摘要：本文在分析了現(xiàn)代消防系統(tǒng)特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，介紹了室外給水系統(tǒng)，室內(nèi)給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計特點(diǎn)及使用范圍，以為消防給水系統(tǒng)的設(shè)計提供借鑒。

關(guān)鍵詞：消防；給水系統(tǒng)；特點(diǎn)

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，消防工作已經(jīng)日益重要。因此消防的給水系統(tǒng)的設(shè)計和優(yōu)化已經(jīng)成為更多學(xué)者關(guān)注的問題。本文從消防給水系統(tǒng)的分類分析了各種系統(tǒng)的特點(diǎn)和應(yīng)用條件以及優(yōu)缺點(diǎn)。特別是對室外給水系統(tǒng)，室內(nèi)給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)這三方面詳細(xì)分析的其使用范圍。并且對于目前設(shè)計規(guī)范存在的一些問題，進(jìn)行綜合分析，并也給出了初步的意見。

1.室外給水系統(tǒng)

在消防給水設(shè)計中，室外給水系統(tǒng)尤為重要。室外給水系統(tǒng)關(guān)系到室內(nèi)給水系統(tǒng)的水源問題，例如消防水壓的保證，消防管道的連接等問題。所以在消防給水系統(tǒng)設(shè)計時，應(yīng)完善室外給水系統(tǒng)。

首先設(shè)計時應(yīng)注意管道程序的設(shè)計。根據(jù)當(dāng)前工程的級別等確定消防用水量，從而確定管徑。一般來說管徑可以按照以下公式計算：

（1）

其中，D為管道直徑；q為管道流量；v為流速。管材的選用也是十分重要。一方面必須能夠承受各種內(nèi)外荷載的機(jī)械性能，例如剛度足夠，水密性能好，不滲透，不破裂，良好的水力性能，減少沿程水頭損失和局部水頭損失；另一方面價格適中，壽命長，防水和侵蝕能力較強(qiáng)。在埋管道時，應(yīng)堅持將深埋和淺埋相結(jié)合的原則。深埋還是淺埋的選擇是根據(jù)冰凍層厚度，外部荷載，最小管頂覆土厚度和工程造價以及將來的管道維修費(fèi)用等綜合因素決定的。管道設(shè)計規(guī)劃時，應(yīng)秉承多平緩順直，少陡峭曲折的原則。

其次，應(yīng)注意室外給水系統(tǒng)的其他附屬設(shè)施包括閥門，排氣閥，消火栓，閥門井等。這些設(shè)施都需要適當(dāng)?shù)脑O(shè)置和安裝。閥門應(yīng)在主管道每隔500m到1000m設(shè)置一個檢修閥門。管道局部最高點(diǎn)應(yīng)該設(shè)置排氣閥。排氣閥與管道直徑之比應(yīng)在1：8到1：12之間。也可設(shè)在閥門井內(nèi)。消火栓間隔為100m-120m，距建筑物不小于5m，距道路不大于2m。

消防水池的設(shè)計時，按照規(guī)定中的有效容積設(shè)計。關(guān)于消防水池的有效容積的規(guī)定，是必須滿足火災(zāi)發(fā)生時的持續(xù)消防用水量，并按照公式2計算。

（2）

其中，V為消防水池的有效容積；Vn為室內(nèi)消防用水量；Vw為室外消防用水量；Vg為室外給水管網(wǎng)供水量。但是該條款的定義有點(diǎn)模糊。在實(shí)際設(shè)計中，由于建筑物的差異，一般選擇按照最大建筑的消防用水來設(shè)計，而不是疊加用水量來設(shè)計消防水池。并且對于消防水池的保護(hù)半徑也有定義，即150m，但是在有些大型的小區(qū)，并不能滿足需求，故而可以分散設(shè)置多個。但是蓄水量應(yīng)滿足150m的保護(hù)范圍。

2.室內(nèi)給水系統(tǒng)

消防室內(nèi)給水系統(tǒng)可以分為兩種，高壓制和臨時高壓制。高壓式給水系統(tǒng)有利于節(jié)約時間，因?yàn)闊o論何時，管道中水體一直處于壓力狀態(tài)下，發(fā)生火災(zāi)時可以及時送水救災(zāi)。但是，由于輸水管道、設(shè)備層和地下室都需要長期儲存大量水體，既不利于經(jīng)濟(jì)和節(jié)約，而且會加重建筑負(fù)荷，干擾結(jié)構(gòu)布局，增大滲漏的幾率。而臨時高壓給水系統(tǒng)可以解決這個問題，它只需要在地下室儲存全部水體，但是火災(zāi)發(fā)生時，有短暫延誤撲救的危險。因此有些工程在中間設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱，或者在屋頂設(shè)置水箱，儲存的水體需要滿足火災(zāi)突發(fā)的前10分鐘之內(nèi)的用量。而且水泵應(yīng)為應(yīng)急常用。事實(shí)證明兩種給水系統(tǒng)均有使用。在給水系統(tǒng)中，各區(qū)供水分為串聯(lián)和并聯(lián)兩種方式。串聯(lián)系統(tǒng)有利于降低水泵負(fù)擔(dān)的壓力，經(jīng)濟(jì)并安全，因此超高層建筑多選用串聯(lián)方式。并聯(lián)方式有利于分區(qū)給水，將各區(qū)供水獨(dú)立，但是水泵壓力增大。

