论文部分内容阅读
摘要：笔者结合实际工作经验针对超高层建筑消防水系统中的共用供水设施、喷头选择、消防水泵的控制及屋顶消火栓的布置等问题进行了探讨，并提出相应解决方案。
关键词：超高层建筑、消防水泵微机控制自动巡检柜、快速响应喷头、边墙型喷头、屋顶消火栓
Abstract: based on the actual work experience for high building fire water system of Shared water supply facilities, nozzle selection, fire pump control and the layout of the roof fire hydrant probes into such questions, and puts forward the corresponding solutions.
Keywords: tall building, fire pump microcomputer control automatic checking ark, the fast response nozzle, side-wall type shower nozzle, roof fire hydrant
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
随着社会的进步、建筑科技的不断发展，超高层建筑越来越多的出现在现代都市中。超高层建筑建筑结构复杂，火灾扑救的难度大；其体量大，其内部业态比较繁杂。高层建筑内消防水系统的合理设计及安装一直是业内所关心的重点。
笔者结合自身近年来的消防检测经验，对有关超高层建筑消防水系统设计及安装方面的问题提出一点自己的看法。
不同灭火设备共用供水设施。
一个超高层建筑当中往往同时设有多种灭火设备，这些设备相互配合使用才能最大限度的保证建筑消防安全。
建筑总的消防用水量比较容易确定。根据《高规》，当建筑物内设有数种消防用水灭火设备时，其室内消防用水量的计算，一般以可能同时开启的数种灭火设备的情况确定：
1)、 消火栓给水系统加上自动喷水灭火设备。
2)、 消火栓给水系统加上水幕消防设备或泡沫灭火设备。
3)、 消火栓给水系统加上水幕消防设备、泡沫灭火设备。
4)、 消火栓给水系统加上自动喷水灭火设备、水幕消防设备或泡沫灭火设备。
5). 消火栓给水系统加上自动喷水灭火设备、水幕消防设备、泡沫灭火设备。
这里需要注意的是两种或两种以上灭火设备接入同一管网共用供水设施的情况。
在工作中我们发现：有的建筑当中将大空间自动扫描定位噴水灭火系统与自动喷水灭火系统设计为共用供水设施及管道；有的水雾式特级防火卷帘的供水管道就近接到室内消火栓系统管道中。
从降低施工难度和减少工程造价的角度考虑，我们可以将两种工作原理相似的设备接入同一管网共用供水设施。但在设计时，还有一些细节问题应该考虑到：
1）水质要求。合用的灭火设施对水质的要求是否一致。（如室内消火栓系统和水雾式特级防火卷帘对水质要求就不同）
2）水泵选型。消防水泵的流量要考虑到合用灭火设施的用水量要求，即以两种灭火设备的最大消防用水量之和来确定。消防水泵的扬程应满足合用系统共同的压力要求，即以两种灭火设备当中扬程要求最大设备的扬程确定合用系统消防水泵的扬程。
3）消防接合器。合用系统消防接合器的数量应该分别以单个系统的最大用水量确定。每个系统的消防接合器应该直接接入相应系统的供水管网，不应该混用。自喷灭火系统的水泵接合器可直接接在湿式报警阀后的供水管网。消防车到达火灾现场，应在确定火灾后且确定消防水泵无法满足现场用水要求时，才通过水泵接合器向室内自喷消防管网输水时，因此，不需通过报警阀组再次启动压力开关及水力警铃报警。
喷头的选择
超高层建筑一般体量比较大，其内部的业态多，不同的场所有不同的火灾危险性。在选择喷头的类型时，不应千篇一律，要根据场所的具体情况来决定喷头的类型。尤其是在涉及到下列喷头的设计安装是应尤为注意。
快速响应喷头。
超高层建筑结构复杂、火灾扑救难度大，发生火灾时自动喷水灭火系统应该在最短的时间发生动作，及时扑灭初期火灾。根据《自动喷水灭火系统设计规范》规定，超出水泵接合器供水高度的楼层应采用快速响应喷头。目前大中城市消防车配有的水泵扬程为1.12～1.37 MPa，考虑到管网损失，其供水高度可以达到100米。因而建筑高度100米以上的楼层均应设置快速响应喷头，而其余楼层则可根据实际情况而定。
边墙型喷头。
边墙型喷头安装简便、管道隐蔽，与风口和灯具互不干扰，在一些不进行吊顶装修的场所很受欢迎，。笔者在工作中发现，边墙型喷头有时被过于随意设置在某些超高层建筑的各种场所。边墙型喷头因其特点，喷头受热性能和喷至地面的有效水量都不及普通喷头，《自动喷水灭火系统设计规范》也规定，边墙型喷头仅可设置在的顶板为水平面的轻危险级、中危险Ｉ级的居室和办公室。而超高层建筑及其裙房中的汽车停车场、地下商场或超市危险等级高，如果随意设置边墙型喷头，必将容易影响喷水效果、造成火灾延误。因而，在超高层建筑中使用边墙型喷头，必须根据火灾危险性严格区分场合，不可随意设置。
