高層建筑消防給水系統的應用研究

延潤

【摘要】消防給水系統對高層建筑的防火和滅火有著重要的作用，是高層建筑安全的重要保障系統之一。消防給水系統的構建關乎著整個高層建筑的安全。本文通過對高層建筑消防給水系統的實際應用進行分析，總結出這一系統的一些特點，并且對高層建筑的消防供水方式、消防給水系統的超壓和泄壓問題、以及系統的可靠性等相關的內容進行分析。

【關鍵詞】高層建筑；消防給水；消火栓；自動噴淋

一、高層建筑的供水方式

（一）通過消防水池供水

利用消防水池進行供水屬于高位供水方式的一種，可以在高層建筑的屋頂設置消防水池，在儲水的過程中，可以通過加壓水泵將滅火需要的水量注入到水池之中，當火災發生時，可以通過重力供水的方式將儲水輸送到火災現場。實現較快速的對較小規模火災的撲滅或較大程度火災的控制。

（二）依靠專用消防水泵組進行供水

大部分的高層建筑所使用的供水方式都是將泵房設置在建筑物內或者室外附近，在屋頂設置小容量消防水箱，利用專用的消防水池和專用消防水泵將水輸送到火災現場。實現較快速的對較小規模火災的撲滅或較大程度火災的控制。在平時，一定要保證水池和水箱內水的充足，能夠保證在火災發生時水量足夠滅火。

（三）利用消防氣壓罐供水

可以通過氣壓罐保持消防管網長期處于高壓狀態，不需要另外設置專門的高位水箱。利用消防氣壓罐供水可以最大程度上縮減送水所需時間，并且由于不需要設置專門的高位水箱，所以在水量的使用上可以避免水量的限制。

（四）自動式調速變頻恒壓供水方式

這種供水方式節能效果明顯，所使用的是自動式調速變頻恒壓技術，對管網壓力實施嚴格檢測，并且通過科學的操控方法控制水泵的轉速。這種供水方式運用自動化技術，可以實現較快速的對較小規模火災的撲滅或較大程度火災的控制。

二、高層建筑消防給水的超壓和泄壓問題

（一）給水超壓

超壓的情況是當水壓過高時，供水系統內部高于工作水壓的極限，破壞管道和附件等設備，導致給水不均衡情況發生，使消防系統的滅火效果受到影響，阻礙整個系統的正常使用。由于這種超壓問題可能出現，為了保證消防滅火系統的正常使用和管道的使命壽命，我們對于這個問題必須要高度重視，并且應用一定的方法，避免超壓問題出現。

（二）減壓和泄壓措施

由于在自動噴水滅火系統中存在超壓現象，所以當超壓時，要采取有效措施進行處理。應用減壓和泄壓措施能夠形成均衡給水，能夠保持有效作用面內水壓的穩定。

三、高層建筑消防給水系統的可靠性

（一）消防給水系統可靠性框圖的描繪

編織精準的框架圖在對可靠形和系統功能與失效方式進行分析的過程中是不可缺少的重要環節。結合消防給水系統的模型，并且對系統和單元之間的可靠度之間的關系進行研究，并且通過大量的實驗研究，明確多個單元之間組合后產生的新體系的可靠性。對于儲備系統的劃分有兩種方法，一種是將系統根據儲備情況進行分類，分為儲備、非儲備和復雜儲備；而根據工作情況也可以分為工作系統和非工作情況。消防給水系統對于供水要求比較嚴格，需要設計出足夠的保障率。

（二）計算當前消防給水系統的可靠性

系統內各個單元的功能關系決定了整個消防系統的穩定性。這種可靠性的產生源自于系統內各個單元之間關系的相互結合。

四、高層建筑消防給水技術分析

（一）室內消火栓給水系統的設計程序

根據建筑物的實際建筑面積進行平面圖的設計和繪制消火栓給水系統的管網布置平面圖，計算最不利消火栓的管路壓力和最不利管路的損耗的對頭。根據壓力和水頭計算，計算出整個系統的整體壓力。確定消火栓的準確數量，并且選擇符合壓力情況和空間面積的消防水泵。

（二）消火栓的布置

相鄰消火栓的距離必須經過精確的計算確定，并且其布置應滿足同一平面有2支消防水槍的2股充實水柱同時達到任何部位的要求。

（三）消防水箱

消防水箱容積的選擇要滿足前十分鐘消防用水量。

（四）高層建筑自動噴水滅火系統的設計

（1）噴頭的流量要結合噴頭的工作壓力和噴頭數量進行精密的計算。（2）根據噴水設計強度和作用面積計算出噴頭的理論流量。（3）根據噴頭在最不利點作用面積內的節點流量和數量，計算出系統設計流量。由于在管網內，每個噴頭的安裝位置各不相同，所以噴頭產生的實際壓力也都不相同，噴頭的理論噴水量和實際噴水量不同，所以自動噴水滅火系統的秒流量要在理論值的1.3到1.5倍之間。（4）要根據管道沿程的阻力損失和局部阻力損失的累計數值計算自動噴水滅火系統所需要的壓力。

五、結束語

高層建筑消防給水系統在高層建筑發生火災時，能夠第一時間對火災現場的火勢進行控制，保障高層建筑的安全。由于近年來消防給水系統發揮的作用極為明顯，所以一些科研人員對于當前技術非常信任，對現有技術的完善和創新工作做得不夠。需要注意的是，隨著建筑的樓層數越來越多，建筑材料的種類越來越復雜，對滅火技術的要求也會越來越高。相關的科研人員必須認清時代的發展走向，不斷對現有技術進行創新和完善，提高滅火設備的滅火效果，迎合當前時代和技術的迅猛發展，對高層建筑起到更好的保護作用。

參考文獻

[1]周鋒.高層建筑消防滅火系統可靠性的探討[J].建筑設計管理，2013（07）：74～76.

[2]沙銀華.高層建筑給水系統優化設計研究[J].四川建材，2015（06）：283～285.