高层建筑消防系统的给水设计研究

摘要：在高层建筑的设计过程中，消防给水是非常重要的内容，消防给水设计关系到整栋高层建筑的使用安全。文章从理论的角度分析了高层建筑消防给水系统，分别从室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动灭火系统等方面分析了高层建筑消防给水系统，以期促进高层建筑消防给水系统功能的不断完善。

关键词：高层建筑；消防系统；给水设计；室外消防系统；室内消火栓系统；自动灭火系统 文献标识码：A

中图分类号：TU892 文章编号：1009-2374（2015）17-0015-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.17.007

伴随着城市建筑的不断增多，高层建筑管理成为了城市中的一项管理难点。在高层建筑的设计中消防给水设计是其重要的组成部分，与普通建筑相比，高层建筑中由于住户密度大，存在较大的消防安全问题。故而加强对高层建筑消防系统的给水设计研究，具有十分重大而现实的意义。

1 高层建筑消防给水设计

按照功能不同可以将高层建筑消防给水系统划分成不同的种类，其中包括室外消防、室内消火栓、自动灭火三个不同的给水系统。下文主要从室外消防、室内消火栓、自动灭火系统进行分析：

1.1 室外消防

1.1.1 室外消防给水管网。为了保障消防给水安全，在设计室外消防给水系统时就必须用科学、合理的方式设计给水管网。高层建筑的室外消防管网，其给水管应布置成环状，进水管不宜少于两条，且这两条进水管应尽量从不同的给水管道引入，这样如果其中有一条管道发生故障，另外一条还能正常使用。还应根据用水量大小合理选择管道直径，室外消防给水管管径不应小于100mm。在布置管网时，用阀门将环状管网分成不同的独立段，每个独立段中消火栓尽量保持在五个以下。在设计高层建筑室外消防给水管网时，要严格遵循相关规范的规定，从而保证管道设置的规范和

安全。

1.1.2 消防水池。消防水池的设置也是一项非常关键的工作，在设置消防水池时要将室内用水量和室外消防用水量同时进行考虑。在设计中如果市政管网水量不满足要求且市政给水管道也不符合消防需求时，就应当考虑建设消防水池，从而保证高层建筑消防用水的正常供应。

1.2 室内消火栓

1.2.1 设置室内消火栓所需的安全设施。在为高层建筑设置室内消火栓给水系统时，所需的设备非常多，例如管带、消防水箱、消火栓、消防卷盘、水枪、水泵接合器等。在设置安装这些设备时，不仅要控制设备的质量，而且要保证所有设备齐全。所以，硬件设备的设置必须谨慎。

1.2.2 室内消火栓给水系统。普通建筑室内消火栓水压一般低于0.6MPa，高层建筑设置室内消火栓时供水压力应根据建筑高度按照规范进行计算后确定，一般均大于0.6MPa。室内消火栓给水系统按照服务范围的不同，可以分为区域集中和独立分散两种消火栓给水系统；按照供水压力可分为临时高压和高压两种消火栓给水系统；在所有高层建筑中按照给水方式的差别，都可以将消火栓分成分区给水和不分区给水系统，此外还可将分区给水系统分成分区并联和分区串联给水系统。

1.2.3 增压、稳压措施。高层建筑一旦发生火灾，最初十分钟可以由消防水箱提供消防所需水源。《高层民用建筑设计防火规范（GB 50045-2005）》中规定：高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述消火栓的静压要求时，就应设消防增压稳压设施。在设计时应当采用稳压泵或者气压给水设备，这样当水压不足时，可以采用局部自动增压的方式，保持室内消防系统水压满足要求。室内消防系统增压稳压设施可以采用稳压泵或者气压给水设备。稳压泵具有体积小、安装及管理维护方便的优点，但在实际应用中水泵长时间启动，设备容易损坏。气压给水设备具有压力稳定，水泵启动数少的优点，但在实际运用中也存在气压罐的价格昂贵且体积较大的缺点。至于在工程中采用哪种消防增压稳压设施，可根据工程实际情况灵活选择。

2 闭式自动灭火给水设计

洒水喷头采用闭式喷头，最终达到自动喷水灭火效果的系统被称为闭式自动灭火系统。这种灭火系统不仅灭火效果好，而且系统造价低廉。故而，此系统在高层建筑中得到了广泛的应用。

2.1 闭式自动灭火系统类别

一般情况下，闭式自动喷水灭火系统可以分为干式、湿式、预作用、干湿式系统等。目前，在世界范围内使用最为广泛的就是湿式灭火系统，这种系统的结构非常简单，其由一些必要的报警装置和湿式报警阀组成。由于这种系统灭火效果好，且造价低廉，在设计安装后管理费用低，故而很快在高层建筑中得到了广泛应用。干湿式系统与预作用系统相类似，在平时，管网内并没有水，但当火灾发生时，系统就会自动向管网中进行排气和充水工作，这时干式系统就可以变成湿式系统达到灭火的目的。

2.2 闭式自动灭火系统的给水方式

整个闭式自动喷水灭火系统在安装时，要尽量保持在同一平面、同一区域上不多于两个控制系统，如果多于两个控制系统，它们之间将会产生相互干扰。

闭式自动灭火系统的给水方式有多种：首先，给水方式可以使用水泵和重力水箱的方式，这种给水方式经常在低于100米的高层建筑中使用。其次，无水箱的给水方式也比较常用，这种方式使用设备比较集中，非常便于日常的修理，但由于无水箱的给水方式经常出现消防水不稳定的情况，消防隐患得不到保障，而且气压水罐占用的面积太大，因此带来了一定的不便因素。最后，一些高于100米以上的高层建筑在安装自动灭火系统时，常常采用分区串联或者分区串联的给水方式，但是这两种给水方式在较矮的高层建筑中很少

使用。

3 结语

高层建筑与普通建筑有所不同，其消防给水系统的设计非常复杂，在设置高层消防给水系统时，常常要根据建筑的实际情况进行相应的消防给水系统设置。同时由于高层建筑中所需要的消防设备多，因此在经济条件限制下，造成这些设备的使用程度也存在一定的差异，加之高层建筑的消防系统工程量大，而且消防给水设置相对比较负载，故而必须要与实际相结合，消防系统的给水设计不仅要符合日常生活，而且要符合生产

需要。

参考文献

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作者简介：梁贵学（1970-），男，重庆人，四川八佾建筑设计有限责任公司给排水工程师，研究方向：建筑给排水设计、市政给排水规划及设计。

（责任编辑：周 琼）