浅析小区高层建筑消防系统

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用水的要求时， 宜采用小区集中加压方式。这时可 以采用两路进水： 从两条市政给水管道引入， 呈环 状布置， 由市政水压供室外消防用水、小区低 区生 活用水和集中加压泵房水池进水（ 或高位水塔下面 泵房调节水池进水） ， 充分利用市政管网水压。在小 区内另设高压消防供水管网， 由消防泵房引两条总 出水管道在区域中仍呈环状布置， 满足小区中各建 筑高区的消防水量及水压要求。
水泵接合器的主要用途是当室内消防水泵发 生故障或遇大火室内消防用水不足时， 供消防车从 室外消火栓取水， 通过水泵接合器将水送到室内消 防给水管网， 供灭火使用。采用区域消防供水系统 以后， 主要的消防用水都可以从集中加压泵房外供 而来， 那么作为备用的水泵接合器自然也应可在外 部统一集中设置。在小区内， 可以按最大一栋楼的 室内消火栓系统设计流量和自动喷淋消防流量之 和来计算水泵接合器数量。由于是在小区内统一设 置， 水泵接合器的位置选择极利于消防车的进出、 掉头、吸水、加压的操作。
表 １ 消防供水方式特点评价
消防供水方式
适用条件
系统主要组成
经济性
建设管理适应性
安全性
集中式 组合式
统一建成、投入使用，
集中一套水池泵房及 水池水泵少， 高层混合
小区为高层住宅密集
集 中 管 理 泵 房 、外 部 管 一 套 设 施 集 中 管 理 安
连通各建筑的外部管 建筑区外部管线长， 不
区
线 可 与 高 区 生 活 给 水 全性好
摘 要： 随着我国经济的高速发展和社会的不断进步， 各地高层建筑数量也在急剧增加。因此建筑设计技 术要求会愈来愈高， 尤其是建筑的防火安全设计， 给高层建筑消防设施提出了更高的要求。本文对小区高 层建筑的消防供水进行了系统的分析。 关键词： 区域消防； 消防水池； 消防水箱； 消火栓系统； 自动喷水系统 中图分类号： ＴＵ５ 文献标识码： Ｂ 文章编号： １００３－ ８９６５（ ２００６） ０１－ ００４３－ ０４
线
经济
结合
可分步建成， 成组集中
小 区 面 积 较 大 ， 多 、高 每 组 建 筑 一 套 水 池 泵
水 池 水 泵 相 对 多 ， 外 部 管 理 ， 泵 房 、外 部 管 线 几 套 设 施 集 中 管 理 ， 安
层混建区， 高层建筑成 房及连通组与组之间
管线较短
可 与 各 组 高 区 生 活 给 全性好
因素， 根据实际情况从中选择最佳方案。 消防水箱。常用的方式是设置重力自流的高位
消防水箱。高位水箱增加了灭火的可靠性、安全性。 《高规》规定“高位消防水箱的消防储水量， 一类公 共建筑不应小于 １８ｍ３。若整个小区每栋建筑均设 置消防水箱， 弊端很多， 主要有： ① 增加了建筑结 构荷载， 从而增加工程成本； ② 不利于建筑立面的 处理， 对小区美化不利； ③不便于消防给水系统管 理等。实际工程中， 消防水箱可以设置在小区内最 高楼上， 一根消防总出水干管与小区内环形区域消 防管网直接相连， 以满足各建筑物火灾初期前 １０ｍ ｉｎ 的供水要求。消防总出水管上设置了水流指 示器， 在消防水泵房内应设加压泵， 任意一栋楼内 发生火警用水时， 该加压泵均可手动或自动启动， 以保证消防水量、水压。
４ 室内、室外消火栓设定和水泵接合器 的确定
《高规》中规定： 高层建筑及其裙房建筑物内应 设室内消火栓给水系统。设有室内消火栓给水系统 的建筑物， 其各层应设置室内消火栓。室内消火栓 应 设 置 在 楼 梯 出 入 处 或 楼 梯 前 室 、走 道 等 明 显 易 于 取用的地点。（ 注： 设置敞开楼梯间的建筑， 其室内 消火栓可设置在层间楼梯平台处。）
室外消火栓的用途， 一是提供室外消防流量， 二是满足消防水泵事故状态或消防水量不足时消 防车向消防管网补水之用。合理确定室外消火栓的 数量是确保室外消防给水系统功能的一个重要方 面。因此， 当发生火灾时， 如果室内消防系统水泵出
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表 ２ 高层民用建筑 室内给水系统的用水量与立管流量的关系
