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摘要：在建筑消防灭火系统中，建筑消防给水系统占据重要的地位和作用，尤其体现在高层建筑中，给水系统的可靠性在建筑消防灭火中的作用非常明显。本文主要阐述了消防给水系统的构成，并对提高高层建筑消防给水系统可靠性的方法进行了探讨。
关键词：高层建筑；消防给水；可靠性
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：
引言
消防给水系统在消防灭火系统中是充当救兵的角色，它的保证人民生命财产安全的重要屏障。消防给水系统是否可靠，意味着能否在一定条件和时间内提供充足的用水，来提高灭火机率。高层建筑存在人员疏散困难、安全隐患多的问题，难免给灭火带来不便之处。因此，要在给水系统的可靠性方面进行分析研究，来解决高层建筑灭火方面的难题，为人民生命财产安全提供保障。
一、消防给水系统的构成
一般而言，消防给水系统的构成主要分为三大类，即室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系统和自动喷水灭火给水系统。
首先是室外消火栓给水系统，室外给水系统由给水管网及室外消火栓组成，起作用主要是火灾时便于就地取水灭火。一般情况下室外消火栓直接连接在城市给水管网之上，压力不会太高，不能满足高层及超高层建筑上部的灭火要求，因此在高层建筑中室外消火栓成为室内消火栓系统及喷淋系统的备用水源，由消防车加压并通过水泵接合器向室内消火栓系统及喷淋系统提供消防用水。
第二是室内消火栓给水系统，有水源、管网、消火栓、高位水箱及稳压装置、水泵等几个部分组成。在高层建筑消防系统中，室内消火栓系统是一个半自动化的系统。在需要灭火时，首先通过设置在消火栓箱内的消火栓报警按钮启动水泵，这是一个基于火灾自动报警系统之上自动实现的功能，当消火栓泵启用以后需要人为的使用消防自救卷盘或室内消火栓进行灭火，所以说室内消火栓系统是一个半自动化的系统。
最后是自动喷水灭火给水系统，也就是我们通常所说的喷淋系统，相对前面所说的两个系统而言喷淋系统可以说是一个全自动的灭火系统。喷淋系统的主要构成部分除了与消火栓系统相同的水源、管网、高位水箱及稳压装置、喷淋泵等组件外，还拥有两个特殊的组件报警阀组和洒水喷头，在灭火时，报警阀组产生声音信号及电信号发出报警并自动控制喷淋泵启动，而作为终端的洒水喷头不仅仅只是洒水的功能，在闭式系统中还担负的判断是否洒水灭火的功能，通过这两个组件，喷淋系统实现了简单的自动灭火功能。
二、提高高层建筑消防给水系统可靠性的方法
消防给水系统可靠性的方法，需要根据建筑物的功能、用途、性质、高度、结构特征以及设备层，并结合建筑的平面布局、避难层和防火分区划分等，科学选择，在具体实施时，可以从以下方面入手：
2.1 消防水箱
对于消防水箱的选择，需要确保其与生活给水系统保持协调一致性，包括中间消防水箱以及建筑顶高位水箱，由于这两种水箱通常设置在建筑的避难层或者是设备层位置，在设计时，最好避开对安静程度要求较高的房间，如卧室，会议室，或者是相邻房间包括上下层。在高层建筑内，可以利用减压阀和屋顶水箱进行联合应用，以此来代替中间水泵和消防水箱。
另外，为了满足消火栓所具有静水压要求，要科学设计屋顶水箱高度，高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。从而确保供水的稳定性。此外，还要考虑到应满足系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度，自动喷水灭火时的工作压力最高最远处静压应不小于0.098MPa。一般情况下消火栓和喷淋系统可以共用一消防水箱。消防水箱设置时还应注意：消防用水与其它用水合用的水箱，应采取确保消防用水不作他用的技术措施；除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱。
在实际运用中，随着变频泵在高层建筑生活给水中的广泛运用，生活水箱与消防高位水箱合用的情况已经渐渐变少，因此在设计及施工过程中高位消防水箱出水管上的止回阀的设置正确与否是保证发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱主要因素，也是消防水箱组件部分保证高层建筑消防给水系统的可靠性的关键。
2.2 消防水池和泵房
根据建筑物的平面布置情况，科学设置消防水池和泵房，结合室外管网的水压要求，确保消防水池和泵房设置的科学性。
