高层建筑消防给排水系统设计

摘要：经济社会的到来，激化了我国住房短缺的问题，如何解决住房难问题，高层建筑的崛起提供了契机，高层建筑的不断兴建成为解决住房问题的关键，但是高层建筑也有他自己的缺陷，比如取水困难问题，在发生火灾的情况下，高层民用建筑取水难，火势蔓延迅速，扑救难度远远大于平地救火，这也导致高层建筑火灾隐患多，且事故后果严重的状况，普通的高层至少在10层以上，许多摩天大楼更是高的连消防车的水枪都达不到，而且受到消防车水泵压力和水带的耐压强度限制以及环境限制，救火的效率大打折扣，以此，在高层设计之初，一般不能直接利用消防车从室外消防水源抽水送到高层部分进行扑救，而是依靠高层建筑上的消防给水系统扑救，高层建筑的消防给水系统的作用就体现出来。

关键词：高层建筑 给排水 喷淋系统设计

中图分类号：TU97文献标识码： A

我们知道，高层建筑在解决住房压力和土地使用方面有着特殊的贡献，因此受到包括建筑单位在内的一致好评，但是高层建筑在发生火灾时，所面临的火灾危险性更大，而且更容易造成重大损失和伤亡事故，解决高层建筑消防的问题关系到住户的生命财产安全，应当得到越来越多的重视

高层建筑另一个特点是规模大，使用功能复杂，这也对设计提出了更高的要求，特别是防火安全的设计更是重中之重，企业在保证安全的同时还要注意经济合理的问题，节省投资， 用以维修管理，企业在设计之初就要认真考虑，完善各项工作，做到了熟于心。

一.高层建筑的消防给水系统

消防给水方式，常见的消防给水有消防水泵、高位水箱、消防水池合用的供水形式，区域集中的高压（或临时高压）消防供水方式和加压给水方式等，

1.采用消防水泵、高位水箱、消防水池合用的供水形式，消防水泵、高位水箱、消防水池合用供水方式是高层建筑消防给水系统中应用最广泛的一种方式，他的原理是“采用消防水泵、高位水箱、消防水池结合高位消防水箱置于高层建筑的屋顶上，消防水池和水泵房设置在建筑物的地下室或室外。

火灾发生时， 高位水箱会提供前10min的消防用水量，这样消防水泵启动，并将消防水池中的水提升输送至消防给水管网，消防人员只需使用消防水枪就会完成灭火任务。采用消防水泵、高位水箱、消防水池合用的供水形式是以建筑物高度进行分区的，从分区的角度分为一次性，分区串联和分区并联加压供水的基本类别，无需分区直接给水的高层建筑物多采用一次性加压供水方式，当建筑物中消火栓栓口静水压力大于1.00MPa时，需要采用分区串联加压供水或分区并联加压供水方式，分区并联加压供水的方式可以独立的给水而且具有高度的安全可靠性，但是分区水箱小，水泵集中又要求消防管材必须合格，高质量。分区串联加压供水的缺点是各分区供水相互联系密切，一旦下区供水出现故障，也直接导致上面的分区出现故障问题，而且水泵分散，加大了维修管理的成本。

2.区域集中的高压消防供水方式在现实中用的也较多， 两幢或两幢以上高层建筑只有一个泵房，这样的处理单独的高层住宅楼必须有消防给水系统组件消防水泵和高位水箱这两样 ，但是在建筑密集的地区，每栋建筑上都设置高位水箱和消防水泵会大大提高了工程造价，且提高了维修和管理等方面的费用，物业管理的工作量也会加大，为此，企业可以设计出集中消防供水的方案，这样做的原理是在一个小区的多个建筑物同时发生火灾的概率不是很大，这样就可以满足设计合理和经济节省的要求，设计之初，企业从消防水泵引出多条出水管，连接到小区内各栋楼的供水管网，这样不会影响建筑的消防供水能力。

3.加压给水方式。加压给水方式的原理顾名思义就是通过气压罐将水加压后，输送到消防给水管道内的方式，在我国，常见的加压给水方式有气压罐和二次加压，气压罐方式考虑高位水箱的位置，采用密封可靠的消防给水赢得了用户的好感，这种运用气压罐将水加压输送到消防给水管道内， 满足各个消防设备用水需求的原理十分简单，而且具有可操控性。缺点是气压罐的使用必须有水泵和自动控制系统，这样加大了消防给水的成本和费用，而二次加压则是当某个气压罐压力不足时，对气压罐内的水进行二次加压满足压力足够的要求，这样的缺点是成本过大，维护难。

