高層建筑消防系統的給水設計研究

摘要：在高層建筑的設計過程中，消防給水是非常重要的內容，消防給水設計關系到整棟高層建筑的使用安全。文章從理論的角度分析了高層建筑消防給水系統，分別從室外消火栓系統、室內消火栓系統、自動滅火系統等方面分析了高層建筑消防給水系統，以期促進高層建筑消防給水系統功能的不斷完善。

關鍵詞：高層建筑；消防系統；給水設計；室外消防系統；室內消火栓系統；自動滅火系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TU892 文章編號：1009-2374（2015）17-0015-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.007

伴隨著城市建筑的不斷增多，高層建筑管理成為了城市中的一項管理難點。在高層建筑的設計中消防給水設計是其重要的組成部分，與普通建筑相比，高層建筑中由于住戶密度大，存在較大的消防安全問題。故而加強對高層建筑消防系統的給水設計研究，具有十分重大而現實的意義。

1 高層建筑消防給水設計

按照功能不同可以將高層建筑消防給水系統劃分成不同的種類，其中包括室外消防、室內消火栓、自動滅火三個不同的給水系統。下文主要從室外消防、室內消火栓、自動滅火系統進行分析：

1.1 室外消防

1.1.1 室外消防給水管網。為了保障消防給水安全，在設計室外消防給水系統時就必須用科學、合理的方式設計給水管網。高層建筑的室外消防管網，其給水管應布置成環狀，進水管不宜少于兩條，且這兩條進水管應盡量從不同的給水管道引入，這樣如果其中有一條管道發生故障，另外一條還能正常使用。還應根據用水量大小合理選擇管道直徑，室外消防給水管管徑不應小于100mm。在布置管網時，用閥門將環狀管網分成不同的獨立段，每個獨立段中消火栓盡量保持在五個以下。在設計高層建筑室外消防給水管網時，要嚴格遵循相關規范的規定，從而保證管道設置的規范和

安全。

1.1.2 消防水池。消防水池的設置也是一項非常關鍵的工作，在設置消防水池時要將室內用水量和室外消防用水量同時進行考慮。在設計中如果市政管網水量不滿足要求且市政給水管道也不符合消防需求時，就應當考慮建設消防水池，從而保證高層建筑消防用水的正常供應。

1.2 室內消火栓

1.2.1 設置室內消火栓所需的安全設施。在為高層建筑設置室內消火栓給水系統時，所需的設備非常多，例如管帶、消防水箱、消火栓、消防卷盤、水槍、水泵接合器等。在設置安裝這些設備時，不僅要控制設備的質量，而且要保證所有設備齊全。所以，硬件設備的設置必須謹慎。

1.2.2 室內消火栓給水系統。普通建筑室內消火栓水壓一般低于0.6MPa，高層建筑設置室內消火栓時供水壓力應根據建筑高度按照規范進行計算后確定，一般均大于0.6MPa。室內消火栓給水系統按照服務范圍的不同，可以分為區域集中和獨立分散兩種消火栓給水系統；按照供水壓力可分為臨時高壓和高壓兩種消火栓給水系統；在所有高層建筑中按照給水方式的差別，都可以將消火栓分成分區給水和不分區給水系統，此外還可將分區給水系統分成分區并聯和分區串聯給水系統。

1.2.3 增壓、穩壓措施。高層建筑一旦發生火災，最初十分鐘可以由消防水箱提供消防所需水源。《高層民用建筑設計防火規范（GB 50045-2005）》中規定：高位消防水箱的設置高度應保證最不利點消火栓靜水壓力。當建筑高度不超過100m時，高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.07MPa；當建筑高度超過100m時，高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.15MPa。當高位消防水箱不能滿足上述消火栓的靜壓要求時，就應設消防增壓穩壓設施。在設計時應當采用穩壓泵或者氣壓給水設備，這樣當水壓不足時，可以采用局部自動增壓的方式，保持室內消防系統水壓滿足要求。室內消防系統增壓穩壓設施可以采用穩壓泵或者氣壓給水設備。穩壓泵具有體積小、安裝及管理維護方便的優點，但在實際應用中水泵長時間啟動，設備容易損壞。氣壓給水設備具有壓力穩定，水泵啟動數少的優點，但在實際運用中也存在氣壓罐的價格昂貴且體積較大的缺點。至于在工程中采用哪種消防增壓穩壓設施，可根據工程實際情況靈活選擇。

2 閉式自動滅火給水設計

灑水噴頭采用閉式噴頭，最終達到自動噴水滅火效果的系統被稱為閉式自動滅火系統。這種滅火系統不僅滅火效果好，而且系統造價低廉。故而，此系統在高層建筑中得到了廣泛的應用。

2.1 閉式自動滅火系統類別

一般情況下，閉式自動噴水滅火系統可以分為干式、濕式、預作用、干濕式系統等。目前，在世界范圍內使用最為廣泛的就是濕式滅火系統，這種系統的結構非常簡單，其由一些必要的報警裝置和濕式報警閥組成。由于這種系統滅火效果好，且造價低廉，在設計安裝后管理費用低，故而很快在高層建筑中得到了廣泛應用。干濕式系統與預作用系統相類似，在平時，管網內并沒有水，但當火災發生時，系統就會自動向管網中進行排氣和充水工作，這時干式系統就可以變成濕式系統達到滅火的目的。

2.2 閉式自動滅火系統的給水方式

整個閉式自動噴水滅火系統在安裝時，要盡量保持在同一平面、同一區域上不多于兩個控制系統，如果多于兩個控制系統，它們之間將會產生相互干擾。

閉式自動滅火系統的給水方式有多種：首先，給水方式可以使用水泵和重力水箱的方式，這種給水方式經常在低于100米的高層建筑中使用。其次，無水箱的給水方式也比較常用，這種方式使用設備比較集中，非常便于日常的修理，但由于無水箱的給水方式經常出現消防水不穩定的情況，消防隱患得不到保障，而且氣壓水罐占用的面積太大，因此帶來了一定的不便因素。最后，一些高于100米以上的高層建筑在安裝自動滅火系統時，常常采用分區串聯或者分區串聯的給水方式，但是這兩種給水方式在較矮的高層建筑中很少

使用。

3 結語

高層建筑與普通建筑有所不同，其消防給水系統的設計非常復雜，在設置高層消防給水系統時，常常要根據建筑的實際情況進行相應的消防給水系統設置。同時由于高層建筑中所需要的消防設備多，因此在經濟條件限制下，造成這些設備的使用程度也存在一定的差異，加之高層建筑的消防系統工程量大，而且消防給水設置相對比較負載，故而必須要與實際相結合，消防系統的給水設計不僅要符合日常生活，而且要符合生產

需要。

參考文獻

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作者簡介：梁貴學（1970-），男，重慶人，四川八佾建筑設計有限責任公司給排水工程師，研究方向：建筑給排水設計、市政給排水規劃及設計。

（責任編輯：周 瓊）