淺談高層民用建筑消防給水設計常見問題

1、淺談高層民用建筑消防給水設計常見問題摘要： 建筑消防的目的就是以最可靠、 最經(jīng)濟的方式去抑制、 撲滅隨時發(fā)生的建筑火災, 在滿足建筑使用功能的同時確保人民生命、 財產(chǎn)的安全。本文探討了高層民用建筑消防給水設計常見問題。關鍵詞：高層；民用建筑；消防；給水；設計；問題高層民用建筑消防給水設計與普通多層建筑消防給水設計有很大的不同，設計時既要滿足規(guī)范要求，又要考慮到每個工程的特點。設計者應對用戶的需要充分了解，否則可能給用戶的使用帶來很大的不便。高層建筑對消防給水設計施工的質(zhì)量要求高，設計時考慮周全一些，會給工程的整體質(zhì)量的提高打下良好的基礎。 一、消防給水系統(tǒng)形式的選擇問題 選擇高層建筑消防給水系

2、統(tǒng)的形式，首先應保證消防系統(tǒng)的安全性和可靠性，其次我們應盡量選用經(jīng)濟合理的供水方式。 按服務范圍分: 有獨立的消防給水系統(tǒng)和區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng)。建議盡量采用區(qū)域集中的消防給水系統(tǒng): 即鄰近高層建筑群共用消防水泵和消防水池，但這往往得不到推廣。主要原因是各開發(fā)商之間不能很好地協(xié)調(diào)，這就要求有關主管部門能夠牽頭，共同解決日常管理及費用問題，使各方面都能夠接受。 按建筑高度來分: 有分區(qū)給水和不分區(qū)給水形式。高層民用建筑設計防火規(guī)范第 7. 4. 6. 5 條規(guī)定: “當消火栓栓口的靜水壓力不大于 1. 0 MPa 時，采用不分區(qū)給水形式，當消火栓栓口的靜水壓力大于 1. 0 M Pa時，采用分

3、區(qū)給水形式“。分區(qū)供水方式又包括:并聯(lián)分區(qū)供水方式; 串聯(lián)分區(qū)供水方式;減壓閥分區(qū)供水方式。 1、并聯(lián)分區(qū)供水方式:各個分區(qū)自成體系，互不干擾，使系統(tǒng)更加安全可靠，但系統(tǒng)造價高，水泵數(shù)量多，維護管理較困難。 2、串聯(lián)分區(qū)供水方式: 各區(qū)水泵壓力相近或相同，無高壓泵，高壓管道;但水泵數(shù)量多，水泵分散布置，維護管理困難，系統(tǒng)造價高。 3、減壓閥分區(qū)供水方式:系統(tǒng)簡單，造價低，維護管理方便，建議盡量采用此種供水方式。此種供水方式既經(jīng)濟又安全，但對減壓閥的要求較高，應采用可調(diào)式減壓閥或比例式減壓閥，設定閥后壓力并保持恒定。此種供水方式只需一套消防水泵，一套水泵接合器，一座高位消防水箱，一套電控設備，可

4、大大降低消防系統(tǒng)造價。 二、在消防電梯前室內(nèi)布置消火栓的問題 按照我國現(xiàn)行的 高層民用建筑設計防火規(guī)范 GB 50045 -95( 2005年版 ) (以下簡稱高規(guī))及建筑設計防火規(guī)范GB 50016-2006(以下簡稱建規(guī) )要求，消防電梯間前室內(nèi)應設置消火栓，但是該消火栓能否計算在布置數(shù)量范圍內(nèi)呢?高規(guī)并未明確說明，建規(guī)條文說明里明確說明: 消防電梯前室是消防人員進入室內(nèi)撲救火災的進攻橋頭堡，為方便消防人員向火場發(fā)起進攻或開辟通路，消防電梯間前室的消火栓與室內(nèi)其他的消火栓一樣，無特殊要求，但不計入消火栓總數(shù)內(nèi)。而 全國民用建筑工程設計技術(shù)措施-給水排水2009版 (以下簡稱措施)中卻說:消

5、防電梯前室消火栓可計算在布置數(shù)量范圍內(nèi)。因此在多層民用建筑中消防電梯前室消火栓不得計算在布置數(shù)量范圍內(nèi)，而在高層民用建筑中由于規(guī)范并未明確做法，各地做法也不盡相同。而筆者認為，能否計算在布置數(shù)量范圍內(nèi)關鍵要看消防電梯間的消火栓如何使用以及前室采用何種防煙措施。 1、消防電梯前室消火栓只用于前室，即專用。功能有: 用于消防電梯前室滅火; 打開消防通道、 便于消防人員救人和搶救財產(chǎn); 向消防人員身上淋水降溫以減少輻射熱對消防人員的影響。這時水帶長度不宜過長，以防水帶打結(jié)難以打開，前室可采用自然排煙方式。此時前室消火栓不計入同層消火栓總數(shù)。 2、消防電梯前室消火栓除用于前室，還用于除前室外的其他部位

6、的火災撲救，即兼用。這時功能除上述的三種情況外，還增加消防電梯前室外的滅火。此時，水帶長度應為 20m或 25m，前室必須設有正壓送風，以免煙氣進入影響人員疏散。此時前室消火栓可計入同層消火栓總數(shù)。 因此筆者認為前室消火栓除用于前室，還可用于除前室外其他部位的火災撲救，但是前提是前室是否采用加壓送風。 三、消防給水系統(tǒng)的超壓問題 高規(guī)第 7. 5. 6 條規(guī)定:“高層建筑給水系統(tǒng)應采取防超壓措施”。消防給水系統(tǒng)的超壓是指系統(tǒng)內(nèi)的水壓超過其工作壓力限值，造成管道、 閥門、 配件、 附件、 器材和設備的損壞，影響消防給水系統(tǒng)正常運行的現(xiàn)象。超壓問題在高層建筑消防給水中客觀存在，應引起注意，并采取防

