超高層建筑消防給水設(shè)計探討

超高層建筑層數(shù)多，垂直度高，內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜，人員相對集中。一旦發(fā)生火災(zāi)，滅火非常困難，疏散和救援人員也非常困難。為確保超高層建筑的安全，應(yīng)做好消防給水設(shè)計，結(jié)合超高層建筑施工設(shè)計的具體要求，采用合理科學(xué)的消防給水分區(qū)類型，充分發(fā)揮消防給水系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢，不斷提高超高層建筑消防給水設(shè)計水平。簡要介紹了超高層建筑消防給水設(shè)計特點及原則，分析了超高層建筑消防給水設(shè)計參數(shù)，闡述了超高層建筑工程概況及具體的防火分區(qū)設(shè)計。

關(guān)鍵詞：超高層建筑；消防；給水設(shè)計

近年來，隨著現(xiàn)代城市的快速發(fā)展，為了提高城市空間的利用率，越來越多的超高層建筑涌現(xiàn)出來。與普通建筑工程相比，超高層建筑排水耗水量較大，各種內(nèi)部管道布置復(fù)雜，豎向高度大，層數(shù)多。該綜合樓工程對消防給水設(shè)計提出了更高的要求。在超高層建筑消防給水設(shè)計中，有關(guān)設(shè)計人員不僅要滿足超高層建筑消防給水技術(shù)規(guī)范和消防設(shè)計要求，還要結(jié)合超高層建筑的具體情況，完善消防給水設(shè)計，不能盲目滿足消防給水的可靠性和安全性，造成大量的水耗和能耗。因此，超高層建筑消防給水設(shè)計應(yīng)綜合考慮各種要求，設(shè)計合理的消防給水系統(tǒng)，節(jié)約維修管理資金，不斷提高消防給水設(shè)計水平，確保超高層建筑的使用安全。北京消防工程安裝

1、 超高層建筑消防給水設(shè)計特點

根據(jù)《民用建筑設(shè)計通則》的有關(guān)規(guī)定，無論是公共建筑還是住宅建筑，只要建筑高度在100米以上，都屬于超高層建筑。目前，隨著我國各地區(qū)超高層建筑的快速發(fā)展，特大城市超高層建筑越來越多，高度也在不斷增加，有的甚至超過6億，不僅包括超高層建筑的公共場所，還包括住宅建筑。一般來說，超高層建筑周圍有很多建筑，包括多層地下空間，且建筑結(jié)構(gòu)布局不同。在具體設(shè)計過程中，應(yīng)注意超高層建筑周邊環(huán)境與單體建筑設(shè)計的協(xié)調(diào)。由于內(nèi)部設(shè)備和管道的復(fù)雜性和多樣性，以及結(jié)構(gòu)布置的復(fù)雜性，各種內(nèi)部工程的施工設(shè)計難度很大，消防給水設(shè)計的重點和難點也不同于一般建筑工程。通過優(yōu)化供水系統(tǒng)分區(qū)，可以有效解決超高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，消防系統(tǒng)的水壓和需水量問題，火災(zāi)蔓延速度快，撲救人員難度大。因此，超高層建筑消防給水設(shè)計必須滿足自救的需要。超高層建筑內(nèi)部的消防設(shè)施能夠有效地?fù)錅缁馂?zāi)，因此有必要設(shè)計可靠、安全、穩(wěn)定的消防給水系統(tǒng)。http://speedidea.com.cn/

2、 超高層建筑消防給水設(shè)計原則

（1） 安全

通過科學(xué)合理的消防給水設(shè)計，達(dá)到超高層建筑消防安全管理的目的，相關(guān)設(shè)計人員必須掌握消防設(shè)計的相關(guān)技術(shù)規(guī)范和要求，優(yōu)化消防給水設(shè)計，確定超高層建筑滅火系統(tǒng)的設(shè)置區(qū)域，全面掌握消防給水和滅火系統(tǒng)的設(shè)計，確定不同滅火設(shè)施的消防控制或滅火功能，避免不設(shè)或漏點。

（2） 可靠性

消防給水設(shè)計必須保證給水管道系統(tǒng)、消防系統(tǒng)設(shè)備、水源和消防電源的可靠性。一般來說，為保證消防供水的可靠性，超高層建筑發(fā)生火災(zāi)時，火災(zāi)點位置必須有兩股水流。因此，必須在保證下一步消防給水系統(tǒng)可靠性的前提下，優(yōu)化消防栓的位置，合理規(guī)劃消防栓的保護(hù)范圍，可靠設(shè)置供水系統(tǒng)管網(wǎng)，科學(xué)選擇消防管道系統(tǒng)和設(shè)備，盡量簡化系統(tǒng)設(shè)計。

（3） 理性

消防給水設(shè)計必須根據(jù)不同超高層建筑的實際情況進(jìn)行。針對不同的超高層建筑，制定合理、科學(xué)的消防方案，提高消防給水設(shè)計的合理性。

（4） 經(jīng)濟(jì)

一般情況下，消防系統(tǒng)只有在發(fā)生火災(zāi)時才啟動，所以很多設(shè)計人員往往忽略了節(jié)能問題。為降低超高層建筑的用電和能耗，需注意消防給水設(shè)計的經(jīng)濟(jì)性，并注意閥門附件、給水管道、噴頭的運(yùn)行維護(hù)費用、安裝費用和購置費用，消防泵等消防系統(tǒng)的材料，除這些費用外，還應(yīng)考慮消防給水系統(tǒng)的安裝和設(shè)計費用。通過優(yōu)化管理措施，改進(jìn)管理手段，可以全面提高消防給水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益。

