浅议高层民用建筑消防给水系统设计

关键词：高层民用建筑；消防给水系统；消防水池；消防水泵；增压；稳压 

　　 高层民用建筑的消防给水系统是高层民用消防工程项目的重要组成部分。设计高层民用建筑的防火系统，需要以“预防为主，防消结合”的工作方针为指导。消防给水系统的可靠性，直接关系到国家财产和公民人身的安全，因此具有举足轻重的作用。 

　　1 消防水池设计 

　　 高层民用建筑消防给水系统采用直接供水方式，民用建筑内所有的消防给水系统可以公用一个消防水池。民用建筑的消防水池一般情况被设计在建筑物的最低层，而且在不考虑为其续水的情况下，其有效容量应该要供应在火灾持续时间内所有的消防给水设备，如：室内外消火栓系统、水幕系统、自动喷水灭火系统、泡沫系统等。在有续水的状况下，在设计其容量时，可以考虑减去火灾持续时间内补充的水量。补水系统应该采用全自动的工作方式，同时应该确保补水系统补充的水量，对于设置有多个消防水池的，还需分别设置其补水口。如此便可确保消防水池的储水量。消防水池的设置在原则上应该独立，如果消防用水和其它用水同时使用消防水池时，其它用水设备的吸水口原则上必须将其设置在消防储水量的水平线以上。因为高层民用建筑通常室内的消防用水量较大，如果消防水池的总的储水量大于600 m3时，为了保证用水的安全性，应将其分成两个能独立分开使用的消防水池，两个消防水池的底部一般采用专用的管道连接起来，并且必须在管道上安装控制阀门，这样，通过控制阀门便可以随意调节两个消防水池的储水量。 

　　此外，如果处在北方，必须要对消防水池进行防冻处理。 

　　2 消防水泵系统设计 

　　 当高层民用建筑消防给水系统的供水方式为直接供水方式时，消防水泵系统工作方式有3种：①自动灭火喷水系统和室内消火栓系统单独设定N组独立的（高、中、低）消防水泵的方式；②自动灭火喷水系统和室内消火栓系统各自单独设定1组消防水泵的方式；③自动灭火喷水系统和室内消火栓系统使用一组相同的（或公用）消防水泵的方式。 

　　 在以上3种方式中，最常用的方式是第一种，因为它按室内消火栓系统的3个区（高、中、低）以及自动喷水灭火系统的3个区（高、中、低）单独设定泵组，同时考虑了静水压力（消火栓栓口）小于等于1.0 MPa，配水管道的工作压力（自动灭火喷水系统）小于等于1.2 MPa的需求，按需求分别使用多组消防水泵，使该种供水方式可靠稳定程度最高。 

　　 无论利用哪种方式进行消防水泵的泵组的设置，每个组的水泵均需要严格按照一运一备或两运一备的工作方式，采用管道直接地向消防给水系统提供水源，并且一定要确保任何一个水泵组中的备用泵的工作能力大于或等于泵组中工作能力最大的一台泵。消防水泵的吸水管应该大于两条，同时要求任何一个吸水管都应该必须通过所有的用水量。任何一条吸水管都必须安装控制阀门，每个吸水管之间要利用管道相互连接，接口处安装控制阀门。吸水口应该安装在消防水池底端，而且具有将消防池水吸干的能力。所有消防水泵出水口的地方都应该安 

　　 装单向阀，防止回流，而且出水管与环状消防给水管道可直接相连。为了达到消防水泵自灌式的吸水要求，一般将消防水泵安装在标高小于或等于消防水池池底的地面上。除此之外，为了方便平时的检测和维护，在消防水泵的出水管上还应安装水阀、压力表、自动巡检用电磁阀。 

　　3 消防增压、稳压设备设计 

　　 室内消火栓系统与自动灭火喷水系统的消防增压和稳压的设备之间可以通用，为了避免静水压力（系统内）不小于临界值，需要按供水的分区来单独设定消防增压和稳压设施。稳压设施通常利用高位消防水箱的设定模式。高位消防水箱的容量通常为：①一类公共建筑18 m3，一类居住建筑；②二类公共建筑12 m3，二类居住建筑6 m3。 

　　 当其它用水与消防用水合用高位水箱时，确保消防用水的技术措施可参照合用水池的方式执行。当按供水分区设置高位水箱时，每个分区的消防水箱容量都应满足以上要求。高位消防水箱的设置高度既要使室内消火栓栓口的静水压力不大于1.0 MPa，自动喷水灭火系统配水管道的工作压力不大于1.2 MPa的要求，同时还应满足系统最不利点的最小压力要求（室内消火栓静水压力在建筑高度不超过100 m时，不低于0.07 MPa，超过100 m时，不低于0.15 MPa；自动喷水灭火系统工作压力不低于0.05 MPa）。另外，北方地区建筑设置高位消防水箱，采取有效的防冻措施尤其重要。高位消防水箱的出水管不应小于DN80，出水管上应设单向阀，单向阀的水流方向应与出水管的水流方向一致，出水管应直接接入室内消火栓系统的环管和自动喷水灭火系统湿式报警阀前端。 

　　 如果高位消防水箱安装的高度达不到自动喷水灭火系统和室内消火栓压力的临界值要求，则要用增压机器进行压力增强。增压的机器主要包含：于高位消防水箱的出水口的地方增加三通阀门，三通阀门其中一个的出水口和室内消火栓系统环管、自动灭火喷水系统湿式报警阀前端连通，另一个出水口与增压机器的进水口接通，增压机器的出水口接法与前面相同。同时于增压机器的出水口和三通阀门的两个出水口上都安装单向阀门，单向阀门的水流方向应和出水管一致。增压机器可以利用气压水罐或增压水泵，如果利用增压水泵，对室内消火栓给水系统不应大于每秒5 L，对于自动灭火喷水系统，则小于或等于每秒1 L；如果利用气压水罐进行增压时，调节水容量为450 L比较合适。消防稳压设施除了利用高位水箱以外，如果建筑的高度不高，还可以用气压供水设备进行代替，在利用气压供水设施时，气压供水设施在满足最不利点室内消火栓和自动喷水灭火系统的压力要求时可设置在消防水泵房内，但气压供水设备的调节水容量应满足要求：室内消火栓系统不应小于10 min的用水量，自动喷水灭火系统不应小于系统最不利点4只喷头在最低工作压力下10 min的用水量。由于气压供水设备体积较大，而且按分区设置后会占用较大建筑面积，因此工程实例中很少采用。 

　　  综上所述，社会在进步，建筑模式也发生了很大的变化，因此，消防给水设计需要符合高层建筑的设计理念，在保证安全的前提下，最大限度地提高系统的效率和降低成本，是消防人员终生奋斗的目标和毕生的追求。 

　　  参考文献： 

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　　 ［4］杨琦，李毅，谢明.水灭火系统中各类水泵的控制要求［J］.给水排水，2002（10）. 

　　 ［5］杨琦，钱观荣.消防给水系统中消防泵自检方式的分析［J］.给水排水，2002（3）：66～68. 

　　 ［6］黄国元，陆仲达，姜文源.稳压泵的压力设定和扬程确定［J］.给水排水，1999（7）.