高層民用建築消防給水設計探析論文範文
高層民用建築消防給水設計探析論文範文
一、室外消火栓數量的確定
《高規》第7．3．6規定：“室外消火栓的數量應按本規範第7．2．2條規定的室外消火栓用水量經計算確定，每個消火栓的用水量應為10－15l/s“，但是《高規》的《條文說明》是這樣解釋：“室外消火栓的數量應保證供應建築物需要的滅火用水量，其中包括室內、室外兩部分“，筆者認為《條文說明》的解釋超越了《高規》的規定。室外消火栓是室外消防用水取水口，理應按室外管網來考慮。可以想象得到，室外管網供水流量一旦確定，即使設定再多的室外消火栓，其室外消火栓所能取到的水量的總和也就是室外管供水總量。當設計把室消防用水儲存在室內消防水池時，室外管網一般就按室外消防用水量來確定，因此室外消火栓的數量應按室外消防用水量經計算來確定，但是《高規》第7．4．5．3規定“水泵接合器應設在室外便於消防車使用的地點，距室外消火栓或消防水池的距離宜為15－40米“。從這個規定可以看出，水泵接合器的15－40米範圍內在一般情況下要設定室外消火栓。因此，在工程設計中，在佈置水泵接合器時，要考慮其相對集中，以利於與經計算的室外消火栓數量對應，一旦設計中有較多的室內消防系統需要較多水尖接合器，且分散佈置時，則需要適當增設“額外“的室外消火栓。
二、水泵接合器數量的確定
眾所周知，水泵接合器的主要用途是當室內消防水泵發生故障或遇大火室內消防用水不足時，供消防車從室外消火栓取水，透過水泵接合器將水送到室內消防給水管網，供滅火使用。
《高規》7．4．5－1規定：“消防水泵接合器的數量應按室內消防用水量經計算確定，每個水泵接合器的流量應按10－15l/s計算：“這裡指明水泵接合器的數量是按室內消防用水量經計算確定。筆者認為這一點不好照搬，我們從水泵接合器用途不難知道，水泵接合器是消防車從室外消火栓取水來增補室內消防用水不足的介面。如果室外消防用水量遠遠小於室內消防用水量時，那水泵接合器設那麼多是沒有意義的，筆者最近做一個工程－－廈門國際會展中心，按一類高層建築設計，室外消防用水量為30l/s。但其室內大水滴噴淋系統設計用水量為133l/s，室內水幕噴淋系統設計用水量為167l/s，室內消火栓系統設計用水量為30l/s，這些用水量按火災延續時間計算均儲存在地下水池中。按規範7．4．5－1規定，水泵接合器的數量應分別設10個，12個和2個。12個水泵接合器要12輛消防車從12個室外消火栓中取水供給，而室外的供水條件上遠遠達不到這個要求的，即使考慮到由消防車距離運水，那也不可保證大水滴淋系統和水幕噴淋系統的正常工作。因這兩個系統要正常工作時的用水量很大，不可能在短時間內有那麼多消防車遠距離運水來達到同時供水，如時間過長，那這兩個系統也失去作用，最後時間一長就靠消火栓來滅火，因此筆者認為應對一些滅火系統可以適當減少水泵接合器的數量，可以分別設3－5個就足夠了；而對消火栓系統應重點保證，故水泵接合器的數量按室內消防用水量計算的同時應考慮室外供水能力綜合確定，達到既節省投資的目的，同時又保證消防的安全可靠性。
三、消防水池容積的確定
消防水池是儲存消防滅火用水的構築物，容積的確定關係著滅火的安全性。《高規》7．3．2規定：“市政給水管道和進水管或天然水源不能滿足消防用水量；市政給水管道為枝狀或只有一條進水（二類居住建築除外），只要符合上述條件之一時均應設定消防水池。“《高規》7．3．3對水池的容積作了規定：“當室外給水管網能保證室外消防用水量時，消防水池的有效容積應滿足在火災延續時間內室內消防用水量的要求；當室外給水管網不能保證室外消防用水時時，消防水池的有效容量應滿足火災延續時間以內消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。“一些地方針對這兩條規定，卻有不同的設計方法。
