒng)劃分成不同的種類，其中包括室外消防、室內(nèi)消火栓、自動滅火三個不同的給水系統(tǒng)。下文主要從室外消防、室內(nèi)消火栓、自動滅火系統(tǒng)進(jìn)行分析：

1.1 室外消防

1.1.1 室外消防給水管網(wǎng)。為了保障消防給水安全，在設(shè)計(jì)室外消防給水系統(tǒng)時就必須用科學(xué)、合理的方式設(shè)計(jì)給水管網(wǎng)。高層建筑的室外消防管網(wǎng)，其給水管應(yīng)布置成環(huán)狀，進(jìn)水管不宜少于兩條，且這兩條進(jìn)水管應(yīng)盡量從不同的給水管道引入，這樣如果其中有一條管道發(fā)生故障，另外一條還能正常使用。還應(yīng)根據(jù)用水量大小合理選擇管道直徑，室外消防給水管管徑不應(yīng)小于100mm。在布置管網(wǎng)時，用閥門將環(huán)狀管網(wǎng)分成不同的獨(dú)立段，每個獨(dú)立段中消火栓盡量保持在五個以下。在設(shè)計(jì)高層建筑室外消防給水管網(wǎng)時，要嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范的規(guī)定，從而保證管道設(shè)置的規(guī)范和

安全。

1.1.2 消防水池。消防水池的設(shè)置也是一項(xiàng)非常關(guān)鍵的工作，在設(shè)置消防水池時要將室內(nèi)用水量和室外消防用水量同時進(jìn)行考慮。在設(shè)計(jì)中如果市政管網(wǎng)水量不滿足要求且市政給水管道也不符合消防需求時，就應(yīng)當(dāng)考慮建設(shè)消防水池，從而保證高層建筑消防用水的正常供應(yīng)。

1.2 室內(nèi)消火栓

1.2.1 設(shè)置室內(nèi)消火栓所需的安全設(shè)施。在為高層建筑設(shè)置室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)時，所需的設(shè)備非常多，例如管帶、消防水箱、消火栓、消防卷盤、水槍、水泵接合器等。在設(shè)置安裝這些設(shè)備時，不僅要控制設(shè)備的質(zhì)量，而且要保證所有設(shè)備齊全。所以，硬件設(shè)備的設(shè)置必須謹(jǐn)慎。

1.2.2 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)。普通建筑室內(nèi)消火栓水壓一般低于0.6MPa，高層建筑設(shè)置室內(nèi)消火栓時供水壓力應(yīng)根據(jù)建筑高度按照規(guī)范進(jìn)行計(jì)算后確定，一般均大于0.6MPa。室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)按照服務(wù)范圍的不同，可以分為區(qū)域集中和獨(dú)立分散兩種消火栓給水系統(tǒng)；按照供水壓力可分為臨時高壓和高壓兩種消火栓給水系統(tǒng)；在所有高層建筑中按照給水方式的差別，都可以將消火栓分成分區(qū)給水和不分區(qū)給水系統(tǒng)，此外還可將分區(qū)給水系統(tǒng)分成分區(qū)并聯(lián)和分區(qū)串聯(lián)給水系統(tǒng)。

1.2.3 增壓、穩(wěn)壓措施。高層建筑一旦發(fā)生火災(zāi)，最初十分鐘可以由消防水箱提供消防所需水源?！陡邔用裼媒ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB 50045-2005）》中規(guī)定：高位消防水箱的設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力。當(dāng)建筑高度不超過100m時，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.07MPa；當(dāng)建筑高度超過100m時，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa。當(dāng)高位消防水箱不能滿足上述消火栓的靜壓要求時，就應(yīng)設(shè)消防增壓穩(wěn)壓設(shè)施。在設(shè)計(jì)時應(yīng)當(dāng)采用穩(wěn)壓泵或者氣壓給水設(shè)備，這樣當(dāng)水壓不足時，可以采用局部自動增壓的方式，保持室內(nèi)消防系統(tǒng)水壓滿足要求。室內(nèi)消防系統(tǒng)增壓穩(wěn)壓設(shè)施可以采用穩(wěn)壓泵或者氣壓給水設(shè)備。穩(wěn)壓泵具有體積小、安裝及管理維護(hù)方便的優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中水泵長時間啟動，設(shè)備容易損壞。氣壓給水設(shè)備具有壓力穩(wěn)定，水泵啟動數(shù)少的優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際運(yùn)用中也存在氣壓罐的價(jià)格昂貴且體積較大的缺點(diǎn)。至于在工程中采用哪種消防增壓穩(wěn)壓設(shè)施，可根據(jù)工程實(shí)際情況靈活選擇。

