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【摘要】目前的高层建筑消防给水系统的组成和给水方式是高层建筑消防系统中非常重要的一个环节，在某种程度上，给水系统给水方式的选择决定着系统设计的成败。本文从高层建筑消防给水系统的给水方式等方面对高层建筑消防给水系统给水方式的选择做了详细的阐述。
【关键词】高层建筑，给水方式，类型，选择
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
随着我国经济的快速发展，现在的高层建筑体型巨大，功能复杂，其投资也十分的庞大。由于其特殊的地位，经常成为我国现代都市繁荣的象征性建筑，但随之也伴随着一些的消防安全难题，这种情况也逐渐成为全世界面临的共同难题。现在的火灾隐患越来越多 ，恶性事故也时有发生，为了避免这种现象的发生，本文具体探讨了高层建筑消防给水系统给水方式的选择。
二、高层建筑消防给水系统的给水方式
1.并联分区給水方式
此方式各区有各自独立的消防泵、屋顶水箱、水泵接合器，这是较为传统的一种方式，也是最有效最安全的方式。但是要采用局部稳压设施，在当屋顶消防水箱的设置高度不能保证局部楼层最不利点的消防给水静压要求时采用。局部稳压设施要求设消防稳压罐，稳压罐的调节水容积分别不小于 300L（室内消火栓给水系统）、150L（自动喷水灭火系统450L（室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统合用消防泵或消防稳压罐）。局部稳 压设施的稳压泵，室内消火栓给水系统与自动喷水灭火。
对于稳压泵的流量和扬程，对不同性质的稳高压给水系统分别作出规定：消火栓给水系统稳压泵流量为 5L/S，自动喷水灭火系统为 1L/S，消火栓给水系统与自动喷水灭火系统合用稳压泵为 3L/S。稳高压消防给水系统的稳压泵扬程，《规程》规定应大于消防泵的扬程，便于压力控制水泵启动；局部稳压设施的稳压泵，《规程》要求其扬程应保证顶层最不利处消火栓和喷头的水压要求，即与消防泵的扬程要求相同，此时稳压泵不需与消防泵联用。
2.减压阀减压分区供水方式
减压阀给水方式是指多个分区采用一组屋顶水箱，通过减压阀并联向各分区供水，关键设备是减压阀，减压阀应用在消防给水己经有较长时间，在减压阀设备的不断完善发展下。为了消防泵的运行正常，《规程》要求消防泵必须采用柴油泵或柴油发动机供电的电动泵。为了水源可靠，《规程》要求对大于 500m³的消防水池，应分成两个。《规程》规定：“当采用小区集中给水泵房的生活、消防共用给水系统，且平时水泵出水压力小于 0.45MPa 的 12 层及 12 层以下的住宅，可不设消防高位水箱”。
这样的系统生活、消防给水系统共用，采用变频调速供水，生活供水时满足生活用水水量和水压要求，消防供水时给水流量能满足生活和消防同时供水的流量和水压要求，电源要求不低于按二级负荷的要求供电或自备柴油发电机，因此，即使取消消防水箱，对灭火不会有太大的影响。
三、高层建筑消防给水系统超压和泄压问题
1.给水的减压和泄压方式。由于在自动喷水灭火系统中，普遍存在着超压的问题，因此必须采用减压和泄压方式解决系统的超压问题。通过给水的减压和泄压，能保证给水的均匀性，有利于作用面积内给水的可靠，确保系统设计流量能正确使用；同时，还有利于系统的设备和材料的安全，因此给水的减压和泄压对系统的给水有着重要的意义。
通过对超压问题的分析，自动喷水灭火系统的给水减压可通过三方面来解决采取有效的技术措施来防止超压的产生。首先，合理布置白动喷水灭火系统的给水管网，尽量将喷头均匀布置在配水管的两侧，可均衡各个配水管的水压。同时合理选择下放给水系统的分区，并适当减少给水分区的压力值。例如,当建筑高度低于或等于120 m时，消防给水竖向分区可以采用减压阀、分区水泵、多出口泵等并联消防泵给水系统;建筑物高度达于120m时，消防给水竖向分区可以采用多台消防泵直接串联或设中间水箱转输的串联消防泵给水系统。
