民用高层消防给水系统及稳增压系统的探讨

张兆胜

摘    要：当前，城市土地资源稀缺。民用高层建筑已成为城市发展主流趋势。但是，民用高层建筑的灭火问题也随之出现。因此，民用高层建筑消防系统的设计起着十分重要的作用。本文对消防给水系统以及稳压增压系统进行了比较与分析，解决了民用高层消防系统中存在的相关问题，计算了系统水力。因此，本研究给民用高层消防系统提供了参考，实现了优化民用高层建筑消防系统设计的目的。

关键词：民用高层建筑;消防系统;给水系统;稳压系统

1   引言

目前，在民用高层建筑中，对于消防给水系统及稳压增压系统的设计存在缺陷。而且相关设计人员没有充分认识到民用高层建筑的防火问题，导致有些硬性规范也同时被忽略。本文重点介绍了民用高层消防系统的组成方式及运行原理，比较了相关控制方式，进而完成相关的计算。本文可以为实际设计与施工提供了理论参考依据，从而增加了民用高层消防给水系统运行的可靠作用。

2   讨论

2.1  民用高层消防给水系统的划分

民用高层建筑消防给水系统是指消防使用水的供水系统，可以为灭火系统供应可靠的水源。 其给水系统的形式可按不同情况进行划分，具体如表1所示。

2.2   竖向分区

2.2.1  分区原则数据

根据规范要求，民用高层的消防给水系统的水压不能大于2.5MPa，消火栓口的静水压力不能高于0.8MPa，报警阀工作压力需要小于等于1.1MPa的。由于高层建筑高度较高，因此导致管道系统压力相差比較大，为加强供水保障以及现场人员操作，民用高层建筑如果高度大于45m，需要进行竖向分区。民用高层建筑竖向分区高度一般控制在40mm～50m高[1]。

2.2.2  分区方式

一般常见的分区方式有两种，各自具有自己的优缺点。如表2所示。

2.3  消火栓的给水系统的组成

消火栓的给水系统主要包括了灭火水枪、传送水带、增压泵、水泵接合器、高位水箱、消防水池、消防竖管和消火栓等八大部分[2]。

其中消火栓及其设备有着比较严格和明确的规范要求，在火灾发生时，为了让救灾人员迅速开启消防泵供水灭火，需要设置快速开关和报警开关。建筑物应设置消防水池和水泵接合器从而补充消防用水并提高消防的给水管网中水的压力。高位的消防水箱的作用是在火灾初期进行应急供水，保证水量及水压。

2.4  消防给水系统水力计算

2.4.1  栓口的压力计算公式为：

2.4.2  消防水池与消防水箱的容积计算

（1）消防水池的容积的计算可以表示为：

（2）消防水箱的容积的计算可以表示为：

2.4.3  水枪喷嘴处所需水压可以用公式4来表达，具体如下

3  民用高层的消防稳增压系统

3.1  设置的目的

传统上来说，民用高层建筑消防给水系统基本都是临时性高压型消防给水系统。这种系统需要消防水箱。但是消防水箱会影响到建筑的美观性和、结构稳定性，成本也很高。所以，为了满足最不利点处消防要求，在民用高层建筑设置增压设施是最有效的一种途径。

3.2   民用高层消防系统的增稳压方式

若民用高层建筑屋顶上的高位水箱的压力不够大，就需装设增压与稳压设施。常见的方法有以下几种：（1）消防泵和稳压泵进行变频调速;（2）稳压泵和气压罐联合使用;（3）水箱和稳压增压泵联合使用（4）上置气压罐和稳增压泵联合使用。

3.3  优化设计

（1）民用高层建筑的屋顶消防水箱的出水管的合理设置。稳压罐和增压稳压泵的主要作用是使消火栓或喷头的水压设计达标。其中，只要保证了建筑上部几层喷头和消火栓的水压与流量即可保证处于最高或最远处的最不利点设计要求。（2）民用高层建筑的楼顶应设置稳增压装置。如果将气压罐装设置在最不利点附近就可以保证容积和压力的减少，这样使用寿命也可以大大增加。从稳定性和成本角度考虑，在民用高层建筑的顶部安装稳压增压设备也是最合理的途径。

4  结论

本文详细探讨了民用高层建筑的消防给水系统和稳压增压系统，计算了消防给水系统以及稳压增压系统的一些技术参数。通过比较分析，进行了水力计算。研究了民用高层建筑中稳压增压的方法和设置原则，进而进行优化设计。综上所述，民用高层消防系统是保护居民生命和财产安全核心系统。因此，研究民用高层建筑的消防系统是一项重大课题。

参考文献：

[1] 戴美琪，刘学.高层建筑消防给水系统增压方式优化设计[J].中南林业科技大学学报，2008（2）：159～162

[2] 王华.高层建筑消防增压稳压设备设计探讨[J].河南建材，2007（4）：61～63