高层消防给水系统设计及问题

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　　摘要：高层建筑物的火灾特点，决定了建筑物内必须设置消防给水设施以自救为主，消防给水系统是高层建筑消防灭火系统中的重要组成部分。阐述了高层建筑消防给水的几种形式，对高层建筑消防给水系统问题进行了分析
　　关键词：高层建筑消防给水系统问题
　　Abstract: the characteristics of the high buildings fire, decided to the building of the fire water system must be set to save facilities is given priority to, the fire water system high building fire extinguishing system is the important component. Expounds the high building fire system several types of the fire water system of high-rise building is analyzed
　　Keywords: high building fire water system problem
　　
　　
　　中图分类号：TU97 文献标识码：A文章编号：
　　引言
　　 随着经济的发展，建筑业中各种超高层建筑不断涌现，消防给水设计是超高层建筑设计中的一个重要环节，由于超高层建筑其建筑高度大，功能复杂，在消防给水系统的设计过程中往往存在着：分区多，管路复杂，管道系统受压过高，系统联动控制复杂，水泵运行过程中管道易出现超压现象，严重时甚至会出现管道破裂现象等一系列问题。
　　1 高层建筑消防给水的几种形式
　　1.1高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以卜，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。
　　1.2消防专用水泵一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。
　　1.3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。
　　1.4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。
　　2 水喷雾灭火系统给水泵和稳压泵的设计
　　水喷雾系统是否必须单设给水泵？ 对一般民用建筑而言，常用的设置水喷雾的场所有柴油发电机房和燃油燃气锅炉房。按民用建筑设计只考虑一次火灾的原则，水喷雾系统与自动喷水系统不会同时使用，可以合用一组给水泵。一般而言，自动喷水泵的流量和压力是满足水喷雾设计参数的，有时压力偏高（如大于0.6Mpa）时应设减压阀减压。
　　 如果分别设置给水泵组，水喷雾系统是否应设稳压泵（消防检测机构要求设，有何依据）是否应与高位水箱相联？从设计原理来讲，可以与自动喷水系统相连，合用高位水箱和稳压泵组，技术上合理，并且节省投资和运行费用。
　　3 设计中应注意的问题
　　实际工程中，有的设计未设高位水箱，只设气压罐和稳压泵，供给消火栓系统和自动喷水系统，且气压罐容积为450L，仅满足30s消防用水量。理由为：一旦发生火灾，灭火设备开启，气压罐压力下降后，消防水泵就自动启动，有了消防水池作为水源，消防给水设施就能正常运行。虽然《喷规》规定不设高位水箱的建筑，可设气压罐作供水设备；《建规》也规定设置临时高压给水系统的建筑物应设消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱）。但规范均对其容量作出了要求：应满足10min消防用水量。这种“小罐”显然满足不了要求。因此不许用“小罐”代替高位消防水箱。
　　有些建筑的稳压系统在设计表面上看似乎很完整。设有气压罐、旁通管、两台稳压泵一用一备。但实际运行时，系统会延迟升压，水回流至水源。主要原因就是每台稳压泵出水管上无止回阀，旁通管也没有止回阀。当一台稳压泵工作时，工作泵的高压水通过另一台不工作泵和旁通管回流至消防水箱。稳压泵停止运行后，气压罐的高压水也会回流至消防水箱。
　　在自动喷水系统中，经过稳压泵加压的水流应经过报警阀，不允许直接与报警阀后管道相连。有的工程直接相连后，一旦发生火灾，喷头爆破喷水，管网压力下降，稳压泵启动工作，消防水箱内的水就不断的向管网供水，由于水流没有经过报警阀，压力开关和水力警铃不能发出报警，也就无法地动自动喷水泵。就会发生消防水箱的水用完后，系统无水可用，直接影响火灾的扑救。
　　采用气压给水装置配合高位水箱增压其目的是解决建筑消防中，在高位水箱难以满足消防给水系统最不利点所需水压的问题，此时在高位水箱出水管上增设调节容积为150L或300L，甚至450L的气压水罐，配合高位水箱增压。这就是所谓的气压给水装置高位增压的系统。该系统要求气压给水装置能启动消防给水系统的供水装置，可以是单独向系统供水，也可以把气压给水装置作为高位水箱的增压设施，联合组成高位水箱供水装置。《自动喷水灭火系统设计规范》并不禁止这种供水方式，有的设计者认为该规范条文中没有提出这种增压形式，就误以为用气压罐配合高位水箱增压是规范所不允许的，这完全是一种误解。
　　4 结语
　　以上仅对建筑消防给水系统中常用的稳压措施进行了介绍，总结了临时高压制消防给水系统的配置方案。 当然随着技术的更新和新型设备的不断涌现，使我们在设计时可以有不同的方案可供比较和选择，只要结合工程实际需求，通过认真的分析和比较，一定能做出更好的设计，实现建筑物功能的完善。
　　参考文献：
　　 [1]GB50016-2006 建筑设计防火规范[S].2006.
　　 [2]GB50045-95 高层民用建筑设计防火规范[S].2005.
　　 [3]GB50084-2001 自动喷水灭火系统设计规范[S].2005.
　　 [4]杨琦。消防给水系统中增压和稳压设施设计探讨[J].给水排水，2009，11.

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