首先关于消防水池的设置。当市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水水量水压的高层建筑应设消防水池，水池设置应满足以下要求：①当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求；当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。②消防水池的补水时间不宜超过48h，消防水池的总容量超过500m3时，应分成两个能独立使用的消防水池。③消防用水与其它用水共用的水池，应采取确保消防用水量不作他用的技术措施，寒冷地区的消防水池应采取防冻措施。
其次关于消防泵房的设置要求：① 独立设置的消防水泵房，其耐火等级不应低于二级。在高层建筑内设置消防水泵房时，应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板与其它部位隔开，并应设甲级防火门。②当消防水泵房设在首层时，其出口宜直通室外。當设在地下室或其它楼层时，其出口应直通安全出口。③消防给水系统应设置备用消防水泵，其工作能力不应小于其中最大一台消防工作泵。④一组消防水泵，吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部水量。⑤消防水泵房应设不少于两条的供水管与环状管网连接。消防水泵应采用自灌式吸水，其吸水管应设阀门。供水管上应装设试验和检查用压力表和65mm的放水阀门。⑥当市政给水环形干管允许直接吸水时，消防水泵应直接从室外给水管网吸水。直接吸水时，水泵扬程计算应考虑室外给水管网的最低水压，并以室外给水管网的最高水压校核水泵的工作情况。
2.3 供水分区
在确定消防水箱与消防水池、泵房后，就需要对消防系统进一步的分区处理。分区处理主要探讨自动喷水灭火和室内消火栓两部分。
首先关于自动喷水灭火系统，通常而言，自动喷水系统宜采用竖向分区的形式，既可以保证供水的稳定性，又能保证供水的均匀度。同时，最好再将每个竖向再进行进一步的划分，将其分为若干个小区域，安装独立的报警阀，控制好最低喷头与最高喷头的垂直高度差，每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡，轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa。同时报警阀后配水管道的工作压力不应大于1.20MPa，并不应设置其他用水设施。近年来，在设计中采用减压阀作为减压措施的已经较为普遍，减压阀设置应符合下列规定：①应设在报警阀组入口前；②入口前应设过滤器；③当连接两个及以上报警阀组时，应设置备用减压阀；④垂直安装的减压阀，水流方向宜向下。因此，可以通过以上消防给水方式和措施，结合城市供水管网的，确保建筑室内喷淋给水管网的安全性与可靠性。
其次关于室内消火栓给水系统，消火栓给水的竖向分区：消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。分区供水方式主要包括：并联分区供水方式、串联分区供水方式、减压阀分区供水方式。①并联分区供水方式：各个分区互不干扰，自成体系，对系统更加安全可靠，但造价高，维护管理较困难；②串联分区供水方式：各区水泵压力相近或相同，不需高压泵，高压管；但水泵分散，管理困难，同样造价高；③减压阀供水方式：系统简单，造价低，管理方便，建议尽量采用此种供水方式。此种方式可以保证经济，安全的要求，维护管理方便，但对减压阀的要求较高，应采用可调式减压阀，设定阀后压力并保持恒定。
结束语
高层建筑在用地日益紧张的现在社会中发挥着越来越重要的作用，而消防给水系统作为高层建筑安全性的保障，它的地位也不容小觑，因此工程师们将高层建筑的消防给水系统的可靠性分析提上日程，在选择消防给水方式时，应根据工程的具体情况，对与之相关的各种因素进行综合评估，并不断研究完善，进一步提高高层建筑的安全性。
参考文献：
[1]张惠远.高层建筑消防给水系统设计及可靠性研究[J].建筑设计管理，2012(07).
[2]赵小颖.建筑消防给水系统及可靠性研究[J].科技咨询导报，2007(07).
[3]黄美发,冯艺等.大型建筑消防给水系统可靠性优化设计探讨[J].给水排水，2008(34).
[4]何沛,李勇等.从消防审查角度谈消防供水方式的可靠性[J].给水排水，2007(33).
