高層建筑消防供水性能化設計探討

徐笠

【摘 要】本文根據高層建筑的消防供水特點和火災特征，結合當今時代建設高層建筑所慣用的消防供水設計方案和現狀，探討了在當前高層建筑中消防供水設計性能化的實際需要，針對這些需要并提出了幾點見解，為高層建筑消防供水性能化設計提供參考依據，本文針對消防供水設計的一些問題進行了探討，既考慮到控制火災的高效性，又考慮到成本的經濟性。

【關鍵詞】高層建筑 消防供水 設計

隨著我國經濟建設的飛躍式發展，城市化進程的不斷深入，高層建筑在我國城市建設中已屢見不鮮。但越來越多的高層建筑也對高層建筑消防供水性能化設計帶來了新的挑戰，高層建筑功能多，結構復雜，這對消防供水設計提出了更高的標準，消防供水設計是整個建筑消防系統中的基礎環節，關系著消防系統在面對火災時能否高效控制和撲滅火情，本文針對消防供水設計的一些問題進行了探討，既考慮到控制火災的高效性，又考慮到成本的經濟性。

1 高層建筑消防供水系統特征

高層建筑的功能呈現多元化、人口量大、結構復雜，火災潛在風險多而不易發現，而且高層建筑一旦引發火災，火勢的蔓延速度非常快且不好控制，由于是高層人員也很難逃離，通常都會造成非常嚴重的經濟損失和人員傷亡。當今時代，要減少火災為人們帶來的財產損失，保障人民的生命安全，就需要科學合理的做好高層建筑消防供水設計，充分的發揮消防設施的效能，將火災控制在初始階段。高層建筑消防供水設計與一般消防供水設計相比，在系統設計上要復雜的多，因此要依據實際建筑物的設計特點，科學合理的對管網設計和水池修建等設計進行統籌安排，保證消防系統能發揮應有的作用。

2 高層建筑消防供水性能化設計分析

2.1 高層建筑消防水池的設計

在《建筑設計防火規范》GB50016-2014中的部分條款對高層建筑消防設施的有著明確的要求。在高層建筑物中消防給水的設計中，要充分考慮火災發生時出現室外給水管網是否可以滿足室外消防用水量，消防水池的水容量能有效保證在火災延續的這一時間階段，用于滅火、控火和冷卻三方面的用水量總和，從而保證救災的時效性。在實際建筑當中要滿足這一要求就會占用很大的建筑空間，同時也會造成大量的水資源浪費，使建筑投資成本加大。如果消防水池的容量過小或者位置不合理，又會影響消防工作的時效性，降低撲滅火情的效率，甚至帶來更大的危害。因此，在高層建筑消防水池位置設計中設計師應當充分的考慮高層建筑消防的實際需要及建筑物的現實情況。綜合利用建筑物周邊有效水源，使水源利用最大化，減少水資源的浪費。同時，要充分利用建筑物周邊公共資源，結合公共設施進行區域內公共消防水池的設計和建設，和周圍公共設施形成相互依托的消防體系，這既減少了資源浪費，有提高了消防工作的效率。在《建筑設計防火規范》GB50016-2014中對高層建筑的消防理念是火災的撲救應當以自救和室內消防供水系統為主，位于城市繁華階段的高層建筑建議可減少其室外消防水的儲存。而位于城市邊緣的高層建筑，消防水池就必須嚴格按要求建設，以滿足消防用水需要。

2.2 高層建筑室內外消防設計流量分析

高層建筑室內消火栓是火災初始階段最有效和最便捷的消防設備，在火災發生時能及時有效的控制火情，對于撲滅火情和防止火勢的蔓延具有重要作用。很多高層建筑物的室內外消防給水系統建設不科學，有的甚至沒有穩定的給水系統。因此，設計師在進行室內外給水系統設計流量時，室外消火栓的設計流量給定值的50%計，大于10L/s，室內消火栓用水量為給定值的50%計，大于10L/s。另外，一定要對各種消防設施的口徑尺寸及相配度進行確認，保證各設施的有效連接。同時，在設計時要保證同一層建筑物中都有兩個消火栓水槍的充實水柱能同時到達，保證高層建筑中消火栓距離控制在30m內；裙房中消火栓距離控制在50m內。在設計中消火栓的位置應以建筑物的主樓梯為起始點，消防箱體的位置要放置在人流量相對較少的地方，還要有利于消火栓的有效。此外，當建筑高度為小于27m的多層住宅建筑，無法使用室內濕式消火栓系統時，可以設置干式消防豎管和室內消火栓接口和無止回閥消防水泵接合器；對于冬季容易結冰的地區可以根據城市隧道和建筑物建設消火栓系統，做好防凍措施，可以采用干式室外消火栓和消火栓系統。在高層建筑物中消防系統中，如果室內消防的供水是通過室外管網提供時，室外消火栓的設計和數量取決于水泵接合器的設計和數量，各個水泵接合器和室外消火栓一一對應。

2.3 高層建筑高位消防水箱的設計

在《消防給水及消火栓系統技術規范》GB50974-2014中要求一類高層高位消防水箱的有效容積不小于36m?，建筑高度超過100m時，不小于50 m?，建筑高度超過150m，不小于100 m?；在以前規范的基礎上得到了大幅提升，在短時間內無法補水的情況下依靠重力消防給水維持室內消防系統滅火，更有利于短時間達到控火、滅火的效果，從另外一個側面增大高位消防水箱對建筑設計和結構影響較大，提高了建筑物的建造成本，由于火災是一個概率事件，因此更應該在滅火功效與建筑成本之間尋求一個平衡點。

2.4高層建筑消防供水系統的穩壓設計

在高層建筑消防供水系統水壓的穩定關乎著整個消防系統的正常使用。在滅火工作中如果消防供水系統水壓過低，對于滅火工作和控制火勢蔓延都會帶來非常不利的因素，影響滅火效果；如果消防供水系統水壓過高就會造成對管道和消防設備的破壞，同樣也影響消防工作。因此，消防供水系統的穩壓設計合理的重要性，在消防工作時，如果水壓過低時，可以通過穩壓泵、氣壓罐、管道增壓等方法達到有效水平；如果系統內的水壓過大時，可以通過調整水泵類型、提升系統的承壓能力，設置有效的減壓設備等等方法進行調控。消防供水系統設計中還可以通過變頻調速恒壓設備，來控制消防系統的水壓穩定，以保證消防工作的正常進行。

3結語

總之，高層建筑消防系統設計是一個復雜的、系統的設計工程，而供水系統性能化設計，是高層建筑消防系統的關鍵因素。因此，在高層建筑消防供水系統性能化設計中要充分結合建筑物本身的特點，做出科學合理的設計方案，從而在經濟上、效能上設計出最佳的供水方式。

參考文獻：

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[2]黎承.超高層建筑消防供水系統設計探析[J].給水排水，2014，6（6）：58-61. [3] 《建筑設計防火規范》GB50016-2014.

[4]《消防給水及消火栓系統技術規范》GB50974-2014.