張兆勝

摘? ? 要：當(dāng)前，城市土地資源稀缺。民用高層建筑已成為城市發(fā)展主流趨勢。但是，民用高層建筑的滅火問題也隨之出現(xiàn)。因此，民用高層建筑消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)起著十分重要的作用。本文對消防給水系統(tǒng)以及穩(wěn)壓增壓系統(tǒng)進(jìn)行了比較與分析，解決了民用高層消防系統(tǒng)中存在的相關(guān)問題，計(jì)算了系統(tǒng)水力。因此，本研究給民用高層消防系統(tǒng)提供了參考，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化民用高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的目的。

關(guān)鍵詞：民用高層建筑;消防系統(tǒng);給水系統(tǒng);穩(wěn)壓系統(tǒng)

1? ?引言

目前，在民用高層建筑中，對于消防給水系統(tǒng)及穩(wěn)壓增壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)存在缺陷。而且相關(guān)設(shè)計(jì)人員沒有充分認(rèn)識到民用高層建筑的防火問題，導(dǎo)致有些硬性規(guī)范也同時(shí)被忽略。本文重點(diǎn)介紹了民用高層消防系統(tǒng)的組成方式及運(yùn)行原理，比較了相關(guān)控制方式，進(jìn)而完成相關(guān)的計(jì)算。本文可以為實(shí)際設(shè)計(jì)與施工提供了理論參考依據(jù)，從而增加了民用高層消防給水系統(tǒng)運(yùn)行的可靠作用。

2? ?討論

2.1? 民用高層消防給水系統(tǒng)的劃分

民用高層建筑消防給水系統(tǒng)是指消防使用水的供水系統(tǒng)，可以為滅火系統(tǒng)供應(yīng)可靠的水源。 其給水系統(tǒng)的形式可按不同情況進(jìn)行劃分，具體如表1所示。

2.2? ?豎向分區(qū)

2.2.1? 分區(qū)原則數(shù)據(jù)

根據(jù)規(guī)范要求，民用高層的消防給水系統(tǒng)的水壓不能大于2.5MPa，消火栓口的靜水壓力不能高于0.8MPa，報(bào)警閥工作壓力需要小于等于1.1MPa的。由于高層建筑高度較高，因此導(dǎo)致管道系統(tǒng)壓力相差比較大，為加強(qiáng)供水保障以及現(xiàn)場人員操作，民用高層建筑如果高度大于45m，需要進(jìn)行豎向分區(qū)。民用高層建筑豎向分區(qū)高度一般控制在40mm～50m高[1]。

2.2.2? 分區(qū)方式

一般常見的分區(qū)方式有兩種，各自具有自己的優(yōu)缺點(diǎn)。如表2所示。

2.3? 消火栓的給水系統(tǒng)的組成

消火栓的給水系統(tǒng)主要包括了滅火水槍、傳送水帶、增壓泵、水泵接合器、高位水箱、消防水池、消防豎管和消火栓等八大部分[2]。

其中消火栓及其設(shè)備有著比較嚴(yán)格和明確的規(guī)范要求，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，為了讓救災(zāi)人員迅速開啟消防泵供水滅火，需要設(shè)置快速開關(guān)和報(bào)警開關(guān)。建筑物應(yīng)設(shè)置消防水池和水泵接合器從而補(bǔ)充消防用水并提高消防的給水管網(wǎng)中水的壓力。高位的消防水箱的作用是在火災(zāi)初期進(jìn)行應(yīng)急供水，保證水量及水壓。

2.4? 消防給水系統(tǒng)水力計(jì)算

2.4.1? 栓口的壓力計(jì)算公式為：

2.4.2? 消防水池與消防水箱的容積計(jì)算

（1）消防水池的容積的計(jì)算可以表示為：

（2）消防水箱的容積的計(jì)算可以表示為：

2.4.3? 水槍噴嘴處所需水壓可以用公式4來表達(dá)，具體如下

3? 民用高層的消防穩(wěn)增壓系統(tǒng)

3.1? 設(shè)置的目的

傳統(tǒng)上來說，民用高層建筑消防給水系統(tǒng)基本都是臨時(shí)性高壓型消防給水系統(tǒng)。這種系統(tǒng)需要消防水箱。但是消防水箱會影響到建筑的美觀性和、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，成本也很高。所以，為了滿足最不利點(diǎn)處消防要求，在民用高層建筑設(shè)置增壓設(shè)施是最有效的一種途徑。

3.2? ?民用高層消防系統(tǒng)的增穩(wěn)壓方式

若民用高層建筑屋頂上的高位水箱的壓力不夠大，就需裝設(shè)增壓與穩(wěn)壓設(shè)施。常見的方法有以下幾種：（1）消防泵和穩(wěn)壓泵進(jìn)行變頻調(diào)速;（2）穩(wěn)壓泵和氣壓罐聯(lián)合使用;（3）水箱和穩(wěn)壓增壓泵聯(lián)合使用（4）上置氣壓罐和穩(wěn)增壓泵聯(lián)合使用。

3.3? 優(yōu)化設(shè)計(jì)

（1）民用高層建筑的屋頂消防水箱的出水管的合理設(shè)置。穩(wěn)壓罐和增壓穩(wěn)壓泵的主要作用是使消火栓或噴頭的水壓設(shè)計(jì)達(dá)標(biāo)。其中，只要保證了建筑上部幾層噴頭和消火栓的水壓與流量即可保證處于最高或最遠(yuǎn)處的最不利點(diǎn)設(shè)計(jì)要求。（2）民用高層建筑的樓頂應(yīng)設(shè)置穩(wěn)增壓裝置。如果將氣壓罐裝設(shè)置在最不利點(diǎn)附近就可以保證容積和壓力的減少，這樣使用壽命也可以大大增加。從穩(wěn)定性和成本角度考慮，在民用高層建筑的頂部安裝穩(wěn)壓增壓設(shè)備也是最合理的途徑。

4? 結(jié)論

本文詳細(xì)探討了民用高層建筑的消防給水系統(tǒng)和穩(wěn)壓增壓系統(tǒng)，計(jì)算了消防給水系統(tǒng)以及穩(wěn)壓增壓系統(tǒng)的一些技術(shù)參數(shù)。通過比較分析，進(jìn)行了水力計(jì)算。研究了民用高層建筑中穩(wěn)壓增壓的方法和設(shè)置原則，進(jìn)而進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。綜上所述，民用高層消防系統(tǒng)是保護(hù)居民生命和財(cái)產(chǎn)安全核心系統(tǒng)。因此，研究民用高層建筑的消防系統(tǒng)是一項(xiàng)重大課題。

參考文獻(xiàn)：

[1] 戴美琪，劉學(xué).高層建筑消防給水系統(tǒng)增壓方式優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2008（2）：159～162

[2] 王華.高層建筑消防增壓穩(wěn)壓設(shè)備設(shè)計(jì)探討[J].河南建材，2007（4）：61～63