消防水泵微机控制自动巡检柜
消防水泵作为供水的关键设备，对于消防水系统来说，犹如人体中的心脏，其作用不可或缺。因此，如何保证消防水泵在任何状况下都能顺利的启动运行一直都是消防水系统设计施工以及日后运行管理的重点。
现状
而调查发现，由于管理人员重视不够、思想上松懈麻痹，很多超高层建筑的消防水泵没有进行定期的检查和试运行，造成了水泵内部锈蚀、锈死的现象。最终导致当火灾发生时，不能及时地向火场输送灭火介质，从而延误了灭火时机。
为消防水泵加装微机控制自动巡检柜就可以很好的解决这个问题。但是由于没有任何设计规范规定超高层建筑消防水泵必须加装该装置，而且考虑到工程造价会有所增加，所以为消防水泵加装微机控制自动巡检柜的超高层建筑并不多。
解决方法
从长远的消防管理上看，消防水泵微机控制自动巡检柜可由编程控制器PLC定好巡检周期，在规定的时间可以控制消防水泵依次低速运转；既避免了消防水泵的锈蚀，又避免了消防水泵频繁启动造成不必要的管网增压。因而，为超高层建筑消防水泵增设微机控制自动巡检柜可谓有百益而无一害。
从工程造价的角度看，常用消防水泵微机控制自动巡检柜根据相应的消防水泵的功率的加大而相应增加，超高层建筑中常用的水泵微机控制自动巡检柜报价一般在10至20万元左右，与动辄几亿甚至十几亿的整个超高层建筑的总体造价相比，可谓是九牛一毛。
笔者认为，消防相关管理部门应该积极推广超高层建筑消防水泵加装微机控制自动巡检柜，以确保超高层建筑消防水泵运转的万无一失，为扑救超高层建筑火灾提供可靠的水源保障。
消火栓泵的启动方式
现今超高层建筑室内消火栓系统的供水常采用临时高压 给水系统（稳高压给水系统）。根据《高规》的相应规定“临时高压给水系统的每个消火栓处应设置直接起动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施”。也就是说，消防队员可以在任意消火栓处通过消火栓按钮直接启动消火栓泵。
存在的问题
火灾发生时，在击碎破玻按钮后尚未动用水枪灭火这段时间，或者短时间内仅一两支消防水枪开启，这些情况均可导致消防管网压力剧增，产生严重超压现象，甚至可能引起消火栓管道爆裂，使整个室内消火栓系统瘫痪, 其后果不堪设想。
在日常的管理中，消火栓按钮也会出现被人为破坏的现象，从而造成消火栓泵的误启动。如果没有被及时发现，室内消火栓管网同样会严重超压，甚至引起管网爆裂，造成不必要的损失。
解决方法
如果采用了消火栓按钮按钮+系统低压力报警联动启动消防水泵的形式，就可以很好的解决上述问题。在室内消火栓供水管网上设置压力监控装置，根据系统最不利点消火栓的出水压力要求确定系统压力的下限，当系统压力下降到该定值时，压力开关动作，该信号与消火栓按钮都动作时，消防泵启动，从而避免了消火栓泵的误启动。
屋顶消火栓的设置
根据《高规》的规定，超高层建筑屋顶应设置一个有压力监视装置的试验用消火栓。但是超高层建筑的屋顶结构各不相同，超高层建筑屋顶消火栓的设置也应根据建筑的实际情况而确定。
屋顶设有直升机停机坪
当超高层建筑设有直升机停机坪时，应当设置消火栓。消火栓设置的数量和具体位置应当满足两股水柱同时到达任何位置的要求；消火栓的动压应满足水枪的充实水柱不小于13m的要求；考虑到防冻问题，停机坪的消火栓应采用干式管网。
屋顶仅设消防水箱间
如果超高层建筑屋顶仅设有消防水箱间，其内部无可燃物，所以仅设一个有压力监视装置的试验用消火栓即可。
屋顶同时设有其他房间
有的超高层建筑，在屋顶上还设有热交换站、音像控制室、锅炉房、实验室等，这些部位都会存有一定的可燃物，有发生火灾和促使火势蔓延的情况。这样的建筑，屋顶消火栓的布置应保证该层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。所以需要根据现场具体情况来确定屋顶消火栓的位置和数量。
以上是笔者在工作中对于超高层建筑消防水系统相关问题的一点看法，希望同行批评指教。
参考文献：《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95
《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001
关键词：超高层建筑、消防水泵微机控制自动巡检柜、快速响应喷头、边墙型喷头、屋顶消火栓
Abstract: based on the actual work experience for high building fire water system of Shared water supply facilities, nozzle selection, fire pump control and the layout of the roof fire hydrant probes into such questions, and puts forward the corresponding solutions.
