高层建筑消防给水方式的类型及选择

如果利用 低 区 的 喷 淋 泵 做 为 高 区 的 转 输 泵，可 节省投资和使用面积（见图 8b）。高区发生火灾时， 先开低区 喷 淋 泵，后 开 高 区 喷 淋 泵。 该 系 统 的 缺 点 是低区喷淋泵同时受高、低区报警阀的控制，系统控 制比较复杂。
在实际工 程 中 经 常 将 高 区 向 下 延 伸 几 层 楼，使 中间水箱的设置高度能满足低区最不利点喷头的水 压要求，使系统供水更加可靠。 2 . 3 分区并联给水方式
给水方式的选择是高层建筑消防给水系统设计 中一个非常重要的环节，往往决定着系统的成功与 失败。笔者对最近十几年来常见的给水方式进行了 归纳和整理，并对减压阀在这方面的应用进行了一 些探讨，现提出来供大家参考。 ! 室内消火栓给水系统给水方式的类型及特点 l . l 不分区给水方式
系统直接从室外供水环网抽水，可充分利用外 网的压力，消防水泵的扬程较低。其系统简单，不设 消防水池，节省占地面积，维护管理方便。适用于室 外环网能满足消防水量的要求，并且供水主管部门 允许直抽的情况。设计时，应以室外供水环网最低 进水压力为设计参数，以室外供水环网的最高供水 压力进行校核。它的变化方式有采用区域临时高压 给水系统，取 消 消 防 水 泵；或 采 用 区 域 高 压 给 水 系 统，取消消防水泵和高位消防水池。
自动喷水灭火系统的竖向分区宜与室内消火栓
给水系统 相 近。 为 保 证 供 水 的 均 匀 性，将 每 个 竖 向 分区再划分 成 若 干 个 小 分 区，每 个 小 分 区 由 独 立 的 报警阀控制，小 分 区 内 最 高 喷 头 与 最 低 喷 头 之 间 的 垂直 高 差 控 制 在 50m 以 内，并 在 入 口 压 力 大 于 0 . 42Mpa 的入口管上设减压孔板或减压阀。另外报 警阀的工作压力应控制在 l . 20Mpa 以下。
分区串联给水方式还可用低区水泵做为高区的 转输泵，节省设备投资和占地面积（见图 4）。最好 在低区消防水泵接合器处也设置能启动高区水泵的 启泵按钮，使消防车可以通过低区消防水泵接合器 和低区管 网，与 高 区 水 泵 串 联 工 作，向 高 区 加 压 供 水。由于低区水泵同时做为高区的转输泵以及高区 消防给水需经过低区管网，供水安全性有所降低，控 制也较为复杂。
分区串联给水也有采用减压阀替代中间水箱的 方式（见图 5）。它节省上层使用面积，防止噪声和 二 次污染，运行简便可靠，维护管理方便。或者全部
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图 3 分区串联给水方式（一） 图 4 分区串联给水方式（二）
安全可靠，设备相对集中，维护管理方便，但高区水 泵工作压力高，投资较火栓用水储存在高位消防水箱中，该系统简单，水 压稳定，运行安全可靠，维护管理方便，但荷载过大， 结构设计上比较难于处理。 l . 4 分区并联给水方式
分区并联给水也是超高层建筑中比较常用的给 水方式（见图 6）。水泵集中布置在地下室，占用上 层使用面积小，各区独立运行，互不干扰，运行比较
当室外供水环网无法满足消防的水量要求，或 者供水主管部门不允许直抽时，需设计消防水池储 存消防用水量。
当高位消防水箱的高度无法满足最不利消火栓 的水压要求时，在高位消防水箱的出水管上设增压 泵和气压罐（见图 l）。 l . 2 低区利用外网压力的分区给水方式
在室外供水环网供水安全可靠、可以满足低层 部分消防时的水量和水压要求、当地主管部门允许 直抽的情况下，低层部分的消火栓从外网直接供水， 高层部分则采用水泵从消防水池吸水，向管网加压 供水（见图 2）。 l . 3 分区串联给水方式
如采用减 压 阀 替 代 中 间 水 箱，可 节 省 面 积，防 止噪声 和 二 次 污 染，运 行 简 便 可 靠，维 护 管 理 方 便。 ! 自动喷水灭火系统给水方式的类型及特点 2 . l 不分区给水方式
这种给水方式可用于建筑高度在 lOOm 以下的 高层建筑中（见图 7a）。其优点是：（l）能够保证初 期火灾的消防用水。（2）气压水罐设在高位，工作压 力小，有效容积利用率高。（3）低层部分在报警阀前 采用减压阀减压，保证系统供水的均匀性。实际应 用中还可以采用多级多出口水泵替代该系统的水泵 和减压阀，用同一水泵来保证高、低区各自不同的用 水压力，使系统更为简单。
对于室内 消 火 栓 给 水 系 统，为 了 便 于 消 防 队 员 操作以及防 止 消 防 储 水 在 短 时 间 内 被 耗 尽、达 到 均 衡配水的目 的，消 火 栓 栓 口 处 的 静 水 压 力 不 应 大 于 0 . 8Mpa，亦即当消防水箱最高水位与最低消火栓之 间的垂直距离大于 80m 时，应采用分区供水的给水 方式。当消火栓栓口处的出水压力 大 于 0 . 50Mpa 时，在消火栓处应设减压装置，如减压孔板、减压阀 等，也可以直接采用减压式消火栓。
图 7 自动喷水灭火系统不分区给水方式
在规范或当地消防部门允许不设消防水箱的情 况下，可取消消防水箱（见图 7b）。其优点是不设置 高位消防水箱，设备集中，维护管理方便。缺点是初 期火灾的消防用水得不到保证，气压水罐容积较大。 另外，气压水罐设在低层，工作压力大，有效容积利 用率低。 2 . 2 分区串联给水方式 这种给水方式常用于建筑高度 lOOm 以上的超高层 建筑（见图 8a）。其优点是：（l）各区采用各自的水 泵分别加压供水，各自独立，互不影响。（2）高