2 閉式自動滅火給水設(shè)計(jì)

灑水噴頭采用閉式噴頭，最終達(dá)到自動噴水滅火效果的系統(tǒng)被稱為閉式自動滅火系統(tǒng)。這種滅火系統(tǒng)不僅滅火效果好，而且系統(tǒng)造價(jià)低廉。故而，此系統(tǒng)在高層建筑中得到了廣泛的應(yīng)用。

2.1 閉式自動滅火系統(tǒng)類別

一般情況下，閉式自動噴水滅火系統(tǒng)可以分為干式、濕式、預(yù)作用、干濕式系統(tǒng)等。目前，在世界范圍內(nèi)使用最為廣泛的就是濕式滅火系統(tǒng)，這種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)非常簡單，其由一些必要的報(bào)警裝置和濕式報(bào)警閥組成。由于這種系統(tǒng)滅火效果好，且造價(jià)低廉，在設(shè)計(jì)安裝后管理費(fèi)用低，故而很快在高層建筑中得到了廣泛應(yīng)用。干濕式系統(tǒng)與預(yù)作用系統(tǒng)相類似，在平時，管網(wǎng)內(nèi)并沒有水，但當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，系統(tǒng)就會自動向管網(wǎng)中進(jìn)行排氣和充水工作，這時干式系統(tǒng)就可以變成濕式系統(tǒng)達(dá)到滅火的目的。

2.2 閉式自動滅火系統(tǒng)的給水方式

整個閉式自動噴水滅火系統(tǒng)在安裝時，要盡量保持在同一平面、同一區(qū)域上不多于兩個控制系統(tǒng)，如果多于兩個控制系統(tǒng)，它們之間將會產(chǎn)生相互干擾。

閉式自動滅火系統(tǒng)的給水方式有多種：首先，給水方式可以使用水泵和重力水箱的方式，這種給水方式經(jīng)常在低于100米的高層建筑中使用。其次，無水箱的給水方式也比較常用，這種方式使用設(shè)備比較集中，非常便于日常的修理，但由于無水箱的給水方式經(jīng)常出現(xiàn)消防水不穩(wěn)定的情況，消防隱患得不到保障，而且氣壓水罐占用的面積太大，因此帶來了一定的不便因素。最后，一些高于100米以上的高層建筑在安裝自動滅火系統(tǒng)時，常常采用分區(qū)串聯(lián)或者分區(qū)串聯(lián)的給水方式，但是這兩種給水方式在較矮的高層建筑中很少

使用。

3 結(jié)語

高層建筑與普通建筑有所不同，其消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，在設(shè)置高層消防給水系統(tǒng)時，常常要根據(jù)建筑的實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的消防給水系統(tǒng)設(shè)置。同時由于高層建筑中所需要的消防設(shè)備多，因此在經(jīng)濟(jì)條件限制下，造成這些設(shè)備的使用程度也存在一定的差異，加之高層建筑的消防系統(tǒng)工程量大，而且消防給水設(shè)置相對比較負(fù)載，故而必須要與實(shí)際相結(jié)合，消防系統(tǒng)的給水設(shè)計(jì)不僅要符合日常生活，而且要符合生產(chǎn)

需要。

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作者簡介：梁貴學(xué)（1970-），男，重慶人，四川八佾建筑設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司給排水工程師，研究方向：建筑給排水設(shè)計(jì)、市政給排水規(guī)劃及設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：周 瓊）