其次,在消防泵的选择上，可以采用流量一扬程曲线平缓的消防泵。有条件的建筑采用切线消防泵、水冷直联消防泵或者变频调速消防泵。提高整个消防给水系统的承压能力。使之在一般情况下出现的超压，在提高承压能力后在允许工作压力范围之内。采取相应的泄压和稳压措施，使超压值对给水管网不致造成损坏，如泄压阀、安全阀、稳压阀、气罐阀等。
2.给水超压的问题
超压是指系统内的水压超过其工作压力的限值，造成管道、附件、器材和设备的损坏，或造成给水的不均匀，不利于系统的灭火，影响系统正常运行的现象。超压问题在高层建筑消防给水中客观存在，所以应当引起注意和重视，并采取防治对策。分析超压的原因主要有以下几种情况:系统小流量出水。在火灾的初期，自动喷水灭火系统往往只有几个喷头动作，或者自动喷水灭火系统在进行末端试水时，自动喷水灭火系统所需要的流量都很小，而自动喷水灭火系统的加压泵是按设计秒流量来选择的，两者相差好几倍。
此时加压泵在小流量下工作，会造成加压泵扬程大幅度升高,使自动喷水灭火系统的管网超压。竖向分区不合理。在建筑物高度较高时,给水的竖向分区未按1. 2MPa上作压力的要求分区。消防泵因故障或停电而突然停转所造成的水锤现象。当消防给水竖向分区的上区和下区共用水泵结合器，防止串压的止回阀不严密时，下区会出现超压。
另一方面，当消防车的消防泵向室内消防给水管网供水时，有时会造成管网的超压，特别是消防车的消防泵与系统的消防泵串联运行时，这种可能性较大。未设排气装置，自动喷水灭火系统的给水管网中未设排气阀或排气阀的位置设置不当，管网内的空气处于被压缩的状态，可能发生压力波动造成超压。
四、高层建筑消防给水系统给水方式的建议
1.低能强夯夯击能的选取
低能强夯的夯击能的选取采用由轻到重，逐级加能，轻重适度的原则。每级的夯击能既保证加固一定深度的土层，使粘土层与上层回填的石料充分混合，饱和粘土嵌入上层回填的石料空隙内，形成泥石“壳体”结构，又要保证不破坏土层的结构性，不至于滑移、隆起，夯能逐级加大，使“壳体”结构不断加厚，直到设计厚度。一般第一遍夯击能为150KN/m，传统的强夯施工一开始就采用较大的夯击能，冲击波向深处传播，加固深度较大，但同时表层土的结构遭到破坏，实践证明不适合饱和粘性土施工。
2.采用少击多遍的施工方法
低能强夯采用少击多遍的方式进行施工，这种方法有助于超孔隙水压力的消散和保持土层的结构性，对保证处理效果有很大的帮助。在其他许多工程实践中证明这种施工方法是十分有效的。
3.采用新的满夯标准
（一）在进行低能强夯时，首先必须保证夯点四周不产生明显的隆起。如果夯点四周出现饱和淤泥质土体明显隆起、挤出，那就标志着夯点的土体已经破坏，在进行大面积低能强夯时，应先进行夯击试验，以确定低能强夯的夯击能。
（二）夯击结束后，不能出现较大的侧向位移，如果有较大的侧向位移，则表明被夯周的饱和淤泥质土体已出现滑移破坏，再进行低能强夯，已没有意义。
（三）后一次击夯的沉降量应小于前一次的夯击沉降量。
四、结束语
高层建筑消防给水系统给水方式主要是由其建筑的高度决定的，当建筑的高度小于70米的时候，要采用不分区的给水方式；当建筑的高度大于70米的时候，要采用分区的给水方式；当建筑的高度为70米到130米的时候，要采用通过减压阀给水方式。当建筑面积大于130米的时候，还应采取特殊的措施。
参考文献
[1] 王元基. 简论科学解决高层建筑备用消防水源提高水资源利用率[A]. 2011中国消防协会科学技术年会论文集[C]. 2011
[2] 徐兆华,卢超. 民用建筑消防水池及水泵结合器的设计探讨[A]. 土木建筑学术文库(第13卷)[C]. 2010
[3] 党咏强,余流涛. 消防给水系统在高层设计中的问题探讨[A]. 土木建筑学术文库(第12卷)[C]. 2009
