高层民用建筑消防给排水设计小结
高层民用建筑消防给排水设计小结
摘要：本文根据工程设计经验，结合国家规范，阐述了高层民用建筑消防给排水设计中室外
消火栓、水泵接合器、室内消火栓的设置等相关应注意的问题，并提出一些具体看法。
关键词：高层建筑室外消火栓水泵接合器室内消火栓
1．前言
近年来，高层建筑火灾事故呈明显上升趋势，群死群伤事故时有发生，给国家和人民生命财产造成了极大的损失。国家对此十分重视，要求各部门注重消防问题。随着《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）的更新，对高层建筑消防给排水设计的要求也日趋严格。因此，本文就笔者近一、二年来所参与的高层消防给排水设计中所遇到的一些问题进行小结，希望能给同行提供一定的参考与借鉴。
2．室外消火栓
《高规》第7．3．6规定：“室外消火栓的数量应按本规范第7．2．2条规定的室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量应为10－15l/s”，但是《高规》的《条文说明》是这样解释：“室外消火栓的数量应保证供应建筑物需要的灭火用水量，其中包括室内、室外两部分“，笔者认为《条文说明》的解释超越了《高规》的规定。室外消火栓是室外消防用水取水口，理应按室外管网来考虑。可以想象得到，室外管网供水流量一旦确定，即使设置再多的室外消火栓，其室外消火栓所能取到的水量的总和也就是室外管供水总量。当设计把室消防用水储存在室内消防水池时，室外管网一般就按室外消防用水量来确定，因此室外消火栓的数量应按室外消防用水量经计算来确定，但是《高规》第7．4．5．3规定“水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离宜为15－40米”。从这个规定可以看出，水泵接合器的15－40米范围内在一般情况下要设置室外消火栓。因此，在工程设计中，在布置水泵接合器时，要考虑其相对集中，以利于与经计算的室外消火栓数量对应，一旦设计中有较多的室内消防系统需要较多水泵接合器，且分散布置时，则需要适当增设“额外”的室外消火栓。
3．水泵接合器
众所周知，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。
3.1水泵接合器设置
按《高范》的规定，在消防车供水压力范围内的每个分区均需分别设置水泵接合器。以前认为建筑物高度超过50m的部分无法得到消防车的帮助，可以考虑不设置水泵接合器，但随着消防技术装备的更新发展，很多城市已配备了大功率的消防车，消防供水已远远超过了50m，不应再以50m作为是否设置水泵接合器的界限。
当消防系统竖向分区时，各分区水泵接合器的设置可以考虑合并，不必分别设置。有的设计把水泵接合器设置于减压阀前，把城市消防车供水高度人为地加以降低，这就可能出现某些楼层消防系统的压力本可满足，但经减压后反而无法满足的情况，对灭火非常不利。
低区的水泵接合器应设在减压阀后。低区水泵接合器设于减压阀后不会出现超压问题。各区合用水泵接合器可通过设置止回阀来阻止高区压力传至低区。3.2水泵接合器数量
《高规》7．4．5－1规定：“消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定，每个水泵接合器的流量应按10－15l/s计算”。这里指明水泵接合器的数量是按室内消防用水量经计算确定。笔者认为这一点不好照搬，我们从水泵接合器用途不难知道，水泵接合器是消防车从室外消火栓取水来增补室内消防用水不足的接口。如果室外消防用水量远远小于室内消防用水量时，那水泵接合器设那么多是没有意义的。因此笔者认为应对一些灭火系统（如：大水滴喷淋系统、水幕喷淋系统、水喷雾系统等）可以适当减少水泵接合器的数量，可以分别设3－5个就足够了；而对消火栓系统应重点保证，故水泵接合器的数量按室内消防用水量计算的同时应考虑室外供水能力综合确定，达到既节省投资的目的，同时又保证消防的安全可靠性。
4．室内消火栓
4.1控制使用双出口消火栓
《高规》规定“同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱达到被保护范围内的任何部位。”在某些条形高层建筑中，其端部是否可以采用双阀双出口消火栓，从而省去1组单阀消火栓的设置呢？虽然在中国建筑工业出版社出版的《给水排水设计手册》（第二版）中提出“在每层楼的端部可采用双阀双出口消火栓”，但是《高规》中明确规定“十八层及十八层以下，每层不超过8户、建筑面积不超过650m的塔式住宅，当设两根消防竖管有困难时，可设一根竖管，但必须采用双阀双出口消火栓。”，且以强制性条文的形式予以规定。因此，在设计中我们应该力求避免出现这种情况。4.2室内消火栓布置
《高规》规定“消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m
