高层建筑消防给水系统探讨

 【摘 要】 建筑消防设计关系到人民生命财产的安全， 在整个建筑的设计中占有极其重要的位置。高层消防给水设计时不仅要满足规范要求， 而且还要考虑到实际应用中的可行性， 最重要是安全可靠， 这样才能够在突发火灾事故的处置中， 以最小的代价取得最大的成效。本文介绍了高层建筑消防给水的基本形式，分析指出了提高高层建筑消防给水系统可靠性的有效措施。 

　　【关键词】 高层建筑 消防 给水系统 

　　高层民用建筑结构复杂，火灾载荷大，发生火灾时扑救难度高，易造成损失大。高层建筑消防给水系统的设置要根据技术的可靠性，实际的可操作性，经济的合理性综合考虑，只有技术可靠、实际操作方便，才能确保消防安全。 

　　一、高层建筑消防给水的基本形式 

　　1、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为度），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。尤其是对于50m以下，需要分区减压供水的高层建筑，该特点尤为突出，只需在分区的适当高度和部位设置小容量的调压水箱，即可满足消防使用要求。 

　　此种供水方式不存在平时因维护管理不善、长时期不使用致使消防专用水泵在着火时无法启动等不利因素。消防的安全可靠性高，控制简单，使用方便；而且对供电要求不严，无需双路电源或设置自备的柴油发电机组供电。从而简化了消防给水系统，有利于设计、施工和管理。可是该方式消防水池的容积庞大，对建筑外观和结构计算以及抗震投资等影响较大，不易被接受，因而限制了该供水方式的应用。 

　　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多、最易接受的一种方式。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3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。 

　　分区并联加压供水，各分区供水互不影响，消防安全可靠，分区水箱容积较小；消防专用水泵可集中设置，便于平时维护、管理，但对于消防供水管材的质量要求较高。分区串联加压供水，对消防管道压力要求较低，可减少管道的维修。但各区供水有联系，消防安全可靠性较差。当下一区的消防专用水泵出现故障时，将影响其上区消防灭火的可靠性。且串联供水，水泵安装分散，平时的维修、管理困难较多。 

　　3、消防气压罐供水形式 

　　该种供水方式与其他供水方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压状态。消防安全可靠性高，但对供电要求严格，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，具有自动化程度高，消防出水快，技术上安全可靠等优点，为广大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，日常运行费用大。据调查，该供水方式约有四分之一的能耗被用来维修无效压力的区间上而浪费掉。此外，在需要分区减压供水的高层建筑消防给水设计中，对于每分区都要设一个存有10min消防用水量的大气压罐，可以说是很不经济，很不合理的。 

　　4、全自动恒压变频调速供水形式 

　　这是一种用于生活、消防的新型节能供水设备。它采用了最新的交流变频调速技术和自动化技术，对管网压力实行检测，控制水泵转速、扬程等，保证了管网压力的恒定。其特点是生活、消防供水共用一组水泵，并共用备用水泵，减少了设备的占地面积，避免了因水泵久置用而锈蚀所引起的不安全因素，增强了消防供水的安全可靠性，该供水方式同消防专用水泵一高位水箱供水方式基本相同。 

　　二、提高高层建筑消防给水系统可靠性的有效措施 

　　1、正确设置消防水池及保证高层建筑两路供水 

　　通常在高层建筑中，市政供水不能满足消防用水量要求或市政为单路进水时，都要求设置消防水池。计算消防水池容积时，应将火灾延续时间内室内各消防用水量之和减去市政进水管的补水量，补水时间可按最长的火灾延续时间计。如果要考虑室外消防用水量或是设置生活、消防共用水池，则还需要补充相应的用水量。当设置生活、消防共用水池时，不能利用建筑物的本体结构做水池池壁以及池底，以防止生活水质污染。同理，如果高层建筑屋顶设有生活、消防共用水箱，也应满足该要求。从消防水池接入水泵房的引入管应该保证不少于2根，如果在接入泵房前就将引入管汇合为一，对消防水池而言，仅为单路供水，存在供水的安全隐患。同时，从消防水泵接入各消防管网的供水管也应保证两路。 

　　2、对于高层住宅小区，宜设区域集中消防给水系统 

　　对于由多栋建筑组成的高层住宅小区，如果逐栋设置消防水箱或消防水泵，不仅会给住户增加经济负担，同时也给物业管理部门增添管理难度。从技术和经济层面考虑，采取设置区域集中消防给水系统可以减少设备数量，降低总设备投资及管理费用。此外，取消了各个单体建筑的消防水池，由于消防水量不变，而生活水量大幅度增加，加快了水池的更换速度，从而避免了二次污染，减少了水资源的浪费。但这种系统存在超压问题，设计和使用过程中应尽量避免类似问题。 

　　3、合理确定室内消火栓的数量和消火栓箱设置位置 

　　针对《高规》中消防电梯前室的消火栓是否列入同层消火栓数量这一问题，应该具体问题具体对待，有条件多设消火栓时，消防电梯前室的消火栓不应计入，其设置目的是便于消防队员尽快使用消火栓扑救火灾并开辟消防通道。室内消火栓应统一选用SN65型，直接安装在立管上。当住宅建筑发生火灾时，一旦出现消防水带、水枪丢失情况，可由消防队员自携器材进入使用。建筑物内的消火栓采用栓、带、枪分设的方式实行栓箱分设，即在楼梯平台上将消火栓按规范要求1.10m的安装高度接在消防竖管上，而将箱体置于楼梯平台外墙上暗装（箱内仅设水带、水枪）栓箱。这样既可满足规范要求，便于火灾现场操作，又不会给住户带来不便。如果是有物业管理的小区内普通住宅可只在楼梯间内设消防立管及栓头，水带、水枪可放置在小区内的治安岗亭或专用的值班室，由小区物业管理单位集中管理使用。 

　　4、及时更新消防用水 

　　根据水质变化情况，定期将消防水池、水箱放空、清洗、消毒并重新补水，也可以考虑将消防水池、水箱作为绿化、洗车用水和空调循环冷却水补充用水水源，这样就可以使得消防用水得到更新，此外还需要对消防用水进行定期消毒，通常的做法是设置水箱消毒机对消防用水进行杀菌灭藻。 

　　参考文献 

　　[1] 陈青唐.某超高层建筑消防给水设计[J].黑龙江科技信息.2010（01） 

　　[2] 张俊.关于建筑消防给水的几点探讨[J].工业用水与废水.2010（01） 

　　[3] 王海权.高层建筑消防给水系统设计[J].武警学院学报.2010（02）