[4] 田书群,包明辉. 对建筑消防设计的一点体会[A]. 现代建设工程应用技术学术交流会论文集[C]. 2009
[5] 周广连. 高层建筑干式消防竖管系统研究[A]. 2010中国消防协会科学技术年会论文集[C]. 2010
【关键词】高层建筑，给水方式，类型，选择
中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
随着我国经济的快速发展，现在的高层建筑体型巨大，功能复杂，其投资也十分的庞大。由于其特殊的地位，经常成为我国现代都市繁荣的象征性建筑，但随之也伴随着一些的消防安全难题，这种情况也逐渐成为全世界面临的共同难题。现在的火灾隐患越来越多 ，恶性事故也时有发生，为了避免这种现象的发生，本文具体探讨了高层建筑消防给水系统给水方式的选择。
二、高层建筑消防给水系统的给水方式
1.并联分区給水方式
此方式各区有各自独立的消防泵、屋顶水箱、水泵接合器，这是较为传统的一种方式，也是最有效最安全的方式。但是要采用局部稳压设施，在当屋顶消防水箱的设置高度不能保证局部楼层最不利点的消防给水静压要求时采用。局部稳压设施要求设消防稳压罐，稳压罐的调节水容积分别不小于 300L（室内消火栓给水系统）、150L（自动喷水灭火系统450L（室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统合用消防泵或消防稳压罐）。局部稳 压设施的稳压泵，室内消火栓给水系统与自动喷水灭火。
对于稳压泵的流量和扬程，对不同性质的稳高压给水系统分别作出规定：消火栓给水系统稳压泵流量为 5L/S，自动喷水灭火系统为 1L/S，消火栓给水系统与自动喷水灭火系统合用稳压泵为 3L/S。稳高压消防给水系统的稳压泵扬程，《规程》规定应大于消防泵的扬程，便于压力控制水泵启动；局部稳压设施的稳压泵，《规程》要求其扬程应保证顶层最不利处消火栓和喷头的水压要求，即与消防泵的扬程要求相同，此时稳压泵不需与消防泵联用。
2.减压阀减压分区供水方式
减压阀给水方式是指多个分区采用一组屋顶水箱，通过减压阀并联向各分区供水，关键设备是减压阀，减压阀应用在消防给水己经有较长时间，在减压阀设备的不断完善发展下。为了消防泵的运行正常，《规程》要求消防泵必须采用柴油泵或柴油发动机供电的电动泵。为了水源可靠，《规程》要求对大于 500m³的消防水池，应分成两个。《规程》规定：“当采用小区集中给水泵房的生活、消防共用给水系统，且平时水泵出水压力小于 0.45MPa 的 12 层及 12 层以下的住宅，可不设消防高位水箱”。
这样的系统生活、消防给水系统共用，采用变频调速供水，生活供水时满足生活用水水量和水压要求，消防供水时给水流量能满足生活和消防同时供水的流量和水压要求，电源要求不低于按二级负荷的要求供电或自备柴油发电机，因此，即使取消消防水箱，对灭火不会有太大的影响。
三、高层建筑消防给水系统超压和泄压问题
1.给水的减压和泄压方式。由于在自动喷水灭火系统中，普遍存在着超压的问题，因此必须采用减压和泄压方式解决系统的超压问题。通过给水的减压和泄压，能保证给水的均匀性，有利于作用面积内给水的可靠，确保系统设计流量能正确使用；同时，还有利于系统的设备和材料的安全，因此给水的减压和泄压对系统的给水有着重要的意义。
通过对超压问题的分析，自动喷水灭火系统的给水减压可通过三方面来解决采取有效的技术措施来防止超压的产生。首先，合理布置白动喷水灭火系统的给水管网，尽量将喷头均匀布置在配水管的两侧，可均衡各个配水管的水压。同时合理选择下放给水系统的分区，并适当减少给水分区的压力值。例如,当建筑高度低于或等于120 m时，消防给水竖向分区可以采用减压阀、分区水泵、多出口泵等并联消防泵给水系统;建筑物高度达于120m时，消防给水竖向分区可以采用多台消防泵直接串联或设中间水箱转输的串联消防泵给水系统。
