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摘要:高屋建筑规模大，建筑使用功能复杂，使得对设计的要求越来越高，特别是防火安全的设计，我国社会经济还不发达，因此，我们在设计当中既要考虑到控火及灭火的安全性，又要考虑到投资的合理性，针对这一问题进行阐述。
关键词:消防; 设计; 高层建筑
中图分类号： S611 文献标识码： A
前言
高层建筑规模大，建筑使用功能复杂，使得对设计的要求越来越高，特别是防火安全的设计，我国社会经济还不发达，因此，我们在设计当中既要考虑到控火及灭火的安全性，又要考虑到投资的合理性。下面就笔者在设计当中几点体会，愿与大家交流。
一、高层建筑室外消防给水的水源
《高层民用建筑设计防火规范》规定:消防用水可由给水管网、消防水池或天然水源供给。天然水源的储水量、水质的变化很大，往往难以满足高层建筑消防用水的需要。因此，高层建筑的室外消防水源宜优先采用人工水源，即城市供水管网来满足室外消防用水量的要求。
二、高层建筑消防用水量
高层建筑的消防用水量应满足消防给水设施独立扑救建筑物火灾用水的要求。高层建筑物的消防用水包括室外消防用水量和室内消防用水量两部分。室外消防用水量指消防车从室外管网取水，通过水泵接合器向室内消防管网供水，以及消防车从室外消火栓或消防水池取水，供应消防车、曲臂车等的带架水枪用水，控制所扑救建筑物火灾，或用消防车从室外消火栓取水铺水带接水枪，直接扑救或控制高层建筑较低部位或邻近建筑物的火灾所需的用水量。
三、高层建筑消火栓给水系统的水力计算要求
1、室内消防竖管流量分配及最小管径
高层建筑物内消防竖管应保证在最大消防流量时最不利点消火栓的水压要求。根据水枪的充实水栓要求确定每支水枪的流量，然后确定每根竖管的水流量，根据最不利竖管的流量确定竖管的直径。当计算出来的竖管直径小于100毫米时，仍应采用100毫米。
2、消防水压
主要是考虑到高层建筑发生火灾大，火场烟雾大，辐射热高，消防队员难以接近水源，需要有一定的水枪充实水栓长度，因此，不论消防水泵启动后的压力，还是水箱的水压，均应满足室内消火栓水枪的充实水栓要求。
四、高层建筑室外给水的设计
室外消防给水系统可采用高压、临时高压或低压3种方式。
1、高压消防给水系统
高压消防给水系统不需使用消防车或其他移动式水泵加压，直接由消火栓接出水带、水枪灭火。根据实践经验，为有效抢救火灾和保证消防人员安全，在生活、生产和消防用水量最大且水枪布置在保护范围内建筑物最高处时，水枪的充实水柱不应小于10m。
如图1所示，高压消防给水系统水压应满足最不利点消火栓处的压力：
Hs=Hd+Ha+hd
Ha----系统最不利点消火栓处压力，MPa.
Hp___水枪手和消火栓之间的标高差所产生的静压
Hq----19mm水枪，充实水柱不小于10m,每支水枪的流量不小于5L/s时，水枪喷嘴所需要的压力，MPa.
Hd___长度为120m（6条水袋），直径为65mm的麻质水袋的压力损失，Mpa.
2、临时高压消防给水系统
系统管网内平时压力不高，在泵站(房)内设置消防泵，临时加压使管网内的压力达到高压系统的压力要求。
3、低压消防给水系统
保证灭火时最不利消火栓处水压不小于0．10MPa。
五、室外消防给水管道的布置
室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于2条，并宜从2条市政给水管道引入，当其中1条进水管发生故障时，其余进水管应仍能通过全部水量。
室外消防给水管常与市政给水管合用，构成环网。此外，由于建筑小区的出现，以及中水系统的应用，将室外消防与绿化、浇洒相结合独立构成消防专用环管形式也越来越多。
室外消防管网应设阀门，阀门按管网节点管道数(n+1)的原则布置。阀门将管网分隔成若干独立的管段，并保证某一管段故障时其余管段仍能正常工作。两阀门间管道上室外消火栓数量不超过5个。
六、高层建筑物内消火栓的布置
高层建筑物的各层均应设消火栓，消火栓应在走道内均匀布置，且应设在明显易于取用地点，消火栓的间距应保证同层相邻消火栓的水枪充实水栓同时到达室内任何部位，为了保证消火栓使用安全，消火栓间距不应小于5.0m，且不应大于30m。消火栓的出水方向应便于操作并创造较好的水力条件，因此消火栓出水方向宜与设置消火栓的墙面成90度角或出水方向竖直向下，不得水平向左或向右布置。
七、消防给水系统的形式
对高层建筑消火栓给水系统形式的选择,首先应保证系统的安全可靠性,其次应尽量选用经济合理的供水形式。
1、按服务范围分类
