高层建筑消防给水系统研究

张幼知

湖北荆州江汉建筑施工图审查事务所 434022

摘要：高层建筑工程结构更为复杂，具有空间跨度大、功能复杂特点，这样就决定了其一旦发生火灾扑救难度大，后果影响严重。基于此在工程建设时，就需要重点做好消防给水系统设计和施工，确保其基础功能可以有效发挥，提高建筑工程消防可靠性能。本文就高层建筑消防给水系统施工进行了简要分析。

关键词：高层建筑；消防给水；消防施工

高层民用建筑工程由于火灾蔓延迅速，扑救难度大火灾隐患多，事故后严重等原因，因而有较大的危险性，必须设置有效的灭火系统。水作为火灾扑救过程中的主要灭火剂，其供应量的多少直接影响灭火成效，而消防给水是灭火系统的心脏，只有心脏安全可靠水灭火系统才能可靠。因此为提高建筑工程运营安全性，需要重点做好消防系统研究，必须设置性能良好的消防给水设施。在对消防给水系统施工前，应分析系统施工要点，并采取措施进行优化，提高工程施工质量。

一、高层建筑消防给水系统分析

1.室外消防给水系统

室外消火栓给水系统是城镇、居住区、建构筑物最基本的消防设置，其主要作用是供给室内外消防设备用水的水源。消防用水可由城市给水管网天然水源或消防水池供给，利用天然水源时，其保证率不应小于97%，且应设置可靠的取水设施]。

2.室内消防系统

消防栓系统是消防队员和建筑物内人员进行灭火的重要消防设施，与其他自动灭火系统相比，虽然它不能自动进行灭火，但是系统设计简单，且施工成本低，仍然是高层建筑灭火系统中承担主要任务，是高层民用建筑最基本的灭火设备。系统组成主要由消防泵房、消防给水管网、消火栓设备以及报警控制设备等。

3.自动喷水灭火系统

自动喷水灭火极系统在高层建筑消防系统中应用最为广泛，在发生火灾后，系统检测到火灾信号后自动喷水灭火，同时发出报警信号，在火灾扑救前期具有重要意义。系统主要包括洒水喷头、报警阀组、水流报警装置等组件，以及管道供水设施和火灾探测器等组成。此种灭火系统实施效率高，适合应用于人员集中、疏散困难且自主逃生困难的高层建筑工程。

二、高层建筑消防给水系统施工常见问题与处理措施

1.消防给水管网问题

1.1管网试压冲洗严密性试验

消防给水管网施工完成后，未按照专业规范要求进行强度试验.冲洗和严密性试验，便直接投入到实际应用中，并不能保证施工质量。对于消防给水管道，在施工完成后首先需要进行强度试验，对系统管网的整体结构，所有接口管道支吊架基础支墩等进行超负荷试验。压力管道水压强度试验的试验压力应严格按照《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014 12.4.2执行。管网冲洗应在试压合格后分段进行冲洗顺序应先室外，后室内；先地下后地上：室内部分的冲洗应按给水干管，水平管和立管的顺序进行。强度试验和冲洗宜用生活用水，不得采用海水或有腐蚀性的水。水压严密性试验应在水压强度试验和管网冲洗合格后进行，试验压力应为工作压力，稳压24h应无泄漏为合格。在管网施工完好进行上述试验操作需严格按照规范要求顺序进行，否则达不到所要求的效果。

1.2管材质量

所选管材是否合格也是影响消防给水系统运行效率的重要因素，部分工程选用塑料消防管施工，或者是选择塑料给水管与消防给水管连接，如果建筑工程内发生火灾，塑料管道受热后强度会下降，很容易被损坏产生泄漏，进而不能满足消防系统给水压力与流量需求，达不到消防用水要求。因此在施工前，需要结合工程建设实际需求来选择合适的给水管道，保证所选管材受火灾影响小，提高消防给水系统性能，一般室内消防管道使用镀锌钢管或无缝钢管。

