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摘要：当前，高层建筑已成为我国建筑行业发展的方向，如何做好高层建筑消防给水设计，对高层建筑功能的发挥有着重大意义，基于高层建筑自身的特殊性，文章对高层建筑给排水工程的特点予以分析，进而分析高层建筑消防给水系统，包括高层建筑火灾特点和高层建筑消防特点，并探讨了高层建筑消防设计要点，有利于提高高层建筑消防设计的合理性、有效性，为提高高层建筑的安全性、坚固性及可靠性创造条件。
关键词：高层建筑；消防给水系统；消防设计；设计要点；建筑技术
引言
高层建筑消防给水系统环节复杂、系统繁多，每个系统之间联系密切。在高层建筑建设前，必须要解决消防问题，也就是明确高层建筑消防给水系统及消防设计要点，以便设计人员能够结合高层建筑实际情况，对高层建筑消防设计拿出科学合理方案，使之不增加成本、不降低质量的情况下更好地发挥其消防功能，只有这样才能为高层建筑长期坚固、安全、可靠的使用创造条件。
1高层建筑消防给水系统
1.1高层建筑火灾及消防特点
1.1.1 火灾特点
参考相关资料对以往高层建筑火灾事故予以详细的分析，确定高层建筑火灾具有的特点是：（1）火灾隐患较多。因高层建筑为集多种功能于一体的住房，这使高层建筑使用的过程中，人口流动量大、电气设备应用频繁，致使整个建筑内存在诸多可能诱发火灾事故的因素；（2）火灾扑救难度大。高层建筑的井道和通道基本上都是竖向的，一旦发生火灾事故，火势很容易顺竖向井道或者通道向上蔓延，加之当前国内消防设备水平有限，这会加大高层建筑火灾扑救难度；（3）人员疏散困难。高层建筑垂直距离较大，在火灾发生时对建筑内人员予以梳理需要消耗较长时间，尤其是高层居住者。另外，火灾发生时会产生大量的烟雾，弥漫在整个建筑内，容易侵害人体，致使人员吸收的氧气逐渐减少，可能会造成人员窒息或中毒死亡。
1.1.2消防特点
对高层建筑消防这一方面予以
分析，确定借助外部力量来扑救高层建筑火灾是比较困难的。为了提高高层建筑的安全性，提升建筑本身的消防功能就显得尤为必要，这使得高层建筑消防具有的特点是：（1）消防设施配备齐全。目前消防车服务高度为30～50m，在建筑高度低于50m，可以利用消防车来进行扑救。而对于高于50m的建筑予以扑救，只能依靠建筑内设置消防设备。基于此，为了提高高层建筑自救水平，高层建筑内基本上都会设置齐全的消防设施；（2）室内灭火能力较强。考虑到对室内比室外扑救难度大，所以在室内设置的消防设备均要求具备独立灭火能力，同时会配备火灾自动探测、火灾报警等设施，及时发现火灾隐患，以便室内人员能够及时消除火灾隐患或者尽快逃离火灾现场。
1.2 高层建筑消防给水系统
根据消防给水系统供水范围，高层建筑消防给水系统主要有两种，即区域集中消防给水系统和独立消防给水系统。其中，区域集中消防给水系统用于集中建设的高层建筑，贮水池、水泵集中在一起设置，再由室外消防系统管网分配到各个建筑内的系统，这使得此种给水系统管理方便，并且能够节约投资，但其供水安全性差。独立消防给水系统，是每个建筑都设有加压贮水设施和消防管网，其优点是安全性高，能够随时满足消防需求；缺点是设备较多，且布置分散，维护管理比较困难，需要投入大量资金。基于此，在设置高层建筑消防给水系统时，应当根据高层建筑实际情况及消防需要，慎重选择消防给水系统类型，同时科学设置消防栓给水系统和自动喷水灭火系统，以便辅助消防给水系统，提高高层建筑消防水平。
2高层建筑消防给水系统设计要点
2.1完善高层建筑消防给水的减压泄压方式
由于消防给水超压问题可能会影响整个消防系统的运行，因此必须采用减压和泄压设施来保证消防给水系统的正常工作，确保系统在设计流量下能正常使用，将火灾带来的损失降至最低。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第一，采取有效措施避免超压现象的产生。如，采取合适的水泵，根据水泵的流量扬程曲线，来确定每台水泵工作时的最佳工作压力，以及所能承受的最大压力，最好选用恒压变流量变频调速水泵，以适应更大范围的流量变化。第二，提高整个消防给水系统的承压能力，可以使消防给水系统在一定情况下不出现超压，使整个灭火过程的压力都在允许的范围内。