高层建筑消防供水设计的探讨

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【摘要】高层建筑已成为了城市商用和居住建筑的主体，给排水消防设计的优劣将影响到高层建筑的安全，本文介绍了建筑消防供水设计的关键技术，探讨了设计要点。

【关键词】建筑 消防 供水 设计

中图分类号：TK284.7 文献标识码：A 文章编号：

前言

随着我国城市建设发展速度的加快, 建设规模不断增大,50m以上的高层建筑在国内已屡见不鲜。从我国国情出发, 《高层民用建筑防火设计规范》规定: 建筑高度超过24 m 的民用建筑(住宅除外)其消防应遵循“预防为主, 防消结合”的消防工作方针, 针对高层建筑发生火灾的特点, 立足自防自救, 即着火时, 主要以建筑物本身自备消防设施进行灭火, 建筑物中消防设施的完善及合理程度, 在灭火时起着至关重要的作用。

一、关键技术

1、消防供水技术

高层建筑消防供水主要考虑用水量，应根据高层建筑具体情况计算设计。按２００５版《高规》要求，火灾延续时间一般计为３小时，一类建筑，消防用水量室外为３０Ｌ／ｓ，室内为４０Ｌ／ｓ。为满足要求，为减少死角消防水池需设置导流墙和循环水泵。为便于管理和节省投资，可在高层建筑群建设公用消防水池，在建筑群中心设置加压泵。高层建筑应每隔一个避难层布置中转输水箱，每两个避难层布置变频泵加压供水，对水压稳定性要求较高的酒店等最好设置屋顶水箱重力供水箱。串联供水时必须消防车的供水范围。在消火栓系统超过消防车供水范围时设置水泵接合器。

２．消防排水技术

按规范粗略计算排水量为用水量的８０～９０％。排水管布置遇到与其他类型的管道交叉时，要做到有压管避让无压管，排水管下穿给水管，紧贴风管下，从电气管下部绕行。一般的高层建筑消防水泵设置在地下室，必须有效排除地下室积水，可用污废水泵提升，也可在水泵房设明沟、地漏或集水池、集水坑。消防电梯井基坑附近最好设置低于基坑的排水集水池，设计时要考虑集水池与基坑之间的预埋排水管。

３．消火栓布置技术

消火栓的数量规范虽做了规定，在设计时更多的要考虑实际需求。室内消火栓由室外水管网供水时，室外消火栓数量必须考虑水泵接合器的数量，做到一对一对接。当室内有消防水池时室外消火栓按室外消防用水量确定。室内消火栓可采用二次加压，配合高压或者临时高压给水系统，超压后用减压稳压消火栓。消防电梯的前室应设消火栓。消火栓的布置位置应基于充实消火栓水柱长度的计算结果，为考虑走道、门窗的影响，消火栓保护的区域应采用水管长和水柱的水平投影。

４．自动灭火技术

自动灭火装置主要由探测器、灭火器、温控报警器和通讯模块组成，探测器、温控器等与设备质量有关，设计时主要关注与自动灭火喷淋相关的部分。直立型喷头的设计必须将有无吊顶场所分开设计，考虑施工的实际需求，避免喷头与梁的距离不符规范要求。水力铃不能设置在值班室和公用通道外墙，以免因报警声太小而被忽略。与报警阀相接管道总长应≤２０ｍ，最不利点喷头处设直径２５ｍｍ试水阀。高层建筑地下车库自动灭火设计流量按最不利情况下喷头作用范围内的总流量算。

５．消防设备维护

消防设备的维护应根据规范和实际情况制定保养维护计划，明确主要维护内容，除常规维护外，还要注意以下内容。每月对消防控制主机进行正常供电、断电、备用直流电源供电检查。火灾探测器运营两年后应每隔三年清洗一次，每季度应进行抽检。给水水池应定期检查是否被他用，定期对给水能力、补水措施进行测试。消防管路定期进行末端放水时放水量不得低于20%。消火栓常常有损坏、遗失的情况发生，发现后要及时补齐。重点部位消火栓的出水检查必须达到100％，非重点部位应达到10％～20％。自动灭火系统除了要进行常规质量检查外，喷头还必须有每种数量不低于10个，比例不低于总数１％的备用品。

