超高层建筑消防给水系统的可靠性分析王佳鹏1

超高层建筑消防给水系统的可靠性分析王佳鹏1
发布时间：2021-09-17T07:39:24.433Z 来源：《防护工程》2021年17期作者：王佳鹏1 张建国2 李艳秋3 [导读] 高层建筑作为现代城市发展进步的标志，随着社会发展，建筑高度不断增高，很容易影响消防给水系统的运行。

而高层建筑随着社会发展将越来越多，若不能解决高层建筑消防给排水系统存在的问题，势必会潜藏安全隐患，难以保障高层建筑内居民的生命与财产安全。

因此，本文针对高层建筑消防给水系统设计进行分析，希望能够结合高层建筑需求，探讨解决给水系统存在的问题，从而构建安全环
境，在保障大众安全的同时推动社会经济与建筑行业共同发展。

王佳鹏1 张建国2 李艳秋3
中国建筑一局（集团）有限公司广东深圳 518000
摘要：高层建筑作为现代城市发展进步的标志，随着社会发展，建筑高度不断增高，很容易影响消防给水系统的运行。

而高层建筑随着社会发展将越来越多，若不能解决高层建筑消防给排水系统存在的问题，势必会潜藏安全隐患，难以保障高层建筑内居民的生命与财产安全。

因此，本文针对高层建筑消防给水系统设计进行分析，希望能够结合高层建筑需求，探讨解决给水系统存在的问题，从而构建安全环境，在保障大众安全的同时推动社会经济与建筑行业共同发展。

关键词：高层建筑；消防给水系统；设计研究
引言
我国近年城市建设进程加快，超高层建筑数量增长迅速，以消火栓系统、自动喷水灭火系统为典型代表的建筑消防给水系统是现代建筑消防技术的重要基础，更是建筑自身主动灭火能力的重要保障，在各类建筑中广泛应用，其在超高层建筑中发挥的作用同样值得关注。

如何利用技术手段对超高层建筑消防给水系统进行优化设计，消除弊端、保障安全是亟待解决的工程技术问题之一。

一、系统可靠性分析
1.可靠性分析
消防给水系统的构成组织包括消火栓给水和自动喷水灭火。

消防水箱、消防水池、消防水泵、管道、消火栓、阀门等设备的情况直接关系到消防系统能否发挥自身的作用。

在施工中要确保一组消防水泵的吸水管大于等于两条，当一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部消防给水设计流量。

2.设计分析
必须说明的是消防给水系统的设计十分复杂、内容众多，明确的设计指标和参数决定着工程的自身准确率和可靠性。

消防给水系统的设计一定要充分考虑M平均故障间隔时间、有效率、维修度、失效率、可靠度一系列的因素。

要指派专业人士利用相关理论检测，保障系统负荷要求达到标准。

高层建筑一定要充分考虑维修保养、气候以及环境条件。

在实地检测以后利用专业手段设计。

在满足了消防给水系统可靠性设计以后，才可以根据系统、子系统各项指标甚至是失效率做具体的划分工作。

对于高层建筑来说，其消防给水系统的功能有效与否很大程度上会受到其可靠性影响，关系到其使用寿命。

二、超高层建筑施工期消防给水技术分析
1.关于地下室结构施工阶段
在地下室结构施工阶段，分为两个部分，一个是室外部分，另一个是室内部分.对于室外部分来说，室外消防水量常常是由市政供水提供，经过项目周边引入两路供水，在建筑周围布设环状管网同时构建室外的消火栓，要考虑到施工时临时道路与永久道路的差别，管道与消火栓都是临时的。

在该阶段中要构建消防水泵接合器，数量要小于2座，水泵接合器管道应该进入地下室，和消防环管进行连接，要运用永久水泵接合器的外墙预埋管线穿越外墙。

对于室内部分来说，地下室结构施工初期，火灾危险性较小，而且不便于设置消防水池与泵房，消防给水能够由市政自来水直供。

地下室结构施工后期，常常在地下一层构建永久消防水池与消防泵房，同时主体结构施工时也方便一次施工到位，所以要考虑到把消防水池、泵房临永久合用。

2.地上结构施工阶段
超高层建筑在竖向分段会构建避难层，一般第一个避难层的楼地面到灭火救援场地地面的距离要小于50米，两个避难层之间的高度应该小于50米，消防给水传输设施层常常设置在避难层或其相邻楼层。

