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1、关于高层建筑给排水与消防给水系统设计的探讨 - 消防给 排水论文 摘要：在高层建筑给排水以及消防给水的设计过程中，针对消防系 统设计方面，分别介绍消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统等在各 种规范及技术措施要求的不尽相同或是设计过程容易忽视的问题以 及给排水设计中值得注意的若干地方，提出自己的见解和注意事项。小清新：高层建筑 给排水 消防给水 设计一、高层民用建筑消火栓给水系统1.建筑高度与系统类型(1)建筑高度小于 50m 消火栓系统不分。区,2 台消防泵(1 用 1 备), 上下成水平环管。如有困难(长条形建筑), 也可采用纵向环管代替上 下水平环管。(2)建筑高度大于 50m 且小于 100
2、m(分高低两区) 。高 低区各用 2 台消防泵、低区采用比例式减压阀的方式。优点是:任一 区系统维修时另一区系统能正常工作,采用比例式减压阀则可免除低 区消防水箱,当分界面发生火灾时,高低区消防泵同时启动,两个系统 均能在设计工况下运行;缺点是: 消防泵多,占地大,电负荷安装容量大。 高、低区合用 2 台双出口消防泵、低区采用比例式减压阀的方式。 此系统的优点是: 消防泵数量少、占地也小、电负荷安装容量小; 缺点 是:高、低区共用部分(如水泵) 多,当该部分发生故障或维修时,高、低 区消火栓给水系统均不能正常工作;当分界面发生火灾时,双出口消防 泵扬程会发生变动,高区将超过铭牌扬程,低区则会低
3、于铭牌扬程,设计中要注意这一点并采取相应的有效措施,并选用优质泵及阀门等来 提高系统的安全可靠性。低区采用消防减压水箱的方式。采用此 系统时,低区消防减压水箱首先要求能方便设置,容量宜为 10m3,并配 有可靠的水位控制阀,作溢流报警和超低水位报警,运行状况在消防控 制中心能监视和遥控。采用消防减压水箱与比例式减压阀相比,其优 点是:供水安全性好,当屋顶消防水箱清洗或其他原因停用时,仅高区 系统不能正常工作,但低区系统仍能正常工作。缺点是:该水箱占地大,有 的工程难以布置,该水箱以下 3 层的消火栓只能由高区供水,造成高低 区消防立管重复占地的现象。(3)建筑高度超过 100m 建筑高度超过
4、100m,一般分 3 个或 4 个区。如高、中、低 3 个消火栓给水系统,低 区下面几层可直接采用减压稳压式消火栓,各区独立,即共配 6 台消防 泵(2 台一级、1 用 1 备),各区均上下成水平环管,各自设消防水泵接 合器。当建筑高度超过当地消防车水泵的供水扬程时,其超过部分应 独立设消防水泵接合器,该部分可采用水泵串联方式解决,系统复杂些,在 设计中应注意; 当建筑高度超过 250m 时,应提交国家消防主管部门专 题研究论证后,依据审批意见作具体设计。二、 居住小区 2 种加压供水方式的分析和比较市政水压不能满足整个小区的生活、消防、自喷供水的水压要 求时,宜采用小区集中加压方式。此时小区
5、尽量采用 2 路进水(或准 2 路进水 )方式 ,市政给水管在小区成环状管,并布置室外消火栓,由 市政水压供室外消防用水、小区低区生活用水和集中加压泵房水池 进水。 1、集中加压泵房、水池方式这种方式水池较大,高压生活供水系统、消火栓给水系统、自动 喷水灭火系统一般彼此独立,各设泵组及其稳压供水设备。其中高区 生活供水系统宜采用变频调速供水设备,消火栓给水系统设 2 台消防 泵,1 用 1 备 ,并配气压给水设备稳压 ,由各单体内消火栓箱水泵启动 按钮启动,室外消火栓给水管应为环管,2 台消防泵分别接入环管。自 动喷水灭火系统由 2 台自喷泵(1 用 1 备)和 1 套气压供水设备组成, 灭火