其次,在消防泵的选择上，可以采用流量一扬程曲线平缓的消防泵。有条件的建筑采用切线消防泵、水冷直联消防泵或者变频调速消防泵。提高整个消防给水系统的承压能力。使之在一般情况下出现的超压，在提高承压能力后在允许工作压力范围之内。采取相应的泄压和稳压措施，使超压值对给水管网不致造成损坏，如泄压阀、安全阀、稳压阀、气罐阀等。
2.给水超压的问题
超压是指系统内的水压超过其工作压力的限值，造成管道、附件、器材和设备的损坏，或造成给水的不均匀，不利于系统的灭火，影响系统正常运行的现象。超压问题在高层建筑消防给水中客观存在，所以应当引起注意和重视，并采取防治对策。分析超压的原因主要有以下几种情况:系统小流量出水。在火灾的初期，自动喷水灭火系统往往只有几个喷头动作，或者自动喷水灭火系统在进行末端试水时，自动喷水灭火系统所需要的流量都很小，而自动喷水灭火系统的加压泵是按设计秒流量来选择的，两者相差好几倍。
此时加压泵在小流量下工作，会造成加压泵扬程大幅度升高,使自动喷水灭火系统的管网超压。竖向分区不合理。在建筑物高度较高时,给水的竖向分区未按1. 2MPa上作压力的要求分区。消防泵因故障或停电而突然停转所造成的水锤现象。当消防给水竖向分区的上区和下区共用水泵结合器，防止串压的止回阀不严密时，下区会出现超压。
另一方面，当消防车的消防泵向室内消防给水管网供水时，有时会造成管网的超压，特别是消防车的消防泵与系统的消防泵串联运行时，这种可能性较大。未设排气装置，自动喷水灭火系统的给水管网中未设排气阀或排气阀的位置设置不当，管网内的空气处于被压缩的状态，可能发生压力波动造成超压。
四、高层建筑消防给水系统给水方式的建议
1.低能强夯夯击能的选取
低能强夯的夯击能的选取采用由轻到重，逐级加能，轻重适度的原则。每级的夯击能既保证加固一定深度的土层，使粘土层与上层回填的石料充分混合，饱和粘土嵌入上层回填的石料空隙内，形成泥石“壳体”结构，又要保证不破坏土层的结构性，不至于滑移、隆起，夯能逐级加大，使“壳体”结构不断加厚，直到设计厚度。一般第一遍夯击能为150KN/m，传统的强夯施工一开始就采用较大的夯击能，冲击波向深处传播，加固深度较大，但同时表层土的结构遭到破坏，实践证明不适合饱和粘性土施工。
2.采用少击多遍的施工方法
低能强夯采用少击多遍的方式进行施工，这种方法有助于超孔隙水压力的消散和保持土层的结构性，对保证处理效果有很大的帮助。在其他许多工程实践中证明这种施工方法是十分有效的。
3.采用新的满夯标准
（一）在进行低能强夯时，首先必须保证夯点四周不产生明显的隆起。如果夯点四周出现饱和淤泥质土体明显隆起、挤出，那就标志着夯点的土体已经破坏，在进行大面积低能强夯时，应先进行夯击试验，以确定低能强夯的夯击能。
（二）夯击结束后，不能出现较大的侧向位移，如果有较大的侧向位移，则表明被夯周的饱和淤泥质土体已出现滑移破坏，再进行低能强夯，已没有意义。
（三）后一次击夯的沉降量应小于前一次的夯击沉降量。
四、结束语
高层建筑消防给水系统给水方式主要是由其建筑的高度决定的，当建筑的高度小于70米的时候，要采用不分区的给水方式；当建筑的高度大于70米的时候，要采用分区的给水方式；当建筑的高度为70米到130米的时候，要采用通过减压阀给水方式。当建筑面积大于130米的时候，还应采取特殊的措施。
参考文献
[1] 王元基. 简论科学解决高层建筑备用消防水源提高水资源利用率[A]. 2011中国消防协会科学技术年会论文集[C]. 2011
[2] 徐兆华,卢超. 民用建筑消防水池及水泵结合器的设计探讨[A]. 土木建筑学术文库(第13卷)[C]. 2010
[3] 党咏强,余流涛. 消防给水系统在高层设计中的问题探讨[A]. 土木建筑学术文库(第12卷)[C]. 2009
[4] 田书群,包明辉. 对建筑消防设计的一点体会[A]. 现代建设工程应用技术学术交流会论文集[C]. 2009
[5] 周广连. 高层建筑干式消防竖管系统研究[A]. 2010中国消防协会科学技术年会论文集[C]. 2010