这需要开发和使用新型低成本、高效能的管道材料，以及安全经济、稳定可靠的给水系统压力技术等。第三，采取相应的泄压和减压措施。减压、泄压和稳压措施是指在工作压力超压后，能够及时使消防系统的工作压力降至允许工作压力的范围内，包括泄压阀、安全阀、稳压阀、气管阀等的安装。如，在减压阀减压给水方式就是利用减压阀进行减压，这种供水方式是指多个分区采用一组屋顶水箱，通过减压阀向各个分区供水，其中减压阀是关键。这种给水方式不仅安全、可靠，能在很大程度上进行减压，而且设备管道简单，投资少，检查维修方便。高层建筑消防给水系统的各种泄压和减压都能有效地减少超压的产生，从而大大提高了消防系统的安全性和可靠性。
2.2合理设计和使用自动喷淋系统
自动喷淋灭火系统具有自动跟踪火势、迅速投入灭火等多方面的优势。自动喷水灭火系统是靠喷洒头喷水灭火的，因此，在自动喷水系统的设计中首先要有足够的喷头数量，这样才能使自动喷淋系统在可燃物量大、火势大、蔓延速度快时开启足够的喷头进行灭火。其次，要对重点薄弱部位单独重点设计，以充分考虑其特殊性，要在充分考虑其人员聚集程度以及电气线路的基础上，设置新型高科技的自动喷淋系统，以将更多的人力、物力从危险中解救出来。最后，要充分考虑材料受腐蚀的程度，防止喷头受腐蚀而被堵塞。另外，还要考虑材料抗低温能力，防止管道和喷头在低温天气时出现冻裂，避免在火灾发生时不能正常使用。上海大剧院的消防给水系统设计中，就充分考虑了各种因素，设计者根据最有可能发生火灾时最不利的情况所需要的消防流量作为建筑的自动喷水设计流量，再通过不同喷头和管网的作用和材质进行合理设置，建立了安全完善的大面积、大空间的高层建筑的自动喷水灭火系统，达到世界先进水平。
2.3消火栓的优化设计
由于目前我国的登高消防车和消防云梯的工作高度一般不超过50m，因此高层建筑的消防救火还应依靠室内外消火栓，以进行及时扑救。在消火栓的设计中，首先要根据相关的公式及需水量要求设计消火栓的数量，以符合国家的标准和实际的需求。另外还要合理选择消火栓的供水方式，即减压阀分区供水系统和双出口水泵供水系统，上述供水系统都有其优缺点，所以在消火栓的设计中要根据实际情况进行选择。另外，还要着重考虑消火栓的启动方式，使消火栓在火灾发生时能够及时启动，达到迅速灭火的目的。
2.4消防水箱的优化设计
1）以对于高层建筑，消防给水系统的设计应该以安全可靠、经济实用为原则。高层建筑顶部应安装高位水箱。2）如果高层建筑水箱在建筑顶部设置有困难，或建筑对于立面有很高的要求，那么这些高层建筑均可设置稳压水泵来维持管网等水量和水压，但稳压水泵一定要采取安全措施确保其正常进行。3）超高层建筑最好设置中间转输的水箱，容积及用水量的设定通常按相关规定进行设计（容积≥60m3，消防用水量0．5～1h）。
结束语
随着社会的不断进步和高层建筑的不断增多，人们对给排水消防系统设计的要求也越来越高、越来越复杂，设计师在设计时要考虑周全、面面俱到，为整个高层建筑工程的整体的质量控制做出积极的贡献。进行高层建筑给排水消防设计时，设计师要对工程的应用功能、风格、特点充分地了解，再根据这些情况进行科学合理的布置，只有这样才能较详细地处理设计过程中的一些细节问题。建筑行业内新技术、新工艺、新材料不断推出的情况下，为了提高高层建筑消防功能，保证高层建筑长期坚固、安全、可靠的使用，应当高度重视消防给水系统的构建，结合高层建筑实际情况及消防需求，明确消防设计要点，合理设计消防给水系统、消防栓给水系统和自动喷水灭火系统等，不增加成本、不降低质量的情况更好地发挥其消防功能，提高高层建筑的自救水平。
参考文献
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[2]钱玲.高层建筑的消防给水系统设计[J].泰州职业技术学院学报，2013，1302：72-75.
[3]谌卫平.高层建筑消防给水系统常见问题及其对策[J].科技创新导报，2013，34：50.
论文作者:孙元亭
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第24期
论文发表时间:2018/1/23
标签：高层建筑论文; 系统论文; 火灾论文; 消火栓论文; 建筑论文; 水泵论文; 减压阀论文; 《建筑学研究前沿》2017年第24期论文;