在福州地區，室內及室外消防用水量均儲存了消防水池中，原因是市自來水公司無法保證市政供水的安全性，這顯然會增大消防水池的容積。如每一幢高層建築均要把室內及室外消防用水量儲存在消防水池，那將會造成很大的浪費，筆者認為是不可取的`。
廈門地區是當室外給水管網能保證室外消防用水時，消防水池只滿足室內消防用水量。一般做法為：從市政引兩根進水管構成室外環狀供水，以保證室外供水的安全性，消防水池設在地下室，只考慮室內消防用水量，但不允許考慮火災時水池的補水量（規範沒有作明確規定）。故筆者認為這種做法不妥，這樣導致一幢高層公共建築地下室一般都儲存了四、五百噸的消防用水，一般佔地均有二百多平方米。像廈門國際會展中心，地下室儲存了2600噸的消防用水，水池佔地890平方米，筆者認為這種做法很不經濟，僅工程造價就增上百萬元；同時又增大管理的難度，如要清洗，定期換水等，又造成水資源的浪費；如果消防用水和生活用水合建水池，那必然會造成生活二次供水的水質汙染。所以筆者認為既要保證消防安全，又要降低工程造價及管理方便，首先要加強自來水公司的責任度，保證城市環狀供水的安全可靠性，然後適當加大高層建築的進水管，使得進水管在保證高層建築的室外消防用水量的同時能夠在火災時補充消防水池的水量。這樣經計算可以適當減少消防水池的容積，達到經濟合理。同時筆者建議鄰近高層建築共用消防水池，對這一點希望有關市政部門能夠牽頭，對共用水池進行合理地管理，這也需要有關部門進行合理公正的規劃控制。
香港在這一點上值得我們學習，香港的建的消防水池就很小，相當於一個水泵吸水井，容量一般不超過50噸，他們只保證初期火災的用水量，中、後期火災的用水量直接靠市政管道的供給，大廈本身只提供提升裝置及市政管道的介面，在高層建築林立的香港就可節約了很多的建築面積供各種用途使用，我們應向這一方面學習與借鑑。
四、消防給水系統的形式
對高層建築消火栓給水系統形式的選擇，首先我們應保證系統的安全可靠性，其次我們應儘量選用經濟合理的供水形式。
按服務範圍分：獨立的消防給水系統和區域集中的消防給水系統筆者建議儘量採用區域集中的消防給水系統就如上述所講：鄰近高層建築共用消防水池，但這往往得不到推廣。主要原因是各開發商不能協調好，這就要求有關部門能夠牽頭，共同解決管理及費用的問題，使幾方面都能夠接受。
按高度來分：分割槽水和不分共給水
當消火栓栓口的靜水壓力不大於0．80MPa時，採用不分割槽給水形式，當消火栓栓口的靜水壓力大於0．80MPa時，採用分割槽給水形式。分割槽供水方式又包括：並聯分割槽供水方式；串聯分割槽供水方式；減壓閥分割槽供水方式。
關聯分割槽供水方式：各個分割槽互不干擾，自成體系，對系統更加安全可靠，但造價高，維護管理較困難。
串聯分共供水方式：各區水泵壓力相近或相同，不需高壓泵，高壓管；但水泵分散，管理困難同樣造價高。
減壓閥供水方式：系統簡單，造價低，管理方便，筆者建議儘量採用此種供水方式。此種方式可以保證經濟，安全的要求，維護管理方便，但對減壓閥的要求較高，應採用可調式減壓閥，設定閥後壓力並保持恆定。只要一套水泵，一套水泵接合器，一座水箱，一套電控裝置，造價大大降低。
對上述幾點的分析我們可以知道：安人可靠是最重要的，但要在保證安全的同時達到經濟合理，儘量節省投資，使得維修管理方便，我們還要在設計當中認真考慮，細心比較，這樣才能把工程做的更完善。