淺談高層建筑消防給水的問題

沈躍鵬

摘要：當前城市建筑日益向著大型化、多功能化、高層化、地下化發展，由于這些建筑存在人員密集、結構復雜、疏散困難、可燃物裝修多等共性，一旦發生火災，將給國家財產人民生命帶來巨大損失。為了確保建筑消防設施能有效的控制和撲滅火災，作為建設設計人員，應該及時學習新規范，及時了解給水排水新動態，共同提高設計質量。

關鍵詞：高層建筑;消防給水;問題

前 ?言

隨著社會與經濟的發展，我國已經建立了以自動噴水滅火系統為主的消防結構體系，自噴系統在火災初期，從探測到噴頭動作儲水滅火，有著發現早、速度快、自動化程度高的優勢，但在火災后期，特別在火災1 h后，未能撲滅火災的情況下，由于建筑內部受到破壞，自噴系統將自行失去滅火功能，該方法被關閉，要保證消火栓系統繼續工作。消火栓系統仍是不可取代的主要消防手段，我國相關制度也規定高層建筑必須設室內、室外消火栓給水系統。其中建筑內部消火栓系統設計目的是滿足室內消火栓消防用水量和水壓，保證系統的安全運行。我國《高層民用建筑設計防火規范》規定室內消防給水應采用高壓或臨時高壓給水系統。本文在此具體探討了當前普遍應用的消火栓系統給水方式。

一、高層建筑火災的誘發因素

2010年11月15日，某市靜安區膠州路728號的1幢28層教師公寓發生嚴重火災。這一震驚全國的火災事件，引起人們對高層建筑消防設施的高度重視。從我國建筑行業發展的現狀來看，導致高層建筑發生火災的因素是多方面的。這里重點強調建筑設計環節存在的消防隱患。

1.消防設施

民用高層建筑是居民的聚集地，為了保證居民的生命財產安全，應該設置相應的消防設施。但建筑設計人員在設計過程中，沒有將消防給水部分作為重點考慮，導致缺少必要的給水裝置。某市靜安區教師公寓火災就是因為消防設施不足導致了災情蔓延，給居民造成了重大的損失。

2.設計方案

很多建筑工程單位考慮到自身的經濟利益，沒有對建筑工程進行綜合的分析與設計。有的建筑單位設計方案尚未完成就開始施工，遇到問題時隨意改動建筑消防方案，有的甚至沒有把建筑防火結構系統考慮在內。這些設計觀念上的欠缺，將會造成很大的安全隱患。

3.內部結構

設計者繪制工程圖紙時沒有考慮到建筑內部結構的合理分布，尤其是在防火區域的劃分上出現失誤，造成了火災發生后火勢向水平和垂直方向不斷蔓延。此外，建筑材料布置的錯誤，常會給火災埋下重大隱患。如果建筑支撐結構能用鐵制材料代替木材支撐，則火災發生的幾率將會顯著降低。

二、高層建筑消火栓系統的給水方式

高層建筑是指6層塔式或通廊式住宅、超過5層的民用建筑、超過4層的廠房和庫房等多層建筑等。這種建筑的單元式住宅單元每間有分隔墻分隔開，火災不易蔓延，允許成枝狀管網布置，同時允許采用一條進水管。生產、生活和消防合并的給水管道的進水管，應保證生產、生活用水量達到最大時，仍能滿足消防用水量;若為消防專用的進水管，應仍能保證100%的消防用水量。其給水方式可以分為以下幾類。

1.無水箱的給水方式

一般用在建筑物不高、室外給水管網的壓力和流量完全能滿足室內最不利點消火栓的設計水壓和流量時。該方法簡單，工程投資省，安裝維護簡單，充分利用室外給水管網水壓，節省能源。

2.有水箱的給水方式

有水箱的給水方式常用在市政管網水壓變化較大的居住區，當生活、生產用水量較少時，室外管網壓力較大，能夠向高位水箱補充水量;而當生產、生活用水較大時，室外管網壓力不能保證最不利點消火栓的壓力和流量。該方法充分利用室外管網壓力，節省能源，但是需要設高位水箱，增加結構荷載，占用建筑面積，換來系統運行的可靠性。

3.有水泵的給水方式

在室外管網壓力不能滿足消防水壓，又難以設置或不允許設置高位水箱的情況下，可以單設水泵從消防水池吸水加壓。如果允許在室外管網抽水，則可以根據外網壓力減小泵的揚程，節省設備投資。

4.有水泵和水箱的室內消火栓給水方式

用在室外管網壓力不能滿足室內消火栓給水系統的水量和水壓要求。此系統相比前兩種形式設備復雜，投資較多。該方法有兩種形式。泵直接從室外管網吸水，充分利用外網壓力，節省投資;水泵從消防水池吸水，水池、水箱均儲存一定量的消防用水，供水壓力穩定，但能耗大，占用建筑面積大。

5.有氣壓的給水方式

室外給水管網壓力經常不足，不宜設高位水箱的建筑，水泵從室外給水管網或水池吸水加壓，利用氣壓水罐儲存和調節流量以及控制水泵運行。該方法供水可靠，水質較好，不需設高位水箱，但水壓波動較大，水泵平均效率低，啟動頻繁，能源消耗量大。

三、高層建筑自動噴水滅火系統設計

1.走道噴頭的布置

在高層建筑中，為了美觀往往設有吊頂，隱藏結構梁及各專業管道。而走道通常是各種管道最為集中的地方，特別是設置集中空調的高層建筑，結構梁、空調風管以及分層布置的給排水、電力管線等使設有吊頂的走道凈空降低，若其吊頂形式為悶頂，則其悶頂的凈空高度極有可能大于800mm，而《自噴規范》規定：“凈空高度大于800mm的悶頂和技術夾層內有可燃物時，應設置噴頭?！边@是我們在設計中容易忽視的地方。

2.高層建筑部分層自噴配水管入口應按要求減壓

《自噴規范》規定“：管道直徑應經水力計算確定。配水管道的布置，應使配水管入口的壓力均衡。輕危險級、中危險級場所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.4MPa?！倍稀蹲試娨幏丁穼Υ瞬o具體要求。高層民用建筑火災危險等級一般為中危險級，自噴水泵是根據最高層最不利噴頭工作壓力經過計算而選擇。筆者在近幾次設計中計算的最不利層配水管入口處所需壓力均不大于0.3MPa（最不利噴頭工作壓力按0.05MPa計），由于自噴水泵的揚程還需考慮建筑高度、水力損失等因素。

3.正確設置自噴末端試水裝置

《自噴規范》要求“每個報警閥組控制的最不利點噴頭處，應設置末端試水裝置，末端試水裝置的出水，應采取孔口出流的方式排入排水管道?！痹谠O計中，我們通常不會忘記末端試水裝置中試水閥、壓力表的設置，但是往往忽視試水接頭的設置，特別是試水接頭出水口的口徑沒有交代。其實目前市場許多消防設備生產廠家，如某金盾消防安全設備有限公司，可以生產成套的末端試水裝置（ZSPP末端試水裝置，含試水閥、壓力表、試水接頭），我們只需要根據設計要求，按照試水接頭出水口的流量系數選擇定型產品即可。

4.報警閥的進出口均應設置信號閥

《自噴規范》要求“連接報警閥進出口的控制閥，宜采用信號閥?！币话阍谒髦甘酒骷皥缶y進口設置信號閥已經是常規設計，很少遺漏。但規范要求在報警閥出口也要設信號閥或帶鎖具的閥門，目的是防止誤操作。

參考文獻：

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