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图 8 分区串联给水方式
区采用水泵串联加压供水，水泵工作压力低，运行安 全可靠。高区发生火灾时，先启动转输泵，后启动喷 淋泵。（3）低区采用屋顶消防水箱做为稳压水源，使 中间水箱的高度不受限制。（4）减压阀设在高位，工 作压力低。 对 于 超 过 消 防 车 压 力 范 围 的 高 区，可 在 位于低区的高区消防水泵接合器处设置能启动高区 水泵的启泵 按 钮，使 消 防 车 能 够 通 过 消 防 水 泵 接 合 器与高区 水 泵 串 联 工 作，向 高 区 加 压 供 水。 该 系 统 的缺点是： （l）设中间消防水箱，占用上层使用面积， 容易产生噪声和二次污染。（2）水 泵 机 组 多，投 资 大。（3）设备分散，不便于维护管理。
该给水方式适用于建筑高度 lOOm 以上的超高 层建筑（见图 9）。其优点是：（l）各区分别设水泵加 压供水，各自独立，互不影响。（2）设备集中设置，便 于维护管理。（3）采用减压阀替代中间水箱，节省上
图 9 分区并联给水方式
层使用面 积，防 止 噪 声 和 二 次 污 染，简 化 系 统。（ 4 ） 减压阀设在高位，工作压力低，运行安全可靠。其缺 点是： （l）由 于 水 泵 扬 程 的 有 限，这 种 给 水 方 式 不 适 用于 高 区 的 高 度 超 出 水 泵 供 水 压 力 范 围 的 情 况。 （2）高 区 水 泵 工 作 压 力 高，安 全 度 较 低。（ 3）水 泵 机 组多，投资大。
高高层层建建筑筑消消防防给给水水方方式式的的类类型型及及选选择择
雷志明
提要 高层建筑消防给水方式的选择是消防设计中的一个重要环节，往往决定着系统的成败。 对室内消火栓系统和自动喷水灭火系统的给水方式类型及特点进行了归纳总结，并对减压阀在这方 面的应用进行了一些探讨。
关键词 高层建筑 消防给水方式 类型 选择
在选择消 防 给 水 方 式 时，应 充 分 了 解 建 筑 物 的 性质、结构特征、建筑高度、平面布局、防火分区的划 分、设备层和避难层的位置等，同时注意以下几个方 面。
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3 . l 消防水泵房的位置 消防水泵房通常设在地下室内。当消防水池同
时存有室外 消 防 用 水 时，消 防 水 池 宜 设 置 在 地 下 一 室，并应保证 消 防 车 的 消 防 水 泵 的 吸 水 高 度 不 大 于 6m。当消防水池内只存有室内消防用水时，其位置 不受限制，但无论如何都应有直通室外的消防通道。 3 . 2 屋顶高位水箱和中间消防水箱的位置
分区串联给水是超高层建筑消火栓系统中比较
图 l 不分区给水方式 图 2 低区利用外网压力分区方式
常用的一种给水方式（见图 3）。各区水泵分别串联 加压，水泵工作压力小，运行安全可靠。对于超过消 防车压力范围的高区，可在高区消防水泵接合器处 设置能启动高区水泵的启泵按钮，使消防车能够通 过消防水泵接合器与高区水泵串联工作，向高区加 压供水。该系统的缺点是占用上层使用面积，易产 生噪声和二次污染，投资大，设备分散，维护管理不 便。
室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统的平 面分区宜与 防 火 分 区 一 致，尽 量 做 到 区 界 内 不 出 现 两个以上的系统交叉。自动喷水灭火系统每套湿式 报警阀组所控制的喷头数不应超过 800 个；干式报 警阀不应超过 500 个，管网容积不应超过3 000L。
在城市供 水 管 网 能 保 证 室 内 消 防 供 水 安 全，并 且当地主管 部 门 允 许 直 抽 的 情 况 下，可 充 分 利 用 城 市供水管网的压力，单独形成一个供水分区。 3 . 4 消防水泵接合器的竖向设置
屋顶水箱的设置高度应保证消火栓系统最不利 点消火栓的 静 水 压 力 要 求（ 设 在 屋 顶 水 箱 间 或 屋 顶 设备层内的检验用消火栓除外），当建筑高度不超过 l00m 时，最 不 利 点 消 火 栓 的 静 水 压 力 不 应 低 于 0 . 07Mpa；当建筑高度超过 l00m 时，最不利点消火 栓的静水压力不应低于 0 . l5Mpa。屋顶水箱的设置 高度还应保证自动喷水灭火系统最不利点喷头的静 水压力要求，轻、中危级系统最不利喷头的静水压力 不应低于 0 . 05Mpa，严重危险级系统最不利喷头的 静水压力不应低于其工作压力。
在确定屋 顶 高 位 水 箱 和 中 间 消 防 水 箱 时，应 与 生活给水系统协调一致。这两种水箱通常设在设备 层、避难层或专用的水箱间内，并且不宜靠近对安静 程度要求 较 高 的 房 间（ 包 括 上 下 层 和 相 邻 的 房 间 ）。 当中间楼层 不 宜 设 中 间 消 防 水 箱 和 水 泵 时，可 采 用 并联供水，并 用 屋 顶 水 箱 和 减 压 阀 联 合 工 作 的 方 式 替代中间消防水箱和水泵。