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【摘 要】本文主要针对高层建筑消防给水的方式及关键技术展开了探讨，对超高层建筑的给水方式作了系统的分析，并给出了一系列相应的给水方式和关键技术，以期能为有关方面的需要提供有益的参考和借鉴。
【关键词】高层建筑；给水方式；关键技术
随着如今建筑施工的进步，高层建筑已成为了城市商用和居住建筑的主体。而高层建筑给水方式的优劣将影响到高层建筑的消防安全，这已日趋成为高层建筑设计关注的重点。因此，我们需要采取有效的技术做好对高层建筑消防给水的施工。基于此，本文就高层建筑消防给水的方式及关键技术进行了探讨，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。
1 超高层建筑给水方式分析
表1分析了常见的超高层建筑给水方式，分别是串联式、减压给水方式、并列式给水方式。实践中，并列式是目前高层建筑中使用较多的给水方式。除了上述三种基本方式外，还可列出其他一些方式，如水泵水箱联合供水，叠压式供水等，如图1、图2所示。
通过表1、图1、图2对比可知，目前的主流供水方式的缺点是水箱设计比较大，对建筑机构要求高；要求用大功率的水泵，导致对供水管线承载压强要求较高。
2 解决对策
以并列式的供水方式为例，最上端楼层较高，对水泵的要求就非常高，要求水泵的功率非常大，提高造价的同时，供水管路的压强很大，对管路的要求也非常高。如果使用高位水箱的话，给建筑结构也带来了严峻考验。
原美国世贸中心大楼、马来西亚双塔楼、东京电视塔、上海东方明珠、俄罗斯国家电视台都是原始的办法，把几百吨的水从地面分别提到一定高度，每个区一定高度设一个蓄水池。
随着计算机可编程控制器，电机变频调速器技术的发展，一种新型的自动化高层给水方式趋于可行。笔者提出的实用新型专利就是要取代原有的供水模式，实现生活水及消防水的智能化管理，特别是增强超高层消防给水的可靠性。采用分区加压供水的方式，一个垂直管路上有数个泵组分区逐步加压，分级提升。这样，对每个泵的要求就可以降低，不是仅靠一个泵将水从下供到上，而且该供水方式不需要在顶层楼设置过大的水箱，中间楼层也不用设置水箱，每个区无论生活水还是消防给水闭封稳定的压力和流量。
2.1 技术方案
该实用新型专利采取的技术方案是：合理结合超高层建筑给水系统的强电与弱电配置，机械和电气一体化，将一个超高层建筑按高度分成1～N个区。每个区不设蓄水池，只设泵组，区与区由泵组塔式连接，生活水泵采用变频调速，合理设定压力，提供生活给水，又作为消防用水的区段维持压力，与高位水箱水压力互相支持。高位水箱水分区减压，消防泵采用软启动器或变频启动，可根据消火栓、喷洒用水量选择水泵的扬程与流量及台数。这样就取消了每个区蓄水池或高位水箱，减少占地面积，减轻建筑物的载荷，也就是减少建筑的整体投资。
水泵组包括生活给水泵组、消火栓给水泵组和喷淋给水泵组，该生活给水泵组的结构是：生活给水管路中的生活给水泵两端与生活给水闸阀和生活给水止回阀连接，生活给水稳压装置、生活给水远传压力传感器和生活给水排气装置与生活给水管路连接；水流指示器、阻尼压力传感器和闭式喷头与喷淋给水管路连接；消火栓给水管路中的消火栓给水泵两端与消火栓给水闸阀和消火栓给水止回阀连接；该生活给水管路、喷淋给水管路和消火栓给水管路上部与生活和消防合用高位水箱连接，消防给水减压阀与生活和消防合用高位水箱连接。