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的高层建筑不应小于10m；建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m.”对于建筑高度不超过100m的高层建筑，设计中我们可以根据水枪最小流量5L/s，水枪喷嘴口径19mm，查有关设计手册得出水枪充实水柱长度为11.3m；对于建筑高度超过100m的高层建筑，我们可以调整水枪流量以达到满足规范所需要水枪充实水柱长度。而在实际中，高层建筑标准楼层净高考虑经济因素一般控制在4.0m以下，如果根据公式Sk＝（H1-H2）/SINα计算水枪充实水柱，当层高取4m，水枪上倾角取45°时，计算Sk为4.24m，远远达不到规范要求，即层高限制了充实水柱的长度。但是，我们可以调整水枪上倾角来达到提高充实水柱长度的目的，因为规范及有关手册提出水枪上倾角不应大于60°，并未规定其下限角度值。笔者通过计算，当层高仍旧取4m，充实水柱取11.3m时，水枪上倾角为14.87°。况且《高规》有关条文说明解释道，口径19mm水枪的充实水柱小于10m时，由于火场烟雾大，辐射热高，扑救火灾有一定困难，所以水枪的充实水柱长度首先应该计算，同时又要满足《高规》规定各种高层建筑水枪的充实水柱下限值。按照水枪充实水柱长度，我们可以确定消火栓保护半径，但是在设计中我们不能简单的用保护半径画圆来布置消火栓。因为高层建筑平面中隔墙、内走道、门的布置会影响消火栓的使用，设计中应该用水龙带长度、充实水柱的水平投影去校核消火栓保护半径最远点。4.3消防电梯间前室必须设消火栓
《高规》规定“高层建筑消防电梯间前室必须设消火栓”，那么设于前室的消火栓可否保护相邻部位呢？《高规》的条文说明对此并没有具体说明，但是《建筑设计防火规范》中对“消防电梯前室应设室内消火栓”的条文说明中明确指出：消防电梯前室内消火栓是为便于消防队员使用消火栓并开辟通路，不能计入总消火栓数内。因此在设计中我们通常将其视为消防电梯间前室专用，而不保护其余部位。而目前如上海等部分地方消防设计规定，高层建筑的防烟楼梯间前室也需设消火栓。
5．消防水泵出口处的放水阀和稳压回流措施
《高规》规定“消防水泵的供水管上应设置DN65的放水阀门”，目的是便于水泵检查试验时排水。排水量小时，可直接排至泵房集水池；排水量大时，可排回消防水池。同时，消防水泵出口还需要考虑一定的稳压回流措施。因为在实际使用中，会出现消防水量小于水泵选定流量值的情况，此时水泵扬程远大于设计值，在无任何回流措施保护下，消防管网压力过大，容易造成事故。简单的做法是在供水管上装设安全稳压阀，在管网超压时，可以通过回流管泄压，将回流水排至消防水池；在管网压力不稳定时，亦可稳压。
6．消防管网布置成环
高层建筑中一般要求消火栓系统布置成环状管网，在某些大面积的建筑内，由于各方向均布置了消火栓和消防立管，此时我们可将底层与顶层的消防干管均连成水平环路，立面又形成以立管相连的竖直环路，这种立体管网对消防供水最为安全。可是对于某些条形建筑，设计中我们只要将管网竖向成环即可，不必刻意追求这种立体管网，如果强行将消防干管绕成环路，将人为的使系统复杂化，且无太大意义。
7．结束语
消防安全,人命关天。做好消防工作,保障高层建筑消防安全,这既是法律赋予各级政府、各部门乃至全社会成员的神圣责任,也是我们落实科学发展观和正确政绩观的一项基本举措。准确合理的消防给排水设计，它将对有效遏制重特大火灾事故的发生,保障建筑消防安全发挥重要作用。参考文献：
1GB5004595《高层民用建筑设计防火规范》201*年版
扩展阅读：高层民用建筑消防给排水施工技术论文
关于高层民用建筑的消防给排水施工技术
【摘要】高层民用建筑（以下简称高层建筑）消防给排水设计，是建筑设计中的重要部分，设计的质量将直接影响人们的生命和财产安全。如何寻求最佳的设计方案以适应高层建筑发展的要求，是每位工程设计人员所面临的重要课题。本人结合在[南京金鹰国际花园]和[南京中商万豪中心超高层公寓]的安装工程施工管理经验对高层民用建筑的消防给排水施工技术做如下总结：注[南京金鹰国际花园]地下1层地上34层，工程项目201*年被建设部评为“鲁班奖”；[南京中商万豪中心超高层公寓]地下二层、地上56层。本文主要围绕高层建筑给排水工程的特点展开讨论，探析高层建筑的给排水方案。
【关键词】高层民用建筑；消防给排水；设计
近年来，随着我国国民经济以及综合实力的不断增强，国际地位和影响力显著提高。随着科学技术颠覆式的发展，全球范围内，很多工业时代的城市印记正在被覆盖。大城市通过不断地升级换代，变得更加现代化、智能化和更美观。高层建筑逐渐成为每个城市不可缺少的组成部分，但是，随之而来的高层建筑火灾频繁，高层建筑的消防安全问题，成为了关系民众生命安危的重中之重。1高层建筑的分类
高层建筑根据其使用性质、火灾危险性和扑救难度等进行分类：1.1一类居住建筑：十九层以及十九层以上的住宅。1.2二类居住建筑：十层至十八层的住宅。
1.3一类公共建筑：医院、高级旅馆，重要的科研楼、办公楼、档案楼等。
1.4二类公共建筑：除一类以外的高层民用公共建筑。2高层民用建筑的消防、给排水施工要点2.1生活给水系统
生活给水，一般指的是厨房的洗涤、卫生间里的洗涤、沐浴、洗衣以及道路、广场等绿化用水。生活用水的水质，必须要符合国家相关规定。生活用水议案可以分为几下几个方面：2.1.1冷水系统
一般将直接用城市自来水或其他自备水源作为生活用水的给水系统时，叫作冷水系统。（2）饮水系统
当人们有喝生水的习惯,需要提高饮用水水质标准时,在旅馆的卫生间，厨房或高级公寓，高级住宅的厨房，常需设置单独的“饮用水”管道系统。其用水经过深度处理和再消毒后供应，以确保饮水卫生。经深度处理的饮用水成本较高，因此,为了降低成本和节约用水，可采用分质供水的办法，而独立设“饮用水”系统。饮用水系统又分为开水和冷饮水系统等。2.1.2辅助给水系统
高层建筑的用水设备很多，有些设备的用水因本身的特点，要求独立的给水系统，并区别于生活给水系统和消防给水系统。主要有以下几种：
（1）循环冷却水系统
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