建筑消防给水系统设计

建筑消防给水系统设计

孙天雨

天津市政工程设计研究总院有限公司   天津市   300000

摘要：在高层建筑的使用过程中，消防给水系统是其中最重要的部分，该系统对提高建筑安全性有着重要的作用。对此，相关建设单位在建筑的建设过程中应当加强对消防给水系统的重视，通过科学的手段来进一步提高消防给水设计的可靠性，进而确保建筑设施能够有效地应对火灾，进而降低火灾对经济和生命的影响。

关键词：建筑；消防给水系统

引言

随着我国经济的不断发展，人们对建筑质量的要求越来越高，这些年来高层建筑和商住综合体的不断出现，给城市消防带来了巨大的压力。因此，从各方面来说，都对建筑消防给水设计提出了更高要求。在进行消防给水设计时，要认真分析给定的条件和内容，根据实际情况来决定消防给水设计内容。通常情况下，应分析应建筑的建筑属性、建筑面积、高层高度，建筑体积，层高及各层主要功能，根据实际情况依据规范要求来决定消防给水系统设计内容。而且对于高层建筑及各类综合体建筑来说，建筑内部所涵盖的功能性房间更为复杂，各房间内所需配备的消防给水系统种类也随之增加，部分房间除了消防给水系统以外还需考虑气体灭火系统。除此以外，消防给水系统还应考虑建筑高度对于设备带来的影响，例如超高层设计时室内消火栓水泵扬程的选择及避难层层高的相互校核，因此高层建筑消防给水系统设计不仅需要设计人员依规依标进行相应系统设计，更需设计人员对相关消防设备、消防管线以及相关配套联动系统有全方位的了解。

1建筑消防给水系统设计要点

1.1消防给水系统的确定

在消防系统设计中，应根据不同的建筑类型、建筑高度、建筑体积以及建筑内部房间功能复核其所需的消防给水系统，常见的消防给水系统有室外消火栓系统，室内消火栓系统，自动喷水灭火系统，灭火器布置等，这些系统应根据《建筑防火设计规范》GB50016-2014(2018年版)及其他特定种类建筑所涉及的规范，按规范要求配置相应的灭火系统。合理的设置消防给水系统可有效的限制火灾蔓延的范围，为扑救火灾和人员疏散创造有利的条件，并且可极大程度减少由于火灾造成的财产损失和人员伤亡，也为接下来的消防系统设计奠定基础。

1.2消防用水量及市政供水条件的确定

在消防系统设计中，根据不同的建筑类型、建筑高度、建筑体积有着不同消防用水量的需求。而这些消防用水就储存在建筑内的消防水池内，所以确定消防用水量的确定将直接影响建筑内消防水池的大小及水池的荷载，这对于建筑楼内的房间布局以及结构稳定性设计有着直接影响，应在设计初期确定并反复核对该数据准确性。该数据的准确性不仅对于后期设计起着差以毫厘,失之千里的影响，更直接影响到火灾时建筑灭火系统的有效性。

本着节约水源及建设成本的要求，市政给水条件满足《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第4.3.1条时可由市政给水水源代替室外消火栓所需的消防灭火用水量，因此在工程建设前应严格复核市政给水条件，第一当市政给水条件可以替代室外消火栓所需的消防灭火用水量时，减少消防水池蓄水量的设计，起到节约水源和建设建设成本的目的；第二避免后期发现市政给水条件无法替代室外消火栓所需的消防灭火用水量时所造成设计失误。

1.3高位消防水箱间的设计

当采用临时高压消防给水系统时，必须设置高位消防水箱，且高位消防水箱必须设置在地块内所有建筑的最高点，因此就需要在地块内最高建筑的屋顶设置高位消防水箱间。当建筑发生火灾时，由于消防水泵启动需要一定时间，这时就需要高位消防水箱在灭火初期为消防系统提供灭火所需的用水量，因此高位消防水箱及其配套的稳压设备可在火灾初期有效提供消防所需用水量，对于火灾的抑制及扑灭起到了关键的作用。