按服务范围可分为独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统。建议尽量采用区域集中的消防给水系统。就如上述所讲:邻近高层建筑共用消防水池,但这往往得不到推广。主要原因是各开发商不能协调好,这就要求有关部门能够牵头,共同解决管理及费用的问题,使几方面都能够接受。
2、按高度分类
按高度分类可分为分区供水形式和不分区供水形式。当消火栓栓口的静水压力不大于1.0 MPa时,采用不分区供水形式,当消火栓栓口的静水压力大于1.0MPa时,采用分区供水形式。分区供水方式又包括:并联分区供水方式;串联分区供水方式;减压阀分区供水方式。并联分区供水方式:各个分区互不干扰,自成体系,对系统更加安全可靠,但造价高,维护管理較困难。串联分区供水方式:各区水泵压力相近或相同,不需高压泵、高压管;但水泵分散,管理困难,同样造价高。减压阀供水方式:系统简单,造价低,管理方便,建议尽量采用此种供水方式。此种方式可以保证经济、安全的要求,维护管理方便,但对减压阀的要求较高,应采用可调式减压阀,设定阀后压力并保持恒定。只要1个水泵、1个水泵接合器、1座水箱、1套电控设备,造价大大降低。
八、关于消防给水系统增压设施的设置
在高层民用建筑消防给水系统设计中,为了保证火灾初期灭火压力的需要,常在消火栓系统的高位水箱出水管上设置增压设施,一般由增压泵和气压罐组成。增压设施的设置增加了消防供电及控制回路的敷设长度,同时也给日常的运行和维护管理带来很大不便,设备运行时产生的振动及噪声若处理不当,还会干扰顶层住户的正常生活。笔者认为,造成这种情况的原因,主要是设计人员对GB 50045 -95(2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》中的有关条文未能很好地理解。该标准规定,高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力,当建筑高度≯100 m时,最不利点消火栓静水压力应≮0. 07MPa。当水箱设置高度能满足最不利点消水栓的静水压力要求时,可以不设增压设施。
结束语
对上述几点的分析我们可以知道：安全可靠是最重要的，但要在保证安全的同时达到经济合理，尽量节省投资，使得维修管理方便，我们还要在设计当中认真考虑，细心比较，这样才能把工程做的更完善。
参考文献
[1] .赵基兴 建筑给排水实用新技术 [J].科技情报 2009.02.15
关键词:消防; 设计; 高层建筑
中图分类号： S611 文献标识码： A
前言
高层建筑规模大，建筑使用功能复杂，使得对设计的要求越来越高，特别是防火安全的设计，我国社会经济还不发达，因此，我们在设计当中既要考虑到控火及灭火的安全性，又要考虑到投资的合理性。下面就笔者在设计当中几点体会，愿与大家交流。
一、高层建筑室外消防给水的水源
《高层民用建筑设计防火规范》规定:消防用水可由给水管网、消防水池或天然水源供给。天然水源的储水量、水质的变化很大，往往难以满足高层建筑消防用水的需要。因此，高层建筑的室外消防水源宜优先采用人工水源，即城市供水管网来满足室外消防用水量的要求。
二、高层建筑消防用水量
高层建筑的消防用水量应满足消防给水设施独立扑救建筑物火灾用水的要求。高层建筑物的消防用水包括室外消防用水量和室内消防用水量两部分。室外消防用水量指消防车从室外管网取水，通过水泵接合器向室内消防管网供水，以及消防车从室外消火栓或消防水池取水，供应消防车、曲臂车等的带架水枪用水，控制所扑救建筑物火灾，或用消防车从室外消火栓取水铺水带接水枪，直接扑救或控制高层建筑较低部位或邻近建筑物的火灾所需的用水量。
三、高层建筑消火栓给水系统的水力计算要求
1、室内消防竖管流量分配及最小管径
高层建筑物内消防竖管应保证在最大消防流量时最不利点消火栓的水压要求。根据水枪的充实水栓要求确定每支水枪的流量，然后确定每根竖管的水流量，根据最不利竖管的流量确定竖管的直径。当计算出来的竖管直径小于100毫米时，仍应采用100毫米。
2、消防水压
主要是考虑到高层建筑发生火灾大，火场烟雾大，辐射热高，消防队员难以接近水源，需要有一定的水枪充实水栓长度，因此，不论消防水泵启动后的压力，还是水箱的水压，均应满足室内消火栓水枪的充实水栓要求。
四、高层建筑室外给水的设计
室外消防给水系统可采用高压、临时高压或低压3种方式。
1、高压消防给水系统
高压消防给水系统不需使用消防车或其他移动式水泵加压，直接由消火栓接出水带、水枪灭火。根据实践经验，为有效抢救火灾和保证消防人员安全，在生活、生产和消防用水量最大且水枪布置在保护范围内建筑物最高处时，水枪的充实水柱不应小于10m。
如图1所示，高压消防给水系统水压应满足最不利点消火栓处的压力：
Hs=Hd+Ha+hd
Ha----系统最不利点消火栓处压力，MPa.