３ 区域消防水池、水箱的确定
消 防 水 池 是 储 存 消 防 灭 火 用 水 的 构 筑 物 。《高 层民用建筑设计防火规范》（ 简称《高规》） 对水池的 容 积 作 了 规 定 ：“ 当 室 外 给 水 管 网 能 保 证 室 外 消 防 用水量时， 消防水池的有效容积应满足在火灾延续 时间内室内消防用水量的要求； 当室外给水管网不 能保证室外消防用水时， 消防水池的有效容量应满 足火灾延续时间以内消防用水量和室外消防用水 量 不 足 部 分 之 和 的 要 求 。” 实 际 工 程 中 消 防 水 池 容 积的确定可以按小区内消防用水量最大的一栋建 筑物的室内消防设计流量之和储备消防蓄水。在日 常设计中， 经常将消防水池设计为生活、消防用水 合用水池， 这样做的目的之一就是为了避免消防用 水常年不用而变质， 特别是在生活、消防用 水量接 近时， 水池内的水不断循环更新， 以保障其水质。但 对于高层建筑来说， 特别是一些功能复杂的高层和 超高层建筑， 由于其消防水系统存在多种形式（消 火栓、自动喷淋、水幕系统等）， 且系统用水量大， 此 时水池内生活用水远小于消防储水量， 即使采取一 些诸如进出水管对置、设置导流墙的措施， 仍无法 保 障 水 质 。 假 如 采 取 一 些 建 筑 及 路 面 清 洁 、园 林 灌 溉、水景布置等非生活用水取自消防水池， 从而 在 避免消防水池内为“死水”的情况下， 将生活、消防 水 池 分 设 应 是 理 想 做 法 。 生 活 、消 防 用 水 是 合 用 还 是分设还要综合考虑建筑物的用水量分配等多种
５ 自动喷水灭火系统的择优设置
自动喷水灭火系统用水量应按被保护小区范 围内最不利点处作用面积内喷头同时喷水的总流 量确定。水压应为满足小区被保护范围内的最不利 点处作用面积内喷头同时喷水的水压。此时， 水头 损失仍包括室内喷淋管网的阻力损失和室外喷淋 环管的阻力损失， 解决水头损失的方法与消火栓给 水系统相同。同时， 根据《高规》规定， 对一、二类高
小区建筑消防系统设计是一门综合性科学， 也 是多专业密切配合的共同结晶。从纵向上看， 消防 设计可分成 ３ 个步骤： 首先， 要对设计的可行性进 行研究。提出几套方案， 然后通过专家论证， 从中挑 选出一套最符合实际情况方案。其次再进行初步设 计， 综合考虑建筑的组合方式、设备的选用及建筑 材料的确定， 要求经济、安全、合理。最后就通过施 工图的设计把满足施工的各项具体要求反映到图 纸上。从横向上看， 消防设计应包括： 总平面防火设 计； 建筑防火设计（ 防火分区； 疏散楼梯形式、数量、 宽度、距离设计； 耐火极限等） ； 消防给水设计（ 消防 用水设计； 灭火系统设计） ； 电气消防设计（ 线路选 型及敷设； 应急照明及安全疏散指示； 火灾自动报 警及消防联动控制系统） 。wenku.baidu.com面笔者就住宅小区消 防系统设计的有关问题进行讨论。
２ 提倡的两种较优的区域供水方式
（ １） 采用集中加压泵房、水池供水方式。这种方
式水池较大， 高压生活供水系统、消火栓系统、自动 喷淋系统一般应独立设置， 各设泵组及其稳压供水 设备。高区生活供水宜采用变频调速供水设备， 消 火栓系统设两台消防泵（１ 用 １ 备） ， 并配气压给水 设备稳压， 由各单体内消火栓箱水泵启动按钮启 动， 两台消防泵分别接入市政给水环状管网。自动 喷淋系统由两台自喷泵（１ 用 １ 备） 和一套气压供 水组成， 室外管网可为支状， 自喷泵的自动由每个 建筑的湿式报警阀上的压力信号（ 或气压罐超低压 力信号） 控制启动。集中加压泵房供水， 泵房可布置 在地下， 消防水泵房设置于地下水泵间内（供 ２２ 层 以下） 及 ２２ 层设备间（ 供 ２２ 层以上） 。既节省用
屋面消防水箱对于扑灭或控制初期火灾具有 重要作用， 而且比气压供水装置可靠、经济， 对于临 时高压给水系统的自动喷水灭火系统， 应优先采用 屋面消防水箱供水。当自动喷水灭火系统中设有 ２ 个及以上报警阀组时， 若是想提高供水可靠性可采 用阀门将报警阀前环状供水管道分成若干独立段， 保证每个报警阀组都能做到双向供水。高层消防系 统内容复杂， 涉及的方面较多， 设计时要根据技术 的可靠性， 实际的可操作性， 经济的合理性综合考 虑， 只有技术可靠、实际操作方便， 才能确保安全。