关键词：高层建筑；消防给水；可靠性
中图分类号：TU97 文献标识码：A 文章编号：
引言
消防给水系统在消防灭火系统中是充当救兵的角色，它的保证人民生命财产安全的重要屏障。消防给水系统是否可靠，意味着能否在一定条件和时间内提供充足的用水，来提高灭火机率。高层建筑存在人员疏散困难、安全隐患多的问题，难免给灭火带来不便之处。因此，要在给水系统的可靠性方面进行分析研究，来解决高层建筑灭火方面的难题，为人民生命财产安全提供保障。
一、消防给水系统的构成
一般而言，消防给水系统的构成主要分为三大类，即室内消火栓给水系统、室外消火栓给水系统和自动喷水灭火给水系统。
首先是室外消火栓给水系统，室外给水系统由给水管网及室外消火栓组成，起作用主要是火灾时便于就地取水灭火。一般情况下室外消火栓直接连接在城市给水管网之上，压力不会太高，不能满足高层及超高层建筑上部的灭火要求，因此在高层建筑中室外消火栓成为室内消火栓系统及喷淋系统的备用水源，由消防车加压并通过水泵接合器向室内消火栓系统及喷淋系统提供消防用水。
第二是室内消火栓给水系统，有水源、管网、消火栓、高位水箱及稳压装置、水泵等几个部分组成。在高层建筑消防系统中，室内消火栓系统是一个半自动化的系统。在需要灭火时，首先通过设置在消火栓箱内的消火栓报警按钮启动水泵，这是一个基于火灾自动报警系统之上自动实现的功能，当消火栓泵启用以后需要人为的使用消防自救卷盘或室内消火栓进行灭火，所以说室内消火栓系统是一个半自动化的系统。
最后是自动喷水灭火给水系统，也就是我们通常所说的喷淋系统，相对前面所说的两个系统而言喷淋系统可以说是一个全自动的灭火系统。喷淋系统的主要构成部分除了与消火栓系统相同的水源、管网、高位水箱及稳压装置、喷淋泵等组件外，还拥有两个特殊的组件报警阀组和洒水喷头，在灭火时，报警阀组产生声音信号及电信号发出报警并自动控制喷淋泵启动，而作为终端的洒水喷头不仅仅只是洒水的功能，在闭式系统中还担负的判断是否洒水灭火的功能，通过这两个组件，喷淋系统实现了简单的自动灭火功能。
二、提高高层建筑消防给水系统可靠性的方法
消防给水系统可靠性的方法，需要根据建筑物的功能、用途、性质、高度、结构特征以及设备层，并结合建筑的平面布局、避难层和防火分区划分等，科学选择，在具体实施时，可以从以下方面入手：
2.1 消防水箱
对于消防水箱的选择，需要确保其与生活给水系统保持协调一致性，包括中间消防水箱以及建筑顶高位水箱，由于这两种水箱通常设置在建筑的避难层或者是设备层位置，在设计时，最好避开对安静程度要求较高的房间，如卧室，会议室，或者是相邻房间包括上下层。在高层建筑内，可以利用减压阀和屋顶水箱进行联合应用，以此来代替中间水泵和消防水箱。
另外，为了满足消火栓所具有静水压要求，要科学设计屋顶水箱高度，高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa；当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa。当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。从而确保供水的稳定性。此外，还要考虑到应满足系统最不利点处喷头的最低工作压力和喷水强度，自动喷水灭火时的工作压力最高最远处静压应不小于0.098MPa。一般情况下消火栓和喷淋系统可以共用一消防水箱。消防水箱设置时还应注意：消防用水与其它用水合用的水箱，应采取确保消防用水不作他用的技术措施；除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱。
在实际运用中，随着变频泵在高层建筑生活给水中的广泛运用，生活水箱与消防高位水箱合用的情况已经渐渐变少，因此在设计及施工过程中高位消防水箱出水管上的止回阀的设置正确与否是保证发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱主要因素，也是消防水箱组件部分保证高层建筑消防给水系统的可靠性的关键。
2.2 消防水池和泵房
根据建筑物的平面布置情况，科学设置消防水池和泵房，结合室外管网的水压要求，确保消防水池和泵房设置的科学性。