Hp___水枪手和消火栓之间的标高差所产生的静压
Hq----19mm水枪，充实水柱不小于10m,每支水枪的流量不小于5L/s时，水枪喷嘴所需要的压力，MPa.
Hd___长度为120m（6条水袋），直径为65mm的麻质水袋的压力损失，Mpa.
2、临时高压消防给水系统
系统管网内平时压力不高，在泵站(房)内设置消防泵，临时加压使管网内的压力达到高压系统的压力要求。
3、低压消防给水系统
保证灭火时最不利消火栓处水压不小于0．10MPa。
五、室外消防给水管道的布置
室外消防给水管道应布置成环状，其进水管不宜少于2条，并宜从2条市政给水管道引入，当其中1条进水管发生故障时，其余进水管应仍能通过全部水量。
室外消防给水管常与市政给水管合用，构成环网。此外，由于建筑小区的出现，以及中水系统的应用，将室外消防与绿化、浇洒相结合独立构成消防专用环管形式也越来越多。
室外消防管网应设阀门，阀门按管网节点管道数(n+1)的原则布置。阀门将管网分隔成若干独立的管段，并保证某一管段故障时其余管段仍能正常工作。两阀门间管道上室外消火栓数量不超过5个。
六、高层建筑物内消火栓的布置
高层建筑物的各层均应设消火栓，消火栓应在走道内均匀布置，且应设在明显易于取用地点，消火栓的间距应保证同层相邻消火栓的水枪充实水栓同时到达室内任何部位，为了保证消火栓使用安全，消火栓间距不应小于5.0m，且不应大于30m。消火栓的出水方向应便于操作并创造较好的水力条件，因此消火栓出水方向宜与设置消火栓的墙面成90度角或出水方向竖直向下，不得水平向左或向右布置。
七、消防给水系统的形式
对高层建筑消火栓给水系统形式的选择,首先应保证系统的安全可靠性,其次应尽量选用经济合理的供水形式。
1、按服务范围分类
按服务范围可分为独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统。建议尽量采用区域集中的消防给水系统。就如上述所讲:邻近高层建筑共用消防水池,但这往往得不到推广。主要原因是各开发商不能协调好,这就要求有关部门能够牵头,共同解决管理及费用的问题,使几方面都能够接受。
2、按高度分类
按高度分类可分为分区供水形式和不分区供水形式。当消火栓栓口的静水压力不大于1.0 MPa时,采用不分区供水形式,当消火栓栓口的静水压力大于1.0MPa时,采用分区供水形式。分区供水方式又包括:并联分区供水方式;串联分区供水方式;减压阀分区供水方式。并联分区供水方式:各个分区互不干扰,自成体系,对系统更加安全可靠,但造价高,维护管理較困难。串联分区供水方式:各区水泵压力相近或相同,不需高压泵、高压管;但水泵分散,管理困难,同样造价高。减压阀供水方式:系统简单,造价低,管理方便,建议尽量采用此种供水方式。此种方式可以保证经济、安全的要求,维护管理方便,但对减压阀的要求较高,应采用可调式减压阀,设定阀后压力并保持恒定。只要1个水泵、1个水泵接合器、1座水箱、1套电控设备,造价大大降低。
八、关于消防给水系统增压设施的设置
在高层民用建筑消防给水系统设计中,为了保证火灾初期灭火压力的需要,常在消火栓系统的高位水箱出水管上设置增压设施,一般由增压泵和气压罐组成。增压设施的设置增加了消防供电及控制回路的敷设长度,同时也给日常的运行和维护管理带来很大不便,设备运行时产生的振动及噪声若处理不当,还会干扰顶层住户的正常生活。笔者认为,造成这种情况的原因,主要是设计人员对GB 50045 -95(2005年版)《高层民用建筑设计防火规范》中的有关条文未能很好地理解。该标准规定,高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力,当建筑高度≯100 m时,最不利点消火栓静水压力应≮0. 07MPa。当水箱设置高度能满足最不利点消水栓的静水压力要求时,可以不设增压设施。
结束语
对上述几点的分析我们可以知道：安全可靠是最重要的，但要在保证安全的同时达到经济合理，尽量节省投资，使得维修管理方便，我们还要在设计当中认真考虑，细心比较，这样才能把工程做的更完善。
参考文献
[1] .赵基兴 建筑给排水实用新技术 [J].科技情报 2009.02.15