摘要：现在我国城市化高速发展，超高层建筑已经逐渐成为一个城市繁荣发达的标志。超高层建筑解决城市中心用地紧张的问题，因为体量巨大，超高层建筑涵盖了办公、商业、居住等强大的功能。针对建筑使用功能的复杂性，建筑消防给水系统设计的合理与否关系到超高层建筑内部人员的生命和财产安全，本文将对超高层建筑消防给水系统设计的有关问题进行探讨。
关键词：超高层建筑；建筑消防给水；系统设计；技术要求
一、引言
超高层建筑指的就是建筑的高度超过100 米的建筑。现在建筑的防火设计按照《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）（以下简称“建规”）的相关要求进行设计。在“建规”第1.0.6条规定“建筑高度大于250m 的建筑，除应符合本规范的要求外，尚应结合实际情况采取更加严格的防火措施，其防火设计应提交国家消防主管部门组织专题研究、论证”。最近公安部发布了公消〔2018〕57号关于印发《建筑高度大于250米民用建筑防火设计加强性技术要求（试行）》的通知中对建筑高度大于250米的建筑的防火设计进行了相关的规定。
二、超高层建筑消防给水系统设计
超高层建筑消防给水系统设计时，主要考虑系统的安全可靠性。在超高层建筑的消防给水系统的设计时主要考虑以下几个要点：
（1）．消防水源
根据《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014（以下简称“消水规”）的第4.1.3条的有关规定。“消防水源优先选用市政给水，消防水源要确保在任何状况下都可以满足消防给水系统设计的水量及水质的要求”。
（2）．供水设施
按照“消水规”的分类主要分为：
1.消防水泵
消防水泵是消防给水系统的“心脏”，消防水泵的选择要满足国家消防设施的准入标准。消防水泵应符合“消水规”的第5.1的有关规定。消防给水系统的设计流量和压力必须要能够达到消防水泵的性能需求，其驱动器功率也必须要能够满足水泵扬程性能曲线上的任一点需求。消防水泵要满足自灌式吸水的技术措施，消防水泵吸水管布置采用管顶平接，避免气囊的形成。
消防水泵的控制与操作应符合“消水规”第11的条文规定，消防水泵不能够被设计成为自动停泵，如果要停泵就需要相关管理人员按照实际的救灾情况来具体决定，平时控制柜必须设置为自动启泵状态。
2.高位消防水箱
对于临时高压消防给水系统来讲，高位消防水箱的容积必须要能够达到灭火初期的用水需求，实际上来说就是按照“消水规”5.2.1来设置。①当一类高层公共建筑高度＞100m时，消防水箱≥50m³，当一类高层公共建筑高度>150m，消防水箱≥100 m³；②当一类高层住宅建筑高度>100m，消防水箱≥36 m³；在设计时应注意，高位消防水箱所处的位置一定要高于其他的灭水设备，其有效水位要可以达到灭火设备最不利点处的静水压力。超高层建筑高度超过100米，不应低于0.15MPa。
在建筑屋顶安装高位的消防水箱时，人孔以及进出水管的阀门必须要有一定的保护措施，比如阀门箱或者锁具等，以便于避免有人出现误操作或者被破坏。消防水箱设置在严寒等冬季结冰的建筑内部时，还需要设置一些防冻的措施，避免消防用水出现结冰状况。当建筑高度大于250米时，室内消防给水系统要设置高位消防水池和地面（地下）消防水池供水，尽量保障水源的可靠性，水池的有效容积要满足火灾延续时间内的全部的消防水量。
3.稳压泵
当高位消防水箱的设置高度不能满足水灭火设施最不利点处的静水压力时，应设置稳压泵给消防系统进行稳压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常来讲，稳压泵可以选择使用单吸单级或者单吸多级的离心泵，其流量的设计需要高于给水管网正常的流量泄漏量，假如没有管网的泄露相关数据进行参考，那么稳压泵的流量可以依据给水设计总流量的百分之一到百分之三来进行设计，并宜设置为＞1L/s；另外需要注意的是，其压力要能够满足消防给水系统自动启动和管网充满水的相关要求。
