浅析高层建筑消防给水系统形式

关键词：高层建筑 消防给水系统

　　1、消防给水系统的分类

　　1.1 按系统的构成和功能分类按系统的构成和功能可分为室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。

　　（1）窒外消火栓给水系统基本设施为室外消火栓、室外消防水池和室外消防供水管网灭火时，消防车从室外消火栓或室外消防水池吸水加压，从室外进行灭火，或者想室内消防给水系统加压供水。

　　（2）室内消火栓给水系统该系统由室内消火栓、消防卷盘、高位消防水箱、增压稳压设施、消防水泵、室内消防水池、消防供水网等组成。灭火时，采用室内消火栓、消防卷盘进行灭火。

　　（3）自动喷水灭火给水系统自动喷水灭火系统的给水系统是指自动喷水灭火系统中报警阀前的管网和给水设施，主要包括消防水源、消防泵、消防转输泵和消防稳压泵、消防水箱、消防稳压设施水泵结合器等。

　　1.2 按消防给水压力分类按消防给水压力可分为高压、临时高压和低压消防给水系统。

　　（1）高压消防给水系统是指管网内经常保持灭火时所需的压力和流量，灭火时，不需要启动消防水泵加压而直接使用灭火设备的灭火系统。

　　（2）临时高压消防给水系统是指管网内最不利点周围平时水压和水量不满足灭火的需要，在水泵站内设有消防水泵，灭火时，需启动消防水泵，使管网内的压力和流量达到灭火时的要求的灭火系统，目前广泛采用的一种消防给水系统也属于临时高压消防给水系统，即管网有稳压泵和气压给水设备等增压设施经常保持足够的压力。在水泵站内设有消防水泵，灭火时，需启动消防水泵，使管网内的压力和流量达到灭火时的要求。

　　1.3 消防给水系统按服务范围分类

　　（1）独立高压（或临时高压）消防给水系统即每幢高层建筑均设置独立的消防给水系统，这种系统安全度高，但管理分散，投资大。到目前为止所建成的高层建筑的消防系统人多数采用这种系统。

　　（2）区域或集中高压（或临时高压）消防给水系统即两幢或两幢以上的高层建筑共用一个泵房的消防给水系统。这种系统便于集中管理，节一省投资，但安全度较低。

　　2、高层建筑消防给水的几种形式

　　（1）高位消防水池供水形式这种供水方式是在高层建筑的屋顶设置大容量消防水池（水池的容积以灭火灾延续时间内所需要的全部消防用水），平时利用生活加压水泵将水一次抽升至屋顶消防水池贮存。当火灾发生时，直接依靠水池中的消防贮水通过室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统进行灭火。除因屋顶消防水池设置高度不够，需要在顶层设消防增压泵以满足建筑最高几层消防设施所需的压力外，无需再设消防专用水泵和相应的控制电器系统。

　　（2）消防专用水泵～屋顶高位水箱供水形式这种供水方式是高层建筑消防给水设计中采用最容易接受的一种方式。在高层建筑屋顶设小容量的高位水箱，一般和生活用水合用，并且满足10min的消防用水量。在建筑物底层（地下室）或室外设消防专用水池、水泵及泵房。与高位消防水池供水方式最大的不同点在于消防供水灭火的任务主要是由消防专用水泵来完成。从建筑的高度及分区情况看，该供水方式又可分为一次加压供水，分区并联加压供水及分区串联加压供水三种形式。一次加压供水适用于建筑高度在50m以下，且不需要分区供水的高层建筑。分区并联加压供水或分区串联加压供水，用于建筑高度超过50m，且需要分区减压供水的高层建筑。

