建筑消防给水设计的探讨

摘要：随着我国经济和城市建设的快速发展，大型建筑物日趋增多，建筑投资规模加大，使用功能复杂，这对防火设计提出了更高的要求，消防给水设计是建筑消防系统设计中一个非常重要的环节，本文针对设计的一些问题进行探讨，既考虑到控火及灭火的安全性，又考虑到投资的合理性。

关键词：消防给水; 给水设计; 规范

Abstract: along with our country economy and the rapid development of city construction, increasing number of large buildings, building investment increase, use function complex, the fire prevention design put forward higher request, the fire water system design is building fire system design in a very important link, this paper discusses some problems of design, consider already put out the fire and fire control safety, and consider the rationality of the investment.

Keywords: the fire water system; Water supply design; standard

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

一、消防给水系统形式的选择

1.1分区给水和不分区给水

根据GB 50016-2006建筑设计防火规范第8. 6. 2的规定可知，不分区给水形式宜在消火栓栓口的静水压力不大于0. 80MPa时采用，当消火栓栓口的静水压力大于0. 80MPa时，应采用分区给水形式，以保证消火栓栓口处的出水压力不会过大。分区供水方式包括：并联分区供水方式、串联分区供水方式、减压阀分区供水方式三种，其特点分别如下：

并联分区供水方式：优点是自成体系，各个分区互不干扰，更加安全可靠;缺点是造价高，维护管理较困难。

串联分区供水方式：优点是不需高压泵，高压管，各区水泵压力相近或相同；缺点是水泵分散，管理困难，造价高。

减压阀分区供水方式：优点是系统简单，只需一套水泵，一套水泵接合器一座水箱，一套电控设备，造价低，管理方便，此种供水方式被多数设计者采用。这种方式虽然可以保证经济、安全的要求，维护管理方便，但它的缺点是对减压阀的要求较高，多数采用可调式减压阀，要求阀后压力为可设定并能保持恒定。

1.2独立的消防给水系统和区城集中的消防给水系统

一般情况下，单一建筑物内的消防系统水量及水压由单独的消防水池和高位水箱满足，即单一建筑物宜设置独立的消防给水系统。《高层民用建筑设计防火规范》第7. 3. 5条提出：“高层建筑群可共用消防水池和消防水泵房，消防水池的容量应按消防用水量最大的一幢高层建筑计算”。当同一区域内有多栋高层建筑，其室外给水管网条件相仿，距离靠近，而且同一时间内只考虑一次火灾时，为节约用地，节约投资，消防水池和消防水泵房均可以共用，即区域集中的消防给水系统。其实质就是在一定范围内用一个消防水池、消防给水泵房和高位水箱满足多栋建筑物的消防给水要求。

二、消防给水系统的技术措施

2.1消防给水引入管道

《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》明确规定:室内给水系统应有两条给水管路，并要求两条供水管路均应满足建筑消防用水要求，在设置两条供水管路的前提下，一旦一条供水管路发生故障时，另一条供水管路仍能承担起供水任务，实质上两条供水管路构成了互为备用的关系，这主要是解决供水系统的安全问题，如果在检修供水管路时发生火灾，仍能通过另一条供水管路提供灭火所需水量，确保了建筑的消防安全。

2.2消防水池及加压泵的设置

消防水池的容量应满足在火灾延续时间内建筑物(或区域中最高一栋建筑物)的室内外消防用水总量的要求。当设有分别接自两条市政给水管道的水管在火灾时能保证连续送水时，消防水池容积计算就叮以减去火灾延续时间内连续补充的水量。消防加压泵的选型，应按建筑物最不利点消防(或区域内最大一栋建筑物的室内消防用水压和水量)所需水压和水量确定。另外，消防控制中心能同时手动或联动控制消防泵，消防泵应通过计算机进行自动控制，以便智能化管理。

2.3消防系统的减压措施

《高层民用建筑设计防火规范》第7. 4. 6-5条规定：“消火栓栓口的静水压力不大于0. 8MPa，当大于0. 8MPa时，应采取分区给水系统，消火栓检口的出水压力大于0.5MPa时，消火栓处应设减压装置”。为满足高层建筑或区域中多层建筑消防系统的水压要求，可将多层建筑的室内消防系统通过减压阀井和室外环状高压消防管网相接，并且为提高可靠性，减压阀应采用并联阀组。