当手动或者报警触动系统后，给水泵组按照顺序启动，将水按照消防标准要求供给。该供水方式的运行有两个特点：一是泵的压力要用计算机控制，以便调解启动顺序；二是位置较低泵的压力要大于位置较高的泵的压力，而且要先启动，通过系统分步加压提升，将水源源不断的供给。
2.2 管道布置
具体做法是将一个超高层建筑按高度分成1～N个区，每个区设给水泵组。该给水泵组塔式连接，其中包括生活给水泵组、消火栓给水泵组和喷淋给水泵组，该生活给水泵组的结构是：生活给水管路中的生活给水泵2两端与生活给水闸阀l和生活给水止回阀3连接，生活给水稳压装置4、生活给水远传压力传感器5和生活给水排气装置6与生活给水管路连接；该消火栓给水泵组的结构是：喷淋给水管路中的喷淋给水泵9两端与喷淋给水闸阀8和喷淋给水止回阀10连接，水流指示器14、阻尼压力传感器15和闭式喷头17与喷淋给水管路连接；消火栓给水管路中的消火栓给水泵12两端与消火栓给水闸阀13和消火栓给水止回阀11连接，压力表16和消火栓给水管路连接；该生活给水管路、喷淋给水管路和消火栓给水管路上部与生活和消防合用高位水箱19连接，消防给水减压阀7与生活和消防合同高位水箱19连接。
2.3 技术关键
技术的关键在于软件编程的准确性、数字控制合理性，不同高度的建筑技术指标的合理适用，而且抗干扰能力要强。为了防止水泵锈死，采用定期水泵自动编程技术，并且做到火警优先，火警的情况自动消防功能。软件的主要功能与指标如下：
（1）消火栓口的静水压力不大于0.70MPa，当大于0.8MPa时，应采取分区泄水系统消火栓口的出水压力大于0.5MPa，喷洒不利点压力不低于0.25MPa，有利点最大不超过0.42MPa，该系统实现对水压的实时控制，有利于监控和管理，更快地发现意外情况。
（2）对消火栓处压力进行监控，以确保系统处于临战状态。喷淋系统末端压力信号与水流指示器流动信号为与门开关信号，火警为双高电平。
（3）对管线状态参数实时高效、高精密采集。
（4）迅速对管线泄漏进行报警和泄漏点进行计算。
（5）对管线实时监控，防止管线超高压等危险情况的发生，提高系统安全性。
（6）在发生火警的情况下，即使无报警联动信号，也能自动扑灭火灾。
2.4 技术路线与实施方案
（1）技术路线。首先要强调弱电控制强电过程的可靠性，采用无触点开关（光电开关），生活水泵采用无机变频调速，消防泵采用软启动器或变频启动，水泵采用双泵或多泵或二用一备、一用一备，在任何一台泵有故障的情况下，另一台自动切换运行。
（2）生活水泵、消防水泵选择。A区泵流量＝A区流量＋B区流量＋C区流量＋……＋N区流量；B区泵流量＝B区流量＋C区流量＋……＋N区流量；C区泵流量＝C区流量＋……＋N区流量。
（3）水泵扬程的选择。生活泵分区给水最不利点＋0.15MPa，即可满足。
（4）控制系统。弱电系统接力口一律采用无触点开关，每个供水区可自动、手动控制，监视系统数据同时输入CRT显示。
3 结语
综上所述，高层建筑消防给水方式对于保障高层建筑的防火安全尤为重要。因此，我们必须要重视高层建筑消防给水的施工，并积极掌握和采用有效的关键技术，优化高层建筑消防给水的方式，从而提高高层建筑的防火能力。
参考文献：
[1]黄柳凤.高层建筑给排水消防设计关键技术[J].经营管理者.2013（08）.
[2]何路林.高层建筑消防给排水设计规范相关研究[J].现代物业（上旬刊）.2011（07）.
论文作者:黄思敏
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/11/11
标签：消火栓论文; 高层建筑论文; 管路论文; 方式论文; 水泵论文; 水箱论文; 给水管论文; 《低碳地产》2016年13期论文;