高层建筑消防给水系统设计及实施

关键词：消防给水系统；施工技术；设计；实施 

　　随着社会的进步和经济建设的发展，高层建筑也越来越多的出现在城市之中。由于高层建筑造型独特，功能多元化，结构复杂，因此，这类建筑的火灾危险性也更大。为了防止和减少高层民用建筑火灾的危险性，保护国家公民的生命财产安装，在建筑物内必须做好消防给水系统的设计和实施。基于此，本文就高层建筑消防给水系统设计及实施进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。 

　　1 工程概况 

　　某工程主要功能为超高层综合楼、办公楼、商业裙房、地下车库，其中综合楼（地上40层/地下5层），单层建筑面积约1900m2；商业裙房（地上8层/地下5层），单层建筑面积约7500m2；办公楼（地上25层/地下5层），单层建筑面积约1700m2。 

　　2 施工现场消防给水概况 

　　施工现场临时消防给水系统分为室外消防给水系统和室内消防给水系统。城市配水管网的供水水压宜满足用户接管点处服务水头28m的要求，室外消防给水系统不需设置消火栓泵直接接于市政给水管网，并按规范要求设置管网和消火栓，用于室外消防用水和消防车取水；室内消防给水系统按照规定设置消防储水池、中转水池、消火栓泵、稳压装置、智能控制柜、截止阀、消防立管、消火栓箱、消防水带、消防水枪、消防水桶等消防设施、设备、器材与标识；利用工程永久消防立管作为临时消防立管，正式消防施工时，只需将消火栓箱、消防水泵接口更换后即可通入使用。临时消防泵房用电采用专线单独供电。 

　　3 室外消防给水系统设计 

　　现场临时水源接驳点位于现场西北角，采用DN150管道从市政供水管接入现场。施工现场内的用水管道沿场地周边环形布置，沿场地周边每100m设置1处DN100消防水栓，消防水栓距建筑物5.5m。 

　　4 室内消防给水系统设计 

　　4.1 消防储水池设计 

　　在综合楼西侧和办公楼东侧各设置1个临时消防储水池，首层消防水池规格（长×宽×高）为8m×2.5m×1.2m，预计储水量为20m3，采用DN150（水流速为3m/s）接市政给水管网为其供水，标准层中转消防水池规格为4m×2.5m×1.2m，预计储水量为10m3；消防水池采用240砖砌筑，抹20mm厚防水砂浆；在水池内设置2台XBD13/20-100DL型消防水泵，并连接消防管引入各楼层。 

　　4.2 储水池容积验算 

　　根据规范规定：临时储水池有效容积不应小于施工现场火灾延续时间（1h）内1次灭火的全部用水量。根据本工程实际，裙房5～8层灭火时全部用水量最大。经计算DN150水管流量：Q=Av= d2v=0.05955m3/s，现场火灾延续时间内市政管网供水量：V1=Qh=214m3，现场消防储水池容积：V2=20m3，灭火时最大全部用水量：V3=216m3。V1+V2>V3，满足要求。 

　　4.3 室内消防立管设计 

　　本工程综合楼建筑高度177.6m，办公楼建筑高度99.55m，总建筑体积约18.6万m3，根据规范要求，室内消防栓用水量≥15L/s。消防立管管径D的选择按15L/s计算。 

　　根据规范要求，消防用管的主干管管径≥100mm。因此，本工程施工阶段消防供水主干管的管径确定为100mm，满足消防要求，因永久消防给水系统立管最小为DN150，实际立管取DN150。 

　　5 施工消防给水系统实施 

　　5.1 器材计划

　　5.2 实施情况简介 

　　在实施过程中，消防储水池分别设置在一区西侧和二区东侧，分别采用DN150镀锌钢管将市政水引至池中，设置施工消防水泵房，各布置2台消防水泵互为备用，并在首层布设水平管网，利用工程设计永久消防立管作为施工消防给水立管，下至地下室，上至2栋塔楼的屋面。一区综合楼从地下室至40层均为2根立管，其中在25层设置中转水池，并设置2台消防水泵；二区在地下室至裙房4层设置4根立管，裙房5～8层在原有立管的基础上增设8根立管，共计12根立管，塔楼部分设置2根立管直至25层。 

　　消防立管布设位置结合工程实际，选择在核心筒楼梯间附近的永久消防立管设计位置，所有立管和支管的安装均按工程设计要求进行施工，待正式消防施工时，立管、支管和消火栓箱不需拆除即可投入使用。图1～3分别为裙房、办公楼、综合楼施工消防给水系统布置。 

　　5.3 绿色施工实施效果 

　　5.3.1 节材计算 

　　综合楼建筑高度177.75m，办公楼建筑高度104.75m，地下室5层总高度23.9m。其中综合楼、办公楼标准层均为2套立管，地下室部分设置4套立管，立管长度共计（177.75+104.75）×2+23.9×4=660.6m。现场设置消防栓182套。 

　　5.3.2 成本计算 

　　消防立管安装综合单价为182元/m，节约成本120229.2元。消防栓安装综合单价为970元/个，节约成本为176540元。 

　　5.3.3 节能分析 

　　室外消防给水系统利用市政水的压力不需设置消火栓泵，节约用电。室内消防给水系统按照规范规定必须设置消防储水池、中转水池、消火栓泵。 

　　6 结语 

　　综上所述，高层建筑由于功能多元化，结构复杂，因此，为了能减少火灾发生时带来的损失，我们就必须要做好消防给水系统的设计和实施，并可以考虑将绿色施工应用到其中，以保障系统施工质量的同时，实现降本增效的效果。 

　　参考文献 

　　[1]白东震.高层建筑消防给水系统设计研究[J].科技资讯.2011（13）. 

　　[2]张惠远.高层建筑消防给水系统设计及可靠性研究[J].建筑设计管理.2012（05）.