2.4高位消防水箱的设置

在《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》中规定采用临时高压给水系统的高层建筑，必须设置高位消防水箱，其贮水量应大于10 min室内消防用水总量。在可共用消防水箱的区域消防系统中，其贮量按最大一栋建筑的10 min室内消防用水量计算。另外，消防水箱总出水管上设置水流指示器，室内动用消防水时，能及时发出警报信号至消防控制中心，从而可手动或自动启动消防泵。目前，由于电气自动化及智能化产品在建筑业应用的快速发展，消防联动控制设计的不断完善，现代建筑大多采用自动化的水消防系统。另外，对于现代建筑而言，为保证消防设施的安全可靠，应采取保证供电可靠的措施，对接到消防信号至消防泵启动并进入消防状态的时间要做确切要求。这样可不考虑水箱的自救用水量，因为只有在消防泵启动前或停电的情况下，高位消防水箱中的水才用于火灾初期灭火。

2.5区域中水泵接合器的设置

水泵接合器的作用是在火灾时，消防泵出故障或室内消防用水量不足的情况下，由消防车就近从室外消火栓或消防水池取水，通过水泵接合器向室内消防管网供水，保证灭火需求。在高压消防管网上应统一考虑水泵接合器的设置数量及位置，其数量根据建筑火灾时所需的室内消防用水总量确定，每个消防水泵接合器的流量为10 L/s～15 L/s;其设置位置周围15 m～40 m内应有室外消火栓或消防水池。

三、消防给水设计的问题及探讨

3. 1室外消火栓数量及水泵接合器位置

《高层民用建筑设计防火规范》第7.3.6规定:“室外消火栓的数量应按本规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量应为10 L/s～15 L/s"，但是《高层民用建筑设计防火规范》的《条文说明》是这样解释的：“室外消火栓的数量应保证供应建筑物需要的灭火用水量，其中包括室内、室外两部分”。可以想象得到，室外管网供水流量一旦确定，即使室外消火栓的设置数量发生变化，所能取到的水量的总和是一定的，即室外管供水总量，由于室外消火栓是室外消防用水取水口，应按室外管网来考虑，因此，该《条文说明》的解释超越了规范的规定。室外消火栓的数量应按室外消防用水量经计算来确定，当把室外设计消防用水储存在室内消防水池时，室外管网就会由室外消防用水量决定，在一般情况下，水泵接合器的15 m～40 m范围内要设置室外消火栓。因此，在工程设计中，为了便于与经计算的室外消火栓数量对应，在布置水泵接合器时，要对其相对集中的考虑，一旦设计中室内消防系统需要较多水泵接合器，且布置分散时，则需要适当增设室外消火栓。

3.2水泵接合器数量

《高层民用建筑设计防火规范》第7. 4. 5-1规定：“消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定，每个水泵接合器的流量应按10 L/s～15 L/s计算”，这里指明水泵接合器的数量是按室内消防用水量确定。但是，在室外消防用水量远远小于室内消防用水量的情况下，设置过多的水泵接合器没有任何意义。因此，对于某些灭火系统应该可以适当减少水泵接合器的数量，笔者认为，水泵接合器的数量应该按室内消防用水量和室外供水能力综合考虑确定，既可以保证消防的安全可靠性，同时又能达到节省投资的目的。

3.3消防水池的容积

消防水池是储存消防灭火用水的构筑物，容积的大小直接关系着建筑消防系统的安全性和经济性。《高层民用建筑设计防火规范》第7.3.2规定：“市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水量;市政给水管道为枝状或只有一条进水(二类居住建筑除外)，只要符合上述条件之一时均应设置消防水池”。《高层民用建筑设计防火规范》第7.3.3对水池的容积作了规定：“当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容积应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求;当室外给水管网不能保证室外消.防用水时，消防水池的有效容量应满足火灾延续时间以内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求”。

另外，从市政引两根进水管构成室外环状供水，只考虑室内消防用水量，规范没有明确规定火灾时水池的补水量，这样进一步加大了高层公共建筑地下室的消防用水池容积，占用了许多地下室空间，同时又增大管理的难度，造成水资源的浪费。因此，如果城市环状供水的安全可靠性较强，适当加大高层建筑的进水管，使得进水管在保证高层建筑的室外消防用水量的同时能够在火灾时补充消防水池的水量，可以适当减少消防水池的容积，达到经济合理的目的。

四、结束语

在建筑消防给水系统设计中，安全可靠最为重要，但在保证安全的同时也应达到经济合理，节省投资，维修管理方便等目的。因此，在设计中应认真考虑，细心比较，使工程更加合理完善。

参考文献：

[1]《建筑设计防火规范》（GB 50016—2006）；

[2]《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045—95）；

[3]《中华人民共和国消防法》。