6、时间为 1h,室外管网可为枝状 ,自喷泵的启动由每个建筑的湿式 报警阀上的压力信号控制启动,1h 后自动停泵。采用本方式时,消防 泵、自喷泵及其中稳压供水设备均为 2 路供电。2、高位水塔集中供水方式这种方式只需在水塔下面设 1 个小水池和 2 台给水泵(1 用 1 备), 该 水泵流量应大于小区高区生活给水系统最大小时用水量。高区生活 给水系统、消火栓给水系统、自喷系统在室外可以合并共用,但在每 单体接入各系统时应分别安装管道倒流防止器,并在其后接水泵接合 器。3、分析比较两种加压供水方式均为单体内消火栓给水系统、自动喷/水灭火 系统分别接水泵接合器,消防车加压仅对该单体相应系统加压。室外
7、管网与室内系统接口处均应安装管道倒流防止器。集中加压泵房供 水方式的优点是: 该泵房可布置在地下,对小区来说较为美观,也方便 施工和管理,工期短。缺点是: 为临时高压系统,要设屋顶水箱; 高位水塔供水方式的优点是:为常高压系统、消防安全性高,室外管网简单, 无需备用发电机。该方式可避开因变频器和消防泵的质量问题而产 生的严重危害,当该小区有山或只有一栋较高的建筑时,更为合适。三、室内消火栓设置问题对于高层居住建筑,不论是单元式还是塔式,为了控制公摊面积, 公共部分面积都很小,消火栓的设置位置很难找,业主和建筑专业都不 希望设置很多消火栓，这个问题就表现的尤为突出，特别是一梯两 户的住宅,如果消
8、防电梯前室消火栓不能计入本楼层消火栓数量,就至 少要找两处位置设置消火栓,不设双栓时要找三处位置。 这对设计 来说是相当困难的。 必须要解决的就是消防电梯前室消火栓能否计 入本楼层消火栓数量。 笔者在设计中，对于高层居住建筑设计时， 一般把此消防电梯前室消火栓计入本层室内消火栓总数， 而对于高 层公共建筑，通常将其视为消防电梯间前室专用，而不计入本层室 内消火栓总数。 消防电梯前室消火栓能否计入本楼层消火栓数量。 对于此问题,希望规范下次修订时能有明确的规定,使设计人员有一个 统一的标准。四、高层建筑自动喷水灭火系统设计1、报警阀的进出口 ，均应设置信号阀 ，出口设置信号阀或带 锁具的阀门，目
9、的是为了防止误操作。 报警阀组中水力警铃设置在 何处，设计中应交代清楚，避免施工方误解。2、高层建筑部分层自喷配水管入口应按要求减压自喷规范 规定：“管道直径应经水力计算确定 。 配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡。 轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压 力均不宜大于 0.4MPa 。 笔者在近几次设计中计算的最不利层配水 管入口处所需压力均不大于 0.3MPa（最不利喷头工作压力按 0.05MPa 计 ） ，由于自喷水泵的扬程还需考虑建筑高度、水力损失 等因素，故必使高层建筑的底部几层配水管入口处压力大于 0.4MPa。 因而在设计时，在自喷水泵扬程的确定上不能一味放大了 事， 应
10、该在自喷平面布置完毕后通过水力计算校核水泵扬程， 并 在此基础上校核底部几层配水管入口处压力。 对于高层建筑，在满 足最顶层水压时，往往底部几层需要减压。结语：当前城市建筑日益向着大型化、多功能化、高层化、地下化发展, 由于这些建筑存在人员密集、结构复杂、疏散困难、可燃物装修多 等共性,一旦发生火灾,将给国家财产人民生命带来巨大损失。 为了 确保建筑消防设施能有效的控制和扑灭火灾,作为建设设计人员,应该 及时学习新规范,及时了解给水排水新动态,共同提高设计质量,如有 不妥之处,欢迎批评指正。文章来源海内论坛:www.hnlt.org参考文献：1张 亮.建筑给排水设计经验总结J. 科技资讯.2010,20:92.2赵青华.关于高层民用建筑消防设计与实践问题研究J.中国水 运.2008,05:184-185.3赵思睿.高层民用建筑消防设计中应注意的几个问题探讨J.科 技传播.2010,11:39-40.4周克红，马 林.高层民用建筑消防设计中的体会J. 科技向导. 2010,24:238-239.