当系统处于准工作状态的时候，稳压泵的设计压力要高于自动启泵压力设计点的设计压力，通常来讲，二者差值处于0.07MPa -0.10MPa之间。另外，为了尽可能避免稳压泵在运行中出现频繁启停的问题，可以装设气压水罐。
4.消防水泵接合器
“消水规”的5.4条规定，在消防给水系统设计时，在每座建筑就近设置消防水泵接合器（多栋建筑共用一个临时高压消防给水系统条件下）。且应按当地的消防车的供水压力和流量来划分消防水泵接合器的供水区域。在火灾发生是，当消防给水系统开始供水时，消防车压力范围内的分区都需要安装水泵接合器，如果火灾建筑的高度高于消防车的实际供水范围，那么就需要在设备层安装手抬泵或者移动泵接口。
水泵接合器的作用是把消防车从室外消火栓取到的水输送到室内消防给水管网，供消防灭火使用。可根据供水的可靠性，合理减少水泵接合器的数量（水泵接合器多于3个时）。消防水泵接合器的给水流量可按每个 10L/s ~ 15L/s。水泵接合器宜设计在室外消火栓或消防水池15m外、40m内，且要方便消防车使用。水泵接合器不能安装在玻璃幕墙下方，与墙面上的门、窗、孔、洞的净距离不应小于2.0m。超高层消防给水系统一般分区比较多，水泵接合器尽量做到每个分区都设置，保障系统供水的安全可靠。
5消防水泵房
5.1布置位置
消防水泵房的设置对于消防系统作用的发挥有着非常大的，所以在工作中要结合实际情况，科学的、合理的设置消防水泵房。一般来讲，消防水泵房要装设于有防震或者有安静要求的房间中，如果条件不允许，那么就应该对消防水泵房进行隔音降噪处理，目前主要的处理措施有：（1）选择使用低噪声的消防水泵；（2）消防水泵机组设置隔震装置；（3）在进出水管加装隔震装置；（4）管道支架与楼板结合或者穿墙处，要采取固体传声措施；（5）在泵房墙体中选择使用隔声吸音举措。
对于建筑物内部的泵房，要布置在地下三层以上，或者与室外出口地坪高差小于10米的楼层中。
5.2给水形式
根据“消水规”的6.1.1的条文，在消防给水系统的设计中要结合建筑物的基本用途、功能、高度等方面因素来选择合适的供水方式，且要满足流量以及压力的需求。
同时，根据“消水规”的6.2.2的条文，供水的形式要结合建筑状况、经济状况以及安全性等方面来决定。对于超高层建筑来讲，可以选择使用传输水箱来进行供水，且一般水箱的容积要大于60立方米，传输水箱也可以作为高位消防水箱使用，宜将其设置于建筑的避难层中。
5.3管网
超高层建筑中消防管网布置应保证供水的可靠性，管网尽可能布置成环状管网。根据“消水规”8.1.4的条文，符合以下情况的消防给水要采用环状给水管网：（1）向两栋或两座及以上建筑供水时；（2）向两种及以上水灭火系统供水时；（3）采用设有高位消防水箱的临时高压消防给水系统时；（4）向两个及以上报警阀控制的自动水灭火系统供水时。
消防给水管网要合理设置阀门来分成若干独立段，每段管网内的室内、室外的消火栓数量≤5个。室内消火栓检修时，要确保检修管道时关闭停用的竖管不超过1根，当竖管超过4根时，可关闭不相邻的2根。
三、结束语
在超高层建筑消防给水系统设计时，应当不断优化消防给水设计方案，克服设计中存在的问题，确保消防给水系统的可靠性，尤其是超出消防车供水范围以外的高区消防给水系统的供水安全，运用新型设备，材料等技术，不断提高消防给水设计的水平。保障建筑的消防安全，保卫人民的生命、财产安全。
参考文献：
[1]国家标准.《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）
[2]国家标准.《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014
论文作者:朱振文
论文发表刊物:《基层建设》2019年第5期
论文发表时间:2019/5/21
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