在第一个转输设备层结构中，会设置建设一个地下室消防水池、水泵设备层，只可以使用临时高压供水系统，整个系统由一套消防泵组供水。

消防管网需要与生产、生活管网独立设置，这主要是为了避免消防自动连锁系统出现误动作，一般不在消火栓管道上构建生产、生活取水口。

3.装修阶段
在装修阶段中，通常是在超高层建筑主体结构施工到总高度的二分之一时，底层开始装修工作，这个时候消火栓箱能够在装修的过程中逐步更换，换成永久消火栓箱。

地下室通过管道综合后，横管逐渐更换成永久管道。

在进行更换的时候要确保每一个段中，不会存在同时关闭5个以上消火栓的情况。

三、高层建筑当中的消防给水系统设计
1.自动喷水灭火系统
闭式自动喷水灭火系统的作用很多。

包括干、湿、预等多种以及干湿式系统。

从目前的实际情况来看，目前使用最频繁、最多的就是湿式灭火系统，有十分简单的组成结构，其包括湿式报警阀和报警装置。

这种系统的灭火效果非常好，并且自身的造价也不高，没有过多的后期管理投入。

正因有着如此众多的优点才会被广泛的使用在各种高层建筑。

其中预作用和干式系统十分相近。

一般来说管网不需要准备过多的水分，在发生火灾以后，系统会自动排空管网内的空气，并将水分注入其中。

此时干式系统变成了湿式系统，解决火灾问题、达成灭火目的。

2.消防给水之消防水箱设计
对高层建筑消防给水系统设计工作加以分析，消防水箱作为消防给水系统的重要组成部分，应结合高层建筑实际情况、火灾连续用水量等因素，合理设计消防水箱。

消防水箱的供水连续性与水量，对火灾控制、消防给水系统运转具有重要意义。

因此，可以采取高于火灾用水量的消防水箱设计，并在这一过程中，借助并联或串联等不同方式，保持供水系统内部水压稳定性，对水压不稳定的区域，可以选择无水箱的并联分区设计形式，从而满足供水基本要求。

其次，在消防供水系统的材料选择上，应尽量选择无毒、无害且抗热性能强的材料，避免火灾发生时整个供水系统被破坏。

只有从多方面、合理设计消防给水系统，才能满足消防给水要求，最大限度降低火灾对高层建筑与住户带来的不良影响。

最后，在高层建筑施工完成后，做好消防专项验收工作，对高层建筑给排水存在的问题加以核查，结合最新消防安全要求，设计高层建筑消防给排水系统，以规范要求，不断完善高层建筑给排水系统，必要时，应采用遥感器、自动化设置，提升高层建筑内部给排水系统的应用性，确保高层建筑消防给排水系统作用能够充分发挥，维护住户生命安全与财产安全，这也是高层建筑给排水系统设计的重要作用，需要结合实际情况、高层建筑变化、《建筑设计防火规范》GB50016-2014的版本不断完善与更新，将大大促进高层建筑的消防安全系数。

3.消火栓
设计消防系统的时候一定要考虑好高层建筑的特征，为建筑物配备对应的消防设备。

此外还要利用消防水池二次加压消防供水系统。

基于节能需求的考虑应用集中供水办法，设置消防水泵和消防水池，二次加压区域消防供水。

要保障消防水池的设计科学性、合理性。

该环节要重点关注消火栓系统。

通常来说建筑消防系统包括很多消火栓，高层建筑消防给水的设计一定要满足小型火患水压要求，并且要保障水管强度满足消防设计的有关要求和设计标准。

结束语:虽然普通建筑业需要配备消防给水系统，但和高层建筑相比较，普通建筑的消防给水系统要简单的多。

高层建筑在设计消防给水系统的时候一定要充分考虑自己的各种条件，尤其是高度和建筑面积问题。

设计消防给水系统会用到很多的消防设备，所以经济方面也是需要考虑的问题。

高层建筑消防系统工作量十分庞大，且负荷量较高。

设计高层建筑消防给水系统的过程中一定要参照一切需要考虑的条件，保障系统可靠性，从而满足各种实际需求。

参考文献：
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[3]邱仓虎.超高层建筑消防技术发展与研究重点综述[J].建筑科学，2020，34（9）：82-88.
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