二、关于消防、生活贮水池的设计

根据我国的国情和高层建筑防火规范的要求，基本上每一幢高层建筑都相应的设有一个贮水池。一般设在地下室, 也有设在室外的，贮存火灾延续时间内的全部消防用水量和生活调节水量。城市高层建筑大部分为宾馆、饭店及公用设施的综合性建筑，水池容积的大小和位置的确定直接影响着建筑总体布局和使用面积的合理利用, 也是设计中的关键问题。大部分高层建筑是利用地下箱式基础作为贮水池，这样可以节约地上部分, 也充分利用了地下室也可使用的面积水池及水泵房设于地下室也可满足水泵自灌，有利于水泵及时启泵，总的来讲设计合理，有一定的经济效益。但是也存在着一定的不足, 设计中应考虑到以下几点:

1、保证水池通畅

高层建筑的基础承重墙很多, 水池越大(隔墙越多),设计中越应考虑水池通畅，避免死水。因此每一分隔都应设有导流检修洞口，洞口应使人能通过。导流检修洞口应该是交错的，使每一个分隔中不存在死角.不积有杂物,便于清洗.尽量不采用连通管。

2、水池顶部应设空气连通管

设空气连通管以保证水池每个分隔之间互相连通, 合理换气和排气。

3、 贮水池应尽量分成两个

规范规定超过500m 3 应设两个水池, 便于经常清洗, 防止污染. 保证水质。

4、池底应设条形吸水坑，确保水池容积和便于冲洗。

5、消防和生活水池采用合建还是分建

一般在设计中常采用合建水池，对水质可经常保持新鲜, 但对于生活用水和消防用水量相差太大的时候, 如一幢高层或超高层的纯办公楼, 它的消防用水(包括室内消火栓系统、自动喷洒系统、水幕系统等) 贮存3h 用水量是很大的，而生活用水量很小一般水在贮水池中要停留好几天或更多的时间，水中的余氯已经衰竭，细菌开始繁殖。这样水质开始污染，不能满足饮用水的要求，因而应该考虑分建。分建消防水池必须定期投药, 可投加漂粉精或液氯, 控制水中的氯量不少于0.2 m g /L一0.5mg/L 。为了防止水中出现藻类, 还应定期投加硫酸铜，使水保持一定的新鲜度。另外还应考虑水池便于经常清洗, 池壁应刷饮用水瓷釉涂料。

三、双出口消火栓

双出口消火栓只能作为室内消火栓种类中的一种而不能代替两股水柱或两根消防立管，高规7.4.2条对消防立管的数量及特殊情况下使用双阀双出口消火栓做了明确规定，但是在一些工程中尤其是一些层数较多单层面积较小的综合楼公共场所内，为了减少立管数量，减少工程投资，同时为了满足消防竖管的布置，应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪，充实水柱同时达到的要求，往往每层只设计单个双出口消火栓。实际上单个双出口消火栓根本无法满足高规7.4.2 7.4.6.1的规定，单阀双出口更是禁止使用的。使工程的安全性能降低，尤其是在一些公共建筑内该种设计方案使工程留下重大火灾隐患。

四、保护大面积的自动喷水灭火系统

管网应采用枝状居中供水。一些工程设计经常在湿式报警阀后采用多立管的环状供水方式，以增加供水的安全可靠性，笔者以为采用这种供水方式 一是最不力点不明确，给水力计算增加许多困难；二是由于环状供水如果保护面积过大，距离过长，各个环状管网的压力平差很难做到，容易造成各喷头前工作压力差值太大，造成实际流量的分配与理论计算流量相差，甚远造成不必要的流量转输。因此在较大面积的保护区内应采用居中进水或者采用多立管划片连接配水管，以保证理论计算流量与实际流量的统一避免无谓的流量转输。

结论

高层建筑给排水消防设计不能照搬任一模式，也没有绝对完善合理的固定模式，必须结合消防实际需求，做到预防为主，安全第一，以人为本。高层建筑设计、施工人员应在实际问题中不断探索，结合具体情况将新技术、新方法纳入其中以完善消防系统。掌握高层建筑给排水消防设计关键技术是防范于未然，消灭火灾源头和扑救工作顺利完成的根本保障。

【参考文献】

［1］何路林．高层建筑消防给排水设计规范相关研究［Ｊ］．现代物业，2011

［2］漆明．试论高层建筑给排水消防设计常见问题及改善措施［Ｊ］．城市建设理论研究（电子版），2012