3.自動噴水滅火系統(tǒng)

近年來，我國的滅火給水從以消火栓系統(tǒng)為主逐步向自動噴水滅火系統(tǒng)為主的過渡階段，這也是我國消防給水系統(tǒng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)達(dá)國家逐步接軌的重大舉措。自動噴水滅火系統(tǒng)，早期是以“鉆孔管式噴水滅火系統(tǒng)”的形式出現(xiàn)，已經(jīng)使用一百多年的歷史，從它被人們接受并使用期間，一直在不斷研發(fā)新技術(shù)、新設(shè)備與新材料。它已經(jīng)是當(dāng)今世界上公認(rèn)的最為有效的自救滅火設(shè)施，并以應(yīng)用最廣泛、用量最大而著稱。它具有安全可靠、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、滅火成功率高等特點(diǎn)，在保障人們的生命、財產(chǎn)安全方面起到了非常重要的作用。自動噴水滅火系統(tǒng)是一種由水流報警裝置（水流指示器或壓力開關(guān)）、報警閥組、灑水噴頭，以及管道、供水設(shè)施組成的，并能在發(fā)生火災(zāi)時自動噴水的自動滅火系統(tǒng)i。它一般設(shè)置在容易起火的部位、疏散通道和人員密集場所， 而且還設(shè)置在水災(zāi)容易蔓延的通道， 不易發(fā)現(xiàn)和不易撲救的火災(zāi)地方以及需要淋水降溫、保護(hù)等場所。這樣可以更及時、更迅速， 更有效的撲救火災(zāi)，防止火災(zāi)擴(kuò)大化，減少人員和經(jīng)濟(jì)的損失。

依照采用的噴頭不同，該系統(tǒng)可以分為三大大類：閉式系統(tǒng)、開式系統(tǒng)和水幕系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)采用閉式灑水噴頭，而開式系統(tǒng)采用開式灑水噴頭。下面分別對其進(jìn)行介紹分析。閉式灑水的自動噴水滅火系統(tǒng)包括：濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)、簡易自動噴水系統(tǒng)等。

濕式系統(tǒng)一般用于常溫環(huán)境，即溫度不低于4度，不高于70度的環(huán)境。這是由于濕式系統(tǒng)的工作原理決定的。濕式系統(tǒng)是將在熱敏感元件感應(yīng)到熱源時，破裂或者融化，從而戒備中的管道預(yù)留水體噴灑出來進(jìn)行阻擋火勢。干式系統(tǒng)不受環(huán)境溫度的影響。它是將管道中充滿有壓氣體，而不是水。所以它可以用于高溫環(huán)境和低溫環(huán)境，但是由于水管中的氣體存在，會延遲救火時間，不利于快速滅火，因此它一般適用于溫度低于4度或者高于70度的環(huán)境，例如我國北方?jīng)]有取暖設(shè)施的地方。預(yù)作用系統(tǒng)是將以上兩種系統(tǒng)相互結(jié)合，取長補(bǔ)短。在更加敏感的報警系統(tǒng)提示下，同時開啟雨淋閥和供水泵，在噴頭開啟前將管道供水，從而提高供水效率和減短等待時間。該系統(tǒng)一般用于對環(huán)境狀態(tài)要求較高，例如嚴(yán)禁管道漏水，防止誤噴的建筑內(nèi)。開式系統(tǒng)是在自動報警系統(tǒng)起動下，開啟雨淋閥和供水泵，以開式噴水閥噴水。該系統(tǒng)一般用于如若發(fā)生火災(zāi)，蔓延速度較快，其他方式難以覆蓋廣泛的面積時。水幕系統(tǒng)是由水幕噴頭、和雨淋報警閥組，以及水流報警裝置等組成，主要用于擋煙阻火或者冷卻分隔物的場所。

4.結(jié)語

在設(shè)計消防給水系統(tǒng)時，不但要考慮實(shí)際工程所在的地點(diǎn)，環(huán)境和氣候，而且還應(yīng)考慮其建筑自身的作用。不同的給水系統(tǒng)各有優(yōu)缺點(diǎn)，也各有適用范圍。只有準(zhǔn)確的把握其特點(diǎn)，才能在選擇上做出準(zhǔn)確的抉擇。不但要考慮技術(shù)問題，同時應(yīng)考慮業(yè)主、設(shè)計人員和施工人員的意見，做到滿足業(yè)主的要求，符合規(guī)范的規(guī)定，在施工中具有可行性，同時把握節(jié)約、經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計。雖然消防給水系統(tǒng)已經(jīng)經(jīng)過幾十年，甚至上百年的研究和實(shí)際運(yùn)用，依然存在許多問題和有待于改進(jìn)的地方。隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展，相信消防給水系統(tǒng)會更加完善和有效。

參考文獻(xiàn)：

[] 辛瑞東大空間建筑的防火分區(qū)設(shè)計方法[J].建筑技術(shù)，2010，（3）：180.

[2] 王學(xué)謙.建筑防火安全技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社.2006.

錢萍（1966-），女，江蘇鹽城人，高級工程師，主要研究方向：消防工程與給排水。