摘要：高層建筑物的火災(zāi)特點，決定了建筑物內(nèi)必須設(shè)置消防給水設(shè)施以自救為主，消防給水系統(tǒng)是高層建筑消防滅火系統(tǒng)中的重要組成部分。闡述了高層建筑消防給水的幾種形式，對高層建筑消防給水系統(tǒng)超壓和泄壓問題進(jìn)行了分析，最后在進(jìn)行消防給水系統(tǒng)可靠性研究基礎(chǔ)上進(jìn)行了小結(jié)。

　　關(guān)鍵詞：高層建筑；消防給水系統(tǒng)；可靠性

　　1高層建筑消防給水的幾種形式

　　（1）高位消防水池供水形式。這種供水方式是在高層建筑的屋頂設(shè)置大容量消防水池（水池的容積以滅火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)所需要的全部消防用水為度），平時利用生活加壓水泵將水一次抽升至屋頂消防水池貯存。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，直接依靠水池中的消防貯水，通過室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行滅火。除因屋頂消防水池設(shè)置高度不夠，需要在頂層設(shè)消防增壓泵以滿足建筑最高幾層消防設(shè)施所需的壓力外，無需再設(shè)消防專用水泵和相應(yīng)的控制電器系統(tǒng)。尤其是對于50m以卜，需要分區(qū)減壓供水的高層建筑，該特點尤為突出，只需在分區(qū)的適當(dāng)高度和部位設(shè)置小容量的調(diào)壓水箱，即可滿足消防使用要求。

　　此種供水方式不存在平時因維護(hù)管理不善、長時期不使用致使消防專用水泵在著火時無法啟動等不利因素。消防的安全可靠性高，控制簡單，使用方便；而且對供電要求不嚴(yán)，無需雙路電源或設(shè)置自備的柴油發(fā)電機(jī)組供電。從而簡化了消防給水系統(tǒng)，有利于設(shè)計、施工和管理?？墒窃摲绞较浪氐娜莘e龐大，對建筑外觀和結(jié)構(gòu)計算以及抗震投資等影響較大，不易被接受，因而限制了該供水方式的應(yīng)用。

　　（2）消防專用水泵一屋頂高位水箱供水形式。這種供水方式是高層建筑消防給水設(shè)計中采用最多、最易接受的一種方式。在高層建筑屋頂設(shè)小容量的高位水箱，一般和生活用水合用，并且滿足10min的消防用水量。在建筑物底層（地下室）或室外設(shè)消防專用水池、水泵及泵房。

　　與高位消防水池供水方式最大的不同點在于消防供水滅火的任務(wù)主要是由消防專用水泵來完成。從建筑的高度及分區(qū)情況看，該供水方式又可分為一次加壓供水，分區(qū)并聯(lián)加壓供水及分區(qū)串聯(lián)加壓供水3種形式。一次加壓供水適用于建筑高度在50m以下，且不需要分區(qū)供水的高層建筑。分區(qū)并聯(lián)加壓供水或分區(qū)串聯(lián)加壓供水，用于建筑高度超過50m，且需要分區(qū)減壓供水的高層建筑。

　　分區(qū)并聯(lián)加壓供水，各分區(qū)供水互不影響，消防安全可靠，分區(qū)水箱容積較??；消防專用水泵可集中設(shè)置，便于平時維護(hù)、管理，但對于消防供水管材的質(zhì)量要求較高。分區(qū)串聯(lián)加壓供水，對消防管道壓力要求較低，可減少管道的維修。但各區(qū)供水有聯(lián)系，消防安全可靠性較差。當(dāng)下一區(qū)的消防專用水泵出現(xiàn)故障時，將影響其上區(qū)消防滅火的可靠性。且串聯(lián)供水，水泵安裝分散，平時的維修、管理困難較多。