企业在设计过程中，结合实际进行灵活的设计，进行高标准的施工和施行常态化的维护，切实抓好自动喷淋灭火系统的设计、施工和维护等各个环节。

二.高层建筑的设计细节问题以及自动喷水灭火系统设计

高层建筑的设计中存在许多的设计问题，比如消火栓设置问题，水泵接合器数量以及消防水池容积的确定问题。

首先是室内消火栓设置，室内消火栓设置问题关系到消防效果的成绩，室外消火栓是室外消防用水取水口这样必须按照室外管网考虑，室外消火栓的数量过多时没有任何意义的，室外消火栓的数量应按室外消防用水量经计算来确定。其中水泵接合器设计的位置要便于消防车使用，距离在室外消火栓15m~40m的范围内。设计工程中必须保证经济性，高层居住建筑中，无论是单元式还是塔式建筑的公共部分面积很小，直接导致消火栓的设置困难，许多的业主和建筑专业都不希望设置多余的消火栓，一梯两户的住宅至少要找两处位置设置消火栓，这样才能保证消防的需求。其次是水泵接合器数量的确定 ，水泵接合器的作用是很大的，室内消防水泵发生故障的情况下，或者消防用水不足，消防车必须从室外消火栓取水，然后利用水泵接合器传送到消防给水管网，水泵接合器的数量严格按室内消防用水量计算的同时还有考虑室外供水能力综合确定，达到既节省投资的目的，同时又保证消防的安全可靠性。

再次是消防水池容积的确定 。消防水池容积的大小决定着所能储存消防灭火用水的多少，如何能处理这个问题，消防水池容积的确定关系着灭火的安全性和效果。我国的规范中明确规定，“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室内消防用水量和室外消防用水量之和的要求”，这一规定明确了消防水池容积的确定原则，设计时，必须严格按照规范规定来设计。

高层建筑中的自动喷水灭火系统的设计是十分重要的，高层建筑的环境独特性造成人员疏散是高层建筑的消防工作的一大难题。在扶梯、走廊等位置安装喷头可以减少火灾造成的损失和伤害。

高层建筑的自动喷水灭火系统组件的设置必须符合相关的要求，自动喷水灭火系统能否正常发挥作用取决于喷头的合理选型和布置。因此设计者应根据高层建筑的不同功能或部位选择不同温度等级的喷头。根据不同建筑的危险等级合理设定喷头间距，充分考虑到喷头的合理设置，设计的最终目的是满足场所消防安全要求目标。设计过程中高层建筑自动喷淋系统的减压、泄压问题必须得到重视， 超压情况是指自动报警喷淋系统水压大于其工作压力最大值，引发系统的器材和设备、管道、配件、附件等产生故障，自动喷淋系统管道防腐蚀处理问题也应得到重视，喷淋系统的管材选用镀锌钢管或者无缝钢管热镀锌的目的就是做到防腐防锈。做好系统的支架问题，对连续转弯处和异径接口处的支架采取重点加固措施，确保不会脱落，设计完成之后，必须进行复查和试行，自动喷淋灭火系统在高层建筑消防系统中占有极其重要的地位，在设计自动喷淋灭火系统过程中，企业必须严格按照规定操作，确保系统的有效实施。

三、消防给水系统的可靠性研究

消防在救援过程中发挥的巨大作用体现在各个方面，而消防给水系统则是最重要的环节，消防给水系统的可靠性是通过一系列的数据、图表等对消防安全系数高低的评价，具体说就是对消防设备和给水管道的作用效果的评价，对消防安全的认识是第一步，学会如何使用消防安全器材，在最快的时间内完成消防任务是评价的标准，最快的速度可以减少火灾对人员、物资等的伤害，建立一个消防给水仿真模型来研究消防给水系统的各个关联组件的作用和意义，做好消防给水设施的维修和保护工作，施工完成必须进行检验，合格方可使用，材料是否生锈，按钮的使用灵活与否，消火栓箱直接启泵按钮是否存在，预先使用、检验可否达到预警效果。消火栓的设计位置、数量，是否有专人进行管理等。

结语

城市建筑的发展越来越快，各种各样的高层建筑拔地而起，建筑物都开始向着大型化建筑，多功能化和高层发展，这样的建筑特色极大地解决了人口密集，土地资源不足的困境，但是伴随着建筑物的兴起，许多的问题开始出现，其中高层火灾就引起人们的重视，高层中人口密集，结构复杂、疏散困难的难题制约着救援的进度，高层建筑的消防给水系统极大的缓解了这一难题，将火灾可能造成的损失降到最低，保证国家财产和人民生命的安全。，高层建筑的消防给水系统的建设不是一朝一夕的事，所有人员必须学习相关的知识，了解给水排水研究新动态等，做好消防安全工作，远离火灾事故。

参考文献

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