　　（3）消防气罐供水形式该种供水方式与其他供水力一式的不同点在于无需另设高位水箱，使消防管网始终处于常高状态。消防安全可靠性高，担对供电要求严格，需两路电源或柴油发电机供电系统。近几年，该供水方式以其独特的供水形式，不受高度的限制，安装灵活方便，操作简单，自动化程度高，消防出水快，技术安全可靠等优点，为设计者和使用者青睐。在高层建筑消防给水设计中不断被采用。但是，该供水方式耗电较高，经常运行费用大。据调查，该供水方式约有四分之一的能耗用来维修无效压力的区间上而被浪费掉。此外，在需要分区减压供水的高层建筑消防给水设计中，由于每分区都要设一个存有10rain；消防用水量的大气压罐，可以说是很不经济，很不合理的。

　　3、消防给水方式的选择

　　在选择消防给水方式时，应充分了解建筑物的性质、结构特征、建筑高度、平面布局、防火分区的划分、设备层和避难层的位置等，同时注意以下几个方一面：

　　（1）消防水泵房的位置根据建筑布置以及室外管网的水压，消防水泵房通常设在地下室内。此外，当消防水池同时存有室外消防用水时，消防水池宜设置在下一层，并应保证消防车的消防水泵的吸水高度不大于6m。当消防水池内只存有室内消防用水时，其位置不受限制，但无论如何都应有直通室外的消防通道。

　　（2）屋顶高位水箱和中间消防水箱的位置在确定屋顶高位水箱和中间消防水箱时，应与生活给水系统协调一致。这两种水箱通常设在设备层、避难层或专用的水箱间内，并且不宜靠近对安静程度要求较高的房间（包括上下层和相邻的房间），当中间楼层不宜设中间消防水箱和水泵时，可用屋顶水箱和减压阀联合工作的方式替代中间消防水箱和水泵。屋顶水箱的设置高度应保证消火栓系统最不利点消火栓的静水压力要求（设在屋顶水箱间或屋顶设各层内的检验用消火栓除外），当建筑高度不超过100m时，最不利点消火栓的静水压力不应低0.07mPa；当建筑高度超过100m时，最不利点消火栓的静水压力不应低于0.15MPa。屋顶水箱的设置高度还应保证自动喷泉水灭火最

　　不利点喷头的工作压力小应低于0.05MPa。中间水箱的设置高度应保证所在供水分区内的最不利点消火栓或喷头消防时所需的压力。为达到这一要求，通常将该供水分置于中间水箱以下若干层。

　　（3）供水分区的划分在消防水泵房、屋顶高位水箱及各区中间消防水箱的位置确定后，就可以在它们之间进行进一步的分区。对于自动喷水灭火系统的竖向分区宜。为保证供水的均匀性，将每个竖向分区再划分成若一个小分区，每个小分区由独立的报警阀控制，小分区的最高喷头与最低喷头之间的垂直高差控制在50m以内，并在入口压力大于0.42MPa的人口管上设减压孔板或减压阀。另外配水管道的工作压力应控制在1.20MPa以下。在城市供水管网能保证室内消防供水安全，并且当地主管部门允许消防水泵直接抽水的情况下，可充分利用城市供水管网的压力，单独形成一个供水分区。

　　4、小结

　　在选择消防给水方式时，应根据工程的具体情况，对与之相关的各种因素进行综合评估。如：供水可靠性、投资大小、能耗高低、设备宜集中设置还是分散设置、对水箱占用上层使用面积的限制，可能产生的噪声和一次污染，运行和维护管理是否方便以及外网供水能力等。同时，应咨询当地消防部门的意见，从上述各类给水方式中选择适合于建筑物特点的消防给水，或者采用几种消防给水方式的组合，制定出切实可行的方案来。

　　参考文献

　　[1] 蒋永艰.高层建筑消防设计手册甲火灾案例，消防技术与产品信息[M]，上海：同济人学出版社.2001

　　[2] 郑瑞文，刘海辰.消防女全技术[M].北京：化学工业出版社.2004.

　　[3] 周义德，吴果；建筑防火消防工程[M].郑州：黄河水利出版社.2004