首先关于消防水池的设置。当市政给水管道和进水管或天然水源不能满足消防用水水量水压的高层建筑应设消防水池，水池设置应满足以下要求：①当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求；当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足火灾延续时间内室内消防用水量和室外消防用水量不足部分之和的要求。②消防水池的补水时间不宜超过48h，消防水池的总容量超过500m3时，应分成两个能独立使用的消防水池。③消防用水与其它用水共用的水池，应采取确保消防用水量不作他用的技术措施，寒冷地区的消防水池应采取防冻措施。
其次关于消防泵房的设置要求：① 独立设置的消防水泵房，其耐火等级不应低于二级。在高层建筑内设置消防水泵房时，应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板与其它部位隔开，并应设甲级防火门。②当消防水泵房设在首层时，其出口宜直通室外。當设在地下室或其它楼层时，其出口应直通安全出口。③消防给水系统应设置备用消防水泵，其工作能力不应小于其中最大一台消防工作泵。④一组消防水泵，吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部水量。⑤消防水泵房应设不少于两条的供水管与环状管网连接。消防水泵应采用自灌式吸水，其吸水管应设阀门。供水管上应装设试验和检查用压力表和65mm的放水阀门。⑥当市政给水环形干管允许直接吸水时，消防水泵应直接从室外给水管网吸水。直接吸水时，水泵扬程计算应考虑室外给水管网的最低水压，并以室外给水管网的最高水压校核水泵的工作情况。
2.3 供水分区
在确定消防水箱与消防水池、泵房后，就需要对消防系统进一步的分区处理。分区处理主要探讨自动喷水灭火和室内消火栓两部分。
首先关于自动喷水灭火系统，通常而言，自动喷水系统宜采用竖向分区的形式，既可以保证供水的稳定性，又能保证供水的均匀度。同时，最好再将每个竖向再进行进一步的划分，将其分为若干个小区域，安装独立的报警阀，控制好最低喷头与最高喷头的垂直高度差，每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50m。配水管道的布置，应使配水管入口的压力均衡，轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.40MPa。同时报警阀后配水管道的工作压力不应大于1.20MPa，并不应设置其他用水设施。近年来，在设计中采用减压阀作为减压措施的已经较为普遍，减压阀设置应符合下列规定：①应设在报警阀组入口前；②入口前应设过滤器；③当连接两个及以上报警阀组时，应设置备用减压阀；④垂直安装的减压阀，水流方向宜向下。因此，可以通过以上消防给水方式和措施，结合城市供水管网的，确保建筑室内喷淋给水管网的安全性与可靠性。
其次关于室内消火栓给水系统，消火栓给水的竖向分区：消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。分区供水方式主要包括：并联分区供水方式、串联分区供水方式、减压阀分区供水方式。①并联分区供水方式：各个分区互不干扰，自成体系，对系统更加安全可靠，但造价高，维护管理较困难；②串联分区供水方式：各区水泵压力相近或相同，不需高压泵，高压管；但水泵分散，管理困难，同样造价高；③减压阀供水方式：系统简单，造价低，管理方便，建议尽量采用此种供水方式。此种方式可以保证经济，安全的要求，维护管理方便，但对减压阀的要求较高，应采用可调式减压阀，设定阀后压力并保持恒定。
结束语
高层建筑在用地日益紧张的现在社会中发挥着越来越重要的作用，而消防给水系统作为高层建筑安全性的保障，它的地位也不容小觑，因此工程师们将高层建筑的消防给水系统的可靠性分析提上日程，在选择消防给水方式时，应根据工程的具体情况，对与之相关的各种因素进行综合评估，并不断研究完善，进一步提高高层建筑的安全性。
参考文献：
[1]张惠远.高层建筑消防给水系统设计及可靠性研究[J].建筑设计管理，2012(07).
[2]赵小颖.建筑消防给水系统及可靠性研究[J].科技咨询导报，2007(07).
[3]黄美发,冯艺等.大型建筑消防给水系统可靠性优化设计探讨[J].给水排水，2008(34).
[4]何沛,李勇等.从消防审查角度谈消防供水方式的可靠性[J].给水排水，2007(33).