除此以外，高位消防水箱根据建筑属性及高度的不同，其有效蓄水量也不尽相同，具体设计参数详《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014第5.2.1条，除此以外，在寒冷地区，高位水箱间要设计有效的保温及采暖设计，防止在寒冷天气水箱因气温过低导致水箱内水体冻结，水体冻结将严重影响消防系统的有效性，进而带来巨大的火灾隐患。

1.4消防水泵及稳压设备的选择

消防水泵及稳压设备是整个消防给水系统的核心，火灾部位灭火所需的水量全部由消防水泵及稳压设备提供，因此消防水泵及稳压设备的性能与消防要求必须相互匹配。为保证消防泵组的可靠性，消防泵组必须采用直接传动的水泵，不能采用双动力驱动的水泵，并且而且消防水泵的流量扬程性能曲线应为无驼峰，无拐点的光滑曲线。

消防水泵的流量需根据建筑的各项属性并对照相应消防设施规范按要求进行选择，例如：室内外消火栓流量应参照《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014规定流量进行选取，自动喷水灭火系统流量应《自动喷水灭火系统设计规范 》GB50084-2017要求进行计算复核，自动跟踪定位射流灭火系统系统流量应根据《自动跟踪定位射流灭火系统技术标准》GB 51427-2021规定流量进行选取。水泵扬程应保证最不利用水点所需的水压满足规范要求，计算过程中应反复校核管网水头损失及建筑高差影响，并预留少部分富余量，避免实际运行过程中最不利用水点水压不足的情况发生。

消防稳压泵应采用单极或多级离心泵，由于消防稳压泵属于常启动设备，因此为了保证消防系统长久稳定运行，其泵外壳和叶轮等主要部件宜采用不锈钢材质。为保证消防系统的自动启动，稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设置自动启泵压力值，且增加值宜为0.07MPa~0.10MPa；稳压泵的设计压力应保持系统最不利处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15MPa。

1.5消防设施的选择

（1）室外消火栓系统

室外设置消火栓时，室外消火栓的保护半径不应超过150m，间距不应大于120m，而且应布置与消防车易于接近的人行道和绿地等地点，且不应妨碍交通。在严寒、寒冷等冬季结冰地区应采用地上干式消火栓、地下式室外消火栓，严寒地区应增设消防水鹤。当采用地下式室外消火栓，消火栓的井直径不宜小于1.5m，且取水口在冰冻线以上时应采取保温措施。

（2）室内消火栓系统

室内消火栓设置时，首先应考虑室内温度对于消火栓的影响，当室内环境温度不低于4℃，且不高于70℃时，应采用湿式室内消火栓系统，当室内温度低于4℃或高于70℃时，应采用干式消火栓系统，且采用干式消火栓系统时，系统充满水时间不应大于5min。室内消火栓设计时，除根据规范要求选用相应规格消火栓的同时，其设计布置应满足同一平面有2支消防水枪的2股充实水柱同时达到任何部位的要求，并按照《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014规定，在特定位置布置相应消火栓。

（3）自动喷水灭火系统及自动跟踪定位射流灭火系统

自动喷水灭火系统喷头的布置原则和选型应满足《自动喷水灭火系统设计规范 》GB50084-2017规范要求，当建筑内有高大净空房间时，需根据《自动跟踪定位射流灭火系统技术标准》GB 51427-2021规范要求设置消防水炮或自动跟踪定位射流灭火系统，合理的设置自动灭火系统可在火灾发生时，有效的启动自动灭火系统，在火灾初期起到抑制火灾蔓延或灭火的作用。

结束语

如今的城市，建筑密度及建筑规模越来越大，建筑内的布置及功能也趋于全面化及多样化，伴随而来的时城市消防管理压力的不断提升，火灾发生时仅仅依靠消防车及消防员已经不满足现今城市的消防灭火需求。因此更加合理、科学的设计建筑消防给水系统，使消防给水系统在火灾发生时快速、高效的进行自动化反应，并在灭火时安全、稳定、可靠的运行成为如今消防给水系统设计的要点，也是这样的消防给水系统设计才有可能在火灾中尽可能的降低人民财产损失及减少人员伤亡。

参考文献

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