2.消防给水系统水锤问题

高层建筑工程消防給水系统在运行时，受水压迭加影响管道内会出现水锤现象，水流在消防管道内流动速度快，存在较大的惯性，如果在运行过程中突然停泵或者关阀，管道内水流动能发生巨大变化，便会导致管道内部压力发生大幅度波动。通过分析可以确定，给水管水流速度、管材与管道长度均是影响水锤问题的主要因素，导致管道破裂，降低系统给水效果。为减少此类问题的发生，可以采取如下措施：A；在管道上安装压力安全阀，在压力一定情况下，可以自动打开放水对管道内压力进行调节。B；在消防水泵出水管上安装水锤消除器。C；适当缩短管线长度，不但可以缩短水流传播周期，同时也可以提高管道刚性。在消防施工时必须考虑水锤的影响，严格按设计图纸进行施工。

3.消防栓压力分布不当

部分高层建筑工程，内部空间面积大，且结构设计复杂程度高，在进行消防栓设计施工时，忽略了各不利因素对消火栓水压的啊哟球。另外，采取暗敷施工技术，将消防栓箱洞口设置在将墙砖内，上部未设置过梁，在受到荷载作用时，会导致箱体变形，而影响箱门的正常启闭。对于消防栓的施工，部分施工人员技术实施规范性差，随意更改消防栓箱底预留孔位置，使得栓口出水方向与消防栓墙面夹角变动，不能维持90°，造成水带弯折影响出水量。为提高其消防性能，在施工时要保证最不利点消防栓水压要求外，还应考虑次不利点消防栓水压要求，提高消防给水系统运行可靠性。另外，在对消防栓箱进行安装时，要严格按照设计方案来进行，严禁随意更改预留孔洞位置，保证预留孔位置与栓口位置合适。且消防栓箱顶要设置过梁，减少荷载的影响。

结束语

消防给水系统是保证高层建筑工程后期运行安全性的重要因素，为保证建筑发生火灾后，能够有效进行扑救，需要重点分析给水系统施工存在的问题，并结合发生原因，选择有效措施进行处理，提高系统施工综合效果，充分保证消防给水系统的安全可靠性。

参考文献：

[1] 韩秀玲.高层建筑消防给水系统探讨[J].煤，2010，03：63-65.

[2] 孟冬花.高层建筑消防给水系统应用技术[D].郑州大学，2012.

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四、水力平衡调试实例

以下是一栋住宅小区供暖系统的水力平衡调试实例。总计30层，1-17层为低区供暖，18-30层为高区供暖。以下以高区供暖水力平衡调试为例，高区共有八个立管，立管编号为I、Ⅱ、Ⅲ、IV、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ、Ⅷ。高区主立管上水力平衡阀编号为G1～G8。立管I从18到30层的水力平衡阀分别V18，V19，V20……V30。调试步骤如下：（1）对比图1中的并联阀组V1～V3对V18～V30进行水力平衡调节。（2）根据步骤（1）的高区，对其余的立管Ⅱ、Ⅲ、IV……Ⅷ上的并联阀组分别进行调节，以使每个垂直管道平行阀水力平衡阀的流量系数相等。（3）对立管水力平衡调节阀组G1～G8进行调节，使G1～G8流量系数相等。（4）调节系统主阀，使其实际的流量等于设计流量。此时，对高区其余立管阀组进行调节。（5）检查调试结果：a.对立管阀组平行阀水力平衡调节。b.对立管阀组进行水力平衡调节的校验。

五、结束语

通过上面的讨论，我们可以得出如下结论，在暖通空调水系统中，水力平衡阀正确的安装和系统的正确校准方法，可以大大提高系统的水力特性，使系统接近或达到水力平衡，为系统的正常运行提供保障，同时节约能源，使系统经济高效运行。

参考文献：

[1] 潘亚长.浅谈暖通空调水系统水力平衡调节[J].工程技术，2009（04）

[2] 郭建辉.浅析暖通空调水系统水力平衡调节[J].内蒙古民族大学学报，2008，14（04）