摘要：当今社会，随着我国经济高速发展和人民物质文化生活需要的不断提升，各类新建建筑的体量越来越大，建筑物单层面积和建筑总高度也不断被刷新。随之而来的消防安全问题也被大家越来越重视，因为大体量的建筑一旦失火将会给人类带来极大的人身安全和财产损失。本文首先阐述了超高层建筑室内消火栓系统的要求，接着分析了超高层建筑室内消火栓系统的设计方案，最后对超高层建筑室内消火栓系统的设计方案对比进行了探讨。希望能够为相关人员提供有益的参考和借鉴。
关键词：超高层建筑；室内；消火栓系统；设计方案
引言
超高层建筑最显著的特点就是它的高度相对其他建筑来说较高，但也正是因为这一点，这类建筑存在着许多弊病，最为严重的就是导致火灾发生时，人们的安全将面临着更大的威胁。同时这类建筑一般处于城市的繁华地带，及时缓解火情压制火势蔓延都显得极为困难。
1 超高层建筑室内消火栓系统的要求
在超高层建筑中，室内消火栓系统是主要由消防给水管网；设有消火栓、水带、水枪的消火栓箱柜；消防水池；消防水箱；消防水泵等组成的固定式灭火系统。超高层建筑室内消防栓系统的要求主要有以下几点。第一，确保消防水源，室内消火栓想要在火灾时正常发挥其功能，达到及时抑制火势、缓解火情的目的，就必须要有一个充足有保障的水源。同时消防水源也是支撑着整个消防系统的一大后盾。市政给水管网中也是有消防水池的，再加上部分天然水池，超高层建筑的消防水源主要就是来自这些地方。火灾发生时，必须要确保在一定时间内的消防供水量，不同时间不同建筑的火情不一，火灾的延续时间也是不一样的，根据实际情况，合理分配供水很重要。虽然灭火时对水质没什么高的要求，但消防水源的水质一定要保证达到某一标准，以免对消火栓系统造成损害。消火栓系统中有许多精密细小的零件很容易被水中的脏污堵塞，为了避免因这些零部件堵塞而影响整个消火栓系统的正常运转，所以消防水池必须要保证水质能达到这些零件的要求，要定期排空用水和清洗水池。第二，室内消火栓系统应该要配备有多支水枪，并要保障最少有两个能够将水喷到同一楼层的任意地方。火灾一旦发生，蔓延会极其迅速，为了保证可以及时灭火，各处室内消火栓都应该配备一个可以联动启动消火栓水泵的按钮。与此同时，室内消火栓需要安置在方便取用的地方，例如安全通道的入口处。在超高层建筑的楼顶也要设一个消火栓，不仅能够定期安排人员检查消防供水系统，还能防止相邻建筑的火势蔓延过来。第三，消防水池中的实际储存用水量，需要在消防技术规范规定的火灾延续时间内，能够满足室内室外消防用水的总量。供给消防车用水的消防水池需要安装多个水泵接合器，每个容量为10~15升/秒；消防水池应采取自动补水措施；消防水箱应有补水措施，当发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入消防水箱；消防卷盘的间距应保证有一股水流能到达室内地面任何部位，消防卷盘的安装高度应便于取用。
2 超高层建筑室内消火栓系统的设计方案
以某超高层建筑（153.5m）为例，占地面积为12.8万平方米，地下总共2层，地面37层。工程在消防系统设计中包括：室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统几部分。在室内消火栓的系统的设计过程中，严格遵守国家规定的灭火系统的设计要求。本工程室外消火栓系统的用水量为31L/s，持续时间为3h。用水量为325m3。室内消火栓系统的用水量为41L/s，持续时间为3h。用水量为433m3。自动喷水消火栓系统的用水量为31L/s，持续时间为3h，用水量为110m3。在方案设计中为了提升系统的使用性能，满足室内消防需求，其设计工作如下：
2.1 供水设计要点
在设计供水系统时，需要遵循超高层民用建筑的设计原则，将消火栓的静水压力控制在1.00MPa，若是超出压力值需要将给水系统进行分区。出水压力高于0.50MPa，要及时采取降压措施。根据相关要求显示，消防的给水系统压力需要控制在2.50MPa的范围内。