7、超壓措施。造成消防給水系統(tǒng)超壓的原因大致有以下情況: 1、按設計流量選消防水泵，而水泵的流量-揚程曲線較陡直，當消防水泵在小流量運行時會出現(xiàn)超壓。小流量運行指火災初期和消防水泵自檢時的情況。此時，滅火設施出水量較小，消火栓的水槍為 1 支 2支，自動噴水滅火系統(tǒng)的噴頭數(shù)為 1 個 4 個。 2、消防水泵從給水管網(wǎng)直接吸水，水泵揚程按給水管網(wǎng)的最低水壓計算。水泵運行時如正逢給水管網(wǎng)的最高水壓，而給水管網(wǎng)的最低水壓與最高水壓相差較大時，就會出現(xiàn)超壓。 3、消防給水管網(wǎng)按最低位置的室內(nèi)消火栓靜水壓力 0. 80 MPa進行豎向分區(qū)，管網(wǎng)未采取完善的減壓措施，當消防水泵啟動時，管網(wǎng)下部的消火栓會由于動

8、壓值大于靜壓值而出現(xiàn)超壓。 4、消防水泵因故障或停電而突然停轉(zhuǎn)，停泵水錘造成超壓。 5、消防給水豎向分區(qū)采用減壓閥分區(qū)給水方式，當減壓閥因故障而關閉不嚴或旁通管上閥門失控時，會造成下區(qū)給水管網(wǎng)的超壓。 6、穩(wěn)壓泵低位設置，其吸水管若引自高位水箱，當靜水壓力大于其工作壓力時會出現(xiàn)超壓。 7、消防給水豎向分區(qū)的上區(qū)和下區(qū)共用水泵接合器，當防止串壓的止回閥不嚴密時，下區(qū)會出現(xiàn)超壓。 8、消防車車用消防泵串聯(lián)運行向水泵接合器供水，造成室內(nèi)消防給水管網(wǎng)超壓。 四、防止消防給水系統(tǒng)超壓的措施 1、選用流量-揚程曲線平緩的水泵，其中值得推薦的是: 建筑消防特種泵( 原名切線泵) ，流量- 揚程曲線特別平緩，

9、呈恒壓狀態(tài)。 2、采用多臺水泵，小流量時小泵運行或單泵運行，大流量時大泵運行或多泵并聯(lián)運行。 3、消防給水管網(wǎng)豎向分區(qū)時，不按最低位置的室內(nèi)消火栓靜水壓力 0. 80 MPa 進行分區(qū)，適當留有余地;或按 0. 80 MPa值進行豎向分區(qū)，但采取相應有效的減壓措施。 4、采用恒壓變流量變頻調(diào)速水泵供水，使水泵供水壓力在流量變化時保持恒定。 5、消防水泵從給水管網(wǎng)直接吸水時，以給水管網(wǎng)的最高水壓對水泵的工作情況進行校核，防止超壓。 6、對采用減壓閥分區(qū)的給水方式，當有可能因減壓閥故障或旁通管閥門失控而造成超壓時，不設旁通管，同時減壓閥采用串聯(lián)設置方式。 7、穩(wěn)壓泵低位設置時，其吸水管從消防水池引

10、來可以防止超壓。 8、水泵出口處設置速閉止回閥等裝置，可以有效防止停泵水錘。 9、提高整個消防給水系統(tǒng)的承壓能力，使之在一般情況下出現(xiàn)的超壓在提高承壓能力后在允許工作壓力范圍內(nèi)。 10、采取相應泄壓和穩(wěn)壓設施，使超壓值不致造成損害。泄壓和穩(wěn)壓設施有回流管、 安全閥、 泄壓閥、 穩(wěn)壓閥、 氣壓罐等。實踐證明泄壓閥反應靈敏、 準確、 可靠，可以有效防止因超壓而造成的損害。 五、正確設置消防水池及保證高層建筑兩路供水 通常在高層建筑中，在市政供水不能滿足消防用水量要求或市政為單路進水時，規(guī)范都要求設置消防水池。 計算消防水池容積時，應將火災延續(xù)時間內(nèi)室內(nèi)各消防用水量之和減去市政進水管的補水量，補水時

11、間可按最長的火災延續(xù)時間計。 如果要考慮室外消防用水量或是設置生活 、消防共用水池，則還需要補充相應的用水量。 當設置生活 、消防共用水池時，不能利用建筑物的本體結(jié)構(gòu)做水池池壁以及池底，以防止生活水質(zhì)污染。 對此， 強制性條文 中已經(jīng)明令禁止，同理，如果高層建筑屋頂設有生活 、消防共用水箱，也應滿足該要求從消防水池接入水泵間的引入管應該保證不少于2 根，如果在接入泵房前就將引入管匯合為一，對消防水池而言，僅為單路供水，存在供水的安全隱患。 同時，從消防水泵接入各消防管網(wǎng)的供水管也應保證兩路。 建筑消防安全是重要的，建筑消防的目的就是以最可靠、 最經(jīng)濟的方式，去抑制、 撲滅隨時發(fā)生的建筑火災，在滿足建筑使用功能的同時確保人民生命、 財產(chǎn)的安全。在現(xiàn)代建筑日新月異的今天，如何做好建筑消防設計，是每一個設計人員值得重視的問題。 參考文獻： 【1】 林德生. 關于高層商用建筑消防給排水設計的探討. 科技傳播，2010，(13) . 【2】