3、 超高層建筑消防給水設(shè)計參數(shù)

（1） 同時滅火

（2） 消防用水量

對于超高層建筑，如果區(qū)內(nèi)消防給水系統(tǒng)不合理，往往會增加消火栓口的靜壓。一旦靜水壓力超標(biāo)，消防過程中極易發(fā)生超壓流動，造成反應(yīng)槍的反作用力較大，使消防人員很難握住消防水槍，嚴(yán)重影響消防效果。如果該區(qū)域消防給水系統(tǒng)設(shè)計不合理，還會增加消防給水系統(tǒng)的工作壓力，容易損壞管道閥門和管道。因此，為了避免這種情況的發(fā)生，有必要對超高層建筑的消防給水系統(tǒng)進(jìn)行合理、科學(xué)的劃分。北京消防改造

（3） 平行區(qū)消防給水設(shè)計

在平行分區(qū)消防給水設(shè)計中，消防泵房內(nèi)設(shè)獨立消防泵。根據(jù)并聯(lián)分區(qū)的情況，消防泵能在高低區(qū)域保持獨立運(yùn)行，供水情況互不影響。而且，該并聯(lián)分區(qū)消防給水系統(tǒng)供水安全性高，不需要設(shè)置低壓區(qū)減壓閥。但這種隔斷方式也存在不足，會增加泵房面積，需要更多的管道和消防泵，增加消防給水設(shè)計成本，應(yīng)用范圍有限。

（4） 減壓區(qū)消防給水設(shè)計

減壓區(qū)消防給水系統(tǒng)包括減壓閥區(qū)給水系統(tǒng)和減壓水箱區(qū)給水系統(tǒng)。減壓水箱分區(qū)供水系統(tǒng)的設(shè)計優(yōu)化了減壓水箱的設(shè)置，實現(xiàn)了中低洼地區(qū)的穩(wěn)定供水。減壓水箱的有效容積一般在18立方米以上。減壓水箱采用雙向進(jìn)出水管，保證每根進(jìn)水管必須滿足超高層建筑消防要求。減壓閥區(qū)供水系統(tǒng)一般采用可調(diào)減壓閥或比例減壓閥，通過減壓閥向超高層建筑中低處供水。消防給水系統(tǒng)合理劃分為若干區(qū)域。在超高層建筑中，減壓區(qū)供水系統(tǒng)應(yīng)用廣泛，但減壓閥容易堵塞。為避免在具體設(shè)計中堵塞，選用兩組減壓閥并聯(lián)運(yùn)行，做好后期維護(hù)工作。減壓閥分區(qū)供水系統(tǒng)在實際應(yīng)用中具有較高的合理性和經(jīng)濟(jì)性。分區(qū)減壓水箱給水系統(tǒng)的設(shè)計不需要設(shè)置減壓閥，安全性高。但減壓水箱往往需要占用較大的空間，系統(tǒng)設(shè)計比較繁瑣，在超高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計中很少使用。與平行分區(qū)供水相比，減壓閥供水能有效降低低空區(qū)的投資成本和消防水泵臺數(shù)。

（5） 串聯(lián)供水設(shè)計

（6） 高層消防水池給水設(shè)計

在超高層建筑頂部設(shè)置高層消防水池，實現(xiàn)建筑在重力作用下的消防給水。由于消防水池依靠重力供水，供水方式具有較高的穩(wěn)定性和安全性。超高層建筑垂直高度大于250米時，適用于此類高層消防水池的設(shè)計。考慮到串聯(lián)分區(qū)供水設(shè)計需要綜合考慮多方面因素，系統(tǒng)設(shè)計相對復(fù)雜。對于超高層建筑，高層消防水池供水系統(tǒng)可結(jié)合建筑工程的具體情況進(jìn)行設(shè)計。同時，《建筑工程設(shè)計防火規(guī)范》對高層建筑屋頂設(shè)置水箱有明確規(guī)定：高度在100m以上的建筑工程，水箱容積應(yīng)大于50m3；一類高層公共建筑，水箱容積大于36m3；建筑工程高度大于150m的，水箱容積大于100m3；高度大于100m的，_高層住宅建筑工程的水箱容積應(yīng)大于100m3，水箱容積應(yīng)大于36立方米?！督ㄖこ淘O(shè)計防火規(guī)范》實施后，高層建筑屋頂上的高層水箱容積明顯增大。近年來，消防給水系統(tǒng)的設(shè)計越來越成熟。為保證超高層建筑的消防安全，超高層建筑可多采用高層消防水箱，其高層水箱容積可達(dá)600立方米。與串聯(lián)分區(qū)供水和高層水箱供水相比，高位水池供水系統(tǒng)的使用性能、安全性高，設(shè)置相對簡單。

結(jié)論：

近年來，各地區(qū)超高層建筑發(fā)展迅速，由于超高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜、樓層多、人流量大，其消防給水設(shè)計要求越來越高。消防給水設(shè)計應(yīng)遵循安全、合理、經(jīng)濟(jì)、可靠的原則。結(jié)合超高層建筑工程的具體情況，根據(jù)不同消防給水分區(qū)的優(yōu)缺點，選擇合適的消防給水系統(tǒng)。根據(jù)超高層建筑消防給水設(shè)計要求，優(yōu)化消防給水分區(qū)設(shè)計，確保火災(zāi)時能及時撲滅，提高消防效率，增加保護(hù)面積，充分發(fā)揮消防給水系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢，確保超高層建筑的安全，促進(jìn)超高層建筑的可持續(xù)發(fā)展。