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2.2 系统设计方案
2.2.1 消防给水并联
消防给水管需要采取竖向分区的设计方式，不同区域需要设置专用的消防水泵，将水泵集中在泵房内。以设计方案为依据，13层以下的为低区，其消防给水系统由地下消火栓的水泵构成。14~23层、24~37层的消火栓系统在屋顶设计增压设备。实施分区供水，能够确保系统的简化性，各个区域间相互不影响，安全性较高，便于后期的维护与管理。
2.2.2 减压阀分区给水
消防给水管按照相关规定设计系统压力值，按照比例调整减压阀、调试减压阀，实现系统的分区，低区、中区需要借助减压阀实现给水，其消火栓系统的增压设备按照并联给水方案设计。这样能够有效节约建设成本，满足超高层建筑的消防需求。
2.2.3 串联给水系统设计
串联给水设计方案在超高层建筑的设计中较为常见，不同区域内的消防水泵、串联水泵能够实现分区上级供水，以此满足不同区域的供水需求，通常情况下，将消防水泵设计在设备层、避难层内。本工程的建筑工程低区消防给水系统由供水泵提供，中区、高区由消火栓泵、串联消火栓提供，消防传输水箱的容积为80m3，这类设计方式对后期的维护要求较高。
3 超高层建筑室内消火栓系统的设计方案对比
为了确保消火栓系统设计方案的优化性，将从系统构成、方案的适用性、可靠性进行对比，进而明确不同方案的特征，结合工程的实际情况，选取最佳的消火栓设计方案。
3.1 方案对比
由于超高层建筑的特殊性，在火灾救援过程中，已经超出了消防车灭火系统的救援高度。为了确保救援的及时性，在室内消火栓系统的设计过程中，需要确保设计方案的安全性、可靠性，对不同的方案进行深入分析，选择最佳的设计方案。并联消防给水系统的构建较为复杂，但是其安全性、可靠性较高，系统的经济性较好，对后期的管理要求较低。减压阀分区设计方案，在系统构建上较为简单，系统的安全性、可靠性不高，具备较强的经济性，对管材的承压要求较高，后期管理要求一般。串联消防给水系统设计较为复杂，安全性、可靠性较差，经济性也较低，管材承压要求较低，对后期的管理要求较高。
3.2 方案选用
通过对比本文的三种方案能够得知，与其他的消火栓系统相比，并联消防给水系统的设计方案安全性、可靠性较高，其经济性也较好，对后期的管理要求较低。这类方案的优势较大，在室内消火栓系统的设计过程中，选择并联供水系统的应用优势较为显著。
结束语
综上所述，通过本文上述的分析能够得知，一般的超高层建筑室内消火栓给水系统的设计采取并联分区给水系统设计方案更佳，在使用中不仅给水系统的设计简便，管道竖向分区上也较为独立，系统具备较高的安全性，能够及时预防各项安全事故的发生，同时能够提升系统的管理水平。若是超高层建筑消火栓设计中采取减压阀的设计方案，需要全面考虑减压阀的特征、使用范围，以此确保消火栓系统的使用性能，合理选择减压阀型号，分区供水设计方案。在使用串联粪污供水设计方案时，需要重视消防泵的启动顺序，根据楼层合理采取传输水箱，以此确保在保护范围内系统的有效性。总而言之，在超高层建筑消火栓的设计过程中，应该结合工程的实际情况，消防需求，在确保消火栓系统安全性、可靠性的基础上，有效节约建设成本，降低后期的维护难度、维护成本。
参考文献：
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[2]李瑞峰.高层民用建筑室内消火栓系统水压控制[J].中国科技信息.2013（19）
[3]赵继红.论室内消火栓系统和自动喷水灭火系统局部组合的可行性和必要性[J].科技创新与应用.2013（06）
论文作者:金家庆
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/10/29
标签：消火栓论文; 系统论文; 室内论文; 设计方案论文; 高层建筑论文; 水泵论文; 用水论文; 《基层建设》2019年第22期论文;