　　（3）消防氣壓罐供水形式。該種供水方式與其他供水方式的不同點在于無需另設(shè)高位水箱，使消防管網(wǎng)始終處于常高壓狀態(tài)。消防安全可靠性高，但對供電要求嚴(yán)格，需兩路電源或柴油發(fā)電機(jī)供電系統(tǒng)。

　　近幾年，該供水方式以其獨(dú)特的供水形式，不受高度的限制，安裝靈活方便，操作簡單，具有自動化程度高，消防出水快，技術(shù)上安全可靠等優(yōu)點，為廣大設(shè)計者和使用者青睞。在高層建筑消防給水設(shè)計中不斷被采用。但是，該供水方式耗電較高，日常運(yùn)行費(fèi)用大。據(jù)調(diào)杳，該供水方式約有四分之一的能耗被用來維修無效壓力的區(qū)間上而浪費(fèi)掉。此外，在需要分區(qū)減壓供水的高層建筑消防給水設(shè)計中，山于每分區(qū)都要設(shè)一個存有l(wèi)0min消防用水量的大氣壓罐，可以說是很不經(jīng)濟(jì)，很不合理的。

　?。?）全自動恒壓變頻調(diào)速供水形式。

　　這是一種用于生活、消防的新型節(jié)能供水設(shè)備。它采用了最新的交流變頻調(diào)速技術(shù)和自動化技術(shù)，對管網(wǎng)壓力實行檢測，控制水泵轉(zhuǎn)速、揚(yáng)程等，保證了管網(wǎng)壓力的恒定。其特點是生活、消防供水共用一組水泵，并共用備用水泵，減少了設(shè)備的占地面積，避免了因水泵久置用而銹蝕所引起的不安全因素，增強(qiáng)了消防供水的安全可靠性，該供水方式同消防專用水泵一高位水箱供水方式基本相同。

　　2高層建筑消防給水系統(tǒng)超壓和泄壓問題分析

　　（1）給水超壓的問題。超壓是指系統(tǒng)內(nèi)的水壓超過其工作壓力的限值，造成管道、附件、器材和設(shè)備的損壞，或造成給水的不均勻，不利于系統(tǒng)的滅火，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行的現(xiàn)象。超壓問題在高層建筑消防給水中客觀存在，所以應(yīng)當(dāng)引起注意和重視，并采取防治對策。分析超壓的原因主要有以下幾種情況：

　?、傧到y(tǒng)小流量出水。在火災(zāi)的初期，自動噴水滅火系統(tǒng)往往只有幾個噴頭動作，或者自動噴水滅火系統(tǒng)在進(jìn)行末端試水時，自動噴水滅火系統(tǒng)所需要的流量都很小，而自動噴水滅火系統(tǒng)的加壓泵是按設(shè)計秒流量來選擇的，兩者相差好幾倍。此時加壓泵在小流量下工作，會造成加壓泵揚(yáng)程大幅度升高，使自動噴水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)超壓。②豎向分區(qū)不合理。在建筑物高度較高時，給水的豎向分區(qū)未按1.2MPa上作壓力的要求分區(qū)。③水錘超壓。消防泵因故障或停電而突然停轉(zhuǎn)所造成的水錘現(xiàn)象。④水泵結(jié)合器的超壓。當(dāng)消防給水豎向分區(qū)的上區(qū)和下區(qū)共用水泵結(jié)合器，防止串壓的止回閥不嚴(yán)密時，下區(qū)會出現(xiàn)超壓；另一方面，當(dāng)消防車的消防泵向室內(nèi)消防給水管網(wǎng)供水時，有時會造成管網(wǎng)的超壓，特別是消防車的消防泵與系統(tǒng)的消防泵串聯(lián)運(yùn)行時，這種可能性較大。⑤未設(shè)排氣裝置。自動噴水滅火系統(tǒng)的給水管網(wǎng)中未設(shè)排氣閥或排氣閥的位置設(shè)置不當(dāng)，管網(wǎng)內(nèi)的空氣處于被壓縮的狀態(tài)，可能發(fā)生壓力波動造成超壓。