高层公共建筑和超高层建筑的室内消火栓的 布置间距不应大于 ３０ｍ 。居住建筑、多层公共建筑 和高层建筑的裙房中室内消火栓的布置间距不应 超过 ５０ｍ 。按《高规》要求， 每层楼在电梯前室和靠 近电梯前室一侧的楼梯间边应各设 １ 个单出水消 火栓； 另外， 在远离电梯前室消火栓一侧的楼梯间 边应设 １ 个双出水消火栓， 以保证同层任何部位有 ２ 个消火栓可供使用。每个室内消火栓处宜设置消 火栓箱， 箱内应配置喷嘴口径为 １９ｍｍ 的水枪和 长度为 ２０ｍ 或 ２５ｍ， 直径为 ６５ｍｍ 的衬胶水带。
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浅析小区高层建筑消防系统
Ａｎａ ｌｙｓ ｉｓ ｏｆ ｒｅ ｓ ｉｄｅ ｎｔｉａ ｌ ａ ｒｅ ａ ｆｉｒｅ ｐｒｏｔｅ ｃｔｉｏｎ ｓ ｙｓ ｔｅ ｍ
余青原 １ 王琳 ２ 张宝伟 ２ （ １． 公安消防部队昆明指挥学校， 云南 昆明 ６５０２０８； ２ 昆明理工大学 云南 昆明 ６５００００）
组布置
建筑的外部管线
水结合
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地， 又美观。但是要设屋顶水箱， 室外管网较多， 要 配用发电机。
（ ２） 如果小区内为多、高层混建区， 或小区总体 面积大， 某些建筑相对集中， 那么可将高层建筑的 消防给水系统成组布置。每组中的建筑共用一套给 水系统， 对此多、高层混建居住区， 各建筑群组的高 区生活给水和消防供水集中设置。各组的集中供水 水池分别接入市政给水环状管网， 高位水箱设置在 各组建筑群中最高的建筑物屋顶上。几套设施集中 管理， 比逐栋设置的投资经济合理。这种方式水池、 加压泵房比集中供水方式体积小， 降低了施工难 度， 可分步建设。
层建筑分别要求设置自动喷水系统。自动喷水系统 的 具 有 灭 火 阻 火 、降 温 控 烟 、火 灾 报 警 和 自 动 跟 踪 等多种功能， 而且经济高效， 技术成熟， 也是很适用 的建筑固定消防设施 。在市政管网供水充足的地 区， 可采用由高位水箱、湿式报警阀、室内管网及闭 式 喷 头 、水 泵 接 合 器 和 市 政 供 水 管 网 以 市 政 供 水 为 主。在无市政供水或市政供水不足的地区， 可采用 由高位屋顶水箱、湿式报警阀、室内管网及闭式 喷 头 、水 泵 接 合 器 及 附 件 组 成 的 简 易 自 动 喷 水 灭 火 系 统。其中屋顶高位水箱只是作为保持系统最不利点 正常工作压力和系统最初 １０ 分钟的灭火需要。
１ 区域消防规划设计
首先分析一下区域消防的规划设计。所谓区域 消防给水系统就是用一个消防给水泵房及消防水 池， 满足一定范围内的多个建筑物的消防给水要 求。系统构成为集中的消防水池和消防泵房， 室外 消火栓环管与喷淋环管 （此环管于室外埋地敷设）， 各 建 筑 单 体 的 管 网 系 统 及 相 应 的 附 属 设 备 （如 水 泵 结合器、初期消防水箱和湿式报警阀组等）。高层建 筑消防用水量分为室外消防用水量与室内消防用 水量。作为住宅小区， 其消防系统要综合考虑， 统筹 规划， 尽量采用区域集中的消防给水系统。具体来 说， 居住小区的供水方式要根据小区实际情况来考 虑。如果市政水压不能满足整个小区的生活和消防
消火栓用水量 同时使用水枪 每支水枪最小 每根竖管最小
（ Ｌ／ｓ ）
数量（ 支）
流量（ Ｌ／ｓ ）
流量（ Ｌ／ｓ ）
１０
２
５
１０
２０
４
５
１０
３０
６
５
１５
４０
８
５
１５
现故障不能供应室内消防用水时， 室外消火栓应能 及时供水增补室内用水量的不足， 因此室外消火栓 的 数 量 要 按 保 证 供 应 室 内 、外 两 部 分 消 防 用 水 总 量 来 考 虑 。《高 规 》关 于“室 外 消 火 栓 应 沿 高 层 建 筑 均 匀布置， 消火栓距高层建筑外墙的距离不宜小于 ５ｍ， 并不宜大于 ４０ｍ， 距路边的距离不宜大于 ２ｍ ”的要求。为此在每幢楼楼下设 ２ 个室外消火栓 为宜， 保证每幢楼可利用的室外消火栓为 ４ 个。