Keywords: tall building, fire pump microcomputer control automatic checking ark, the fast response nozzle, side-wall type shower nozzle, roof fire hydrant
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
随着社会的进步、建筑科技的不断发展，超高层建筑越来越多的出现在现代都市中。超高层建筑建筑结构复杂，火灾扑救的难度大；其体量大，其内部业态比较繁杂。高层建筑内消防水系统的合理设计及安装一直是业内所关心的重点。
笔者结合自身近年来的消防检测经验，对有关超高层建筑消防水系统设计及安装方面的问题提出一点自己的看法。
不同灭火设备共用供水设施。
一个超高层建筑当中往往同时设有多种灭火设备，这些设备相互配合使用才能最大限度的保证建筑消防安全。
建筑总的消防用水量比较容易确定。根据《高规》，当建筑物内设有数种消防用水灭火设备时，其室内消防用水量的计算，一般以可能同时开启的数种灭火设备的情况确定：
1)、 消火栓给水系统加上自动喷水灭火设备。
2)、 消火栓给水系统加上水幕消防设备或泡沫灭火设备。
3)、 消火栓给水系统加上水幕消防设备、泡沫灭火设备。
4)、 消火栓给水系统加上自动喷水灭火设备、水幕消防设备或泡沫灭火设备。
5). 消火栓给水系统加上自动喷水灭火设备、水幕消防设备、泡沫灭火设备。
这里需要注意的是两种或两种以上灭火设备接入同一管网共用供水设施的情况。
在工作中我们发现：有的建筑当中将大空间自动扫描定位噴水灭火系统与自动喷水灭火系统设计为共用供水设施及管道；有的水雾式特级防火卷帘的供水管道就近接到室内消火栓系统管道中。
从降低施工难度和减少工程造价的角度考虑，我们可以将两种工作原理相似的设备接入同一管网共用供水设施。但在设计时，还有一些细节问题应该考虑到：
1）水质要求。合用的灭火设施对水质的要求是否一致。（如室内消火栓系统和水雾式特级防火卷帘对水质要求就不同）
2）水泵选型。消防水泵的流量要考虑到合用灭火设施的用水量要求，即以两种灭火设备的最大消防用水量之和来确定。消防水泵的扬程应满足合用系统共同的压力要求，即以两种灭火设备当中扬程要求最大设备的扬程确定合用系统消防水泵的扬程。
3）消防接合器。合用系统消防接合器的数量应该分别以单个系统的最大用水量确定。每个系统的消防接合器应该直接接入相应系统的供水管网，不应该混用。自喷灭火系统的水泵接合器可直接接在湿式报警阀后的供水管网。消防车到达火灾现场，应在确定火灾后且确定消防水泵无法满足现场用水要求时，才通过水泵接合器向室内自喷消防管网输水时，因此，不需通过报警阀组再次启动压力开关及水力警铃报警。
喷头的选择
超高层建筑一般体量比较大，其内部的业态多，不同的场所有不同的火灾危险性。在选择喷头的类型时，不应千篇一律，要根据场所的具体情况来决定喷头的类型。尤其是在涉及到下列喷头的设计安装是应尤为注意。
快速响应喷头。
超高层建筑结构复杂、火灾扑救难度大，发生火灾时自动喷水灭火系统应该在最短的时间发生动作，及时扑灭初期火灾。根据《自动喷水灭火系统设计规范》规定，超出水泵接合器供水高度的楼层应采用快速响应喷头。目前大中城市消防车配有的水泵扬程为1.12～1.37 MPa，考虑到管网损失，其供水高度可以达到100米。因而建筑高度100米以上的楼层均应设置快速响应喷头，而其余楼层则可根据实际情况而定。
边墙型喷头。
边墙型喷头安装简便、管道隐蔽，与风口和灯具互不干扰，在一些不进行吊顶装修的场所很受欢迎，。笔者在工作中发现，边墙型喷头有时被过于随意设置在某些超高层建筑的各种场所。边墙型喷头因其特点，喷头受热性能和喷至地面的有效水量都不及普通喷头，《自动喷水灭火系统设计规范》也规定，边墙型喷头仅可设置在的顶板为水平面的轻危险级、中危险Ｉ级的居室和办公室。而超高层建筑及其裙房中的汽车停车场、地下商场或超市危险等级高，如果随意设置边墙型喷头，必将容易影响喷水效果、造成火灾延误。因而，在超高层建筑中使用边墙型喷头，必须根据火灾危险性严格区分场合，不可随意设置。
消防水泵微机控制自动巡检柜
消防水泵作为供水的关键设备，对于消防水系统来说，犹如人体中的心脏，其作用不可或缺。因此，如何保证消防水泵在任何状况下都能顺利的启动运行一直都是消防水系统设计施工以及日后运行管理的重点。
现状
而调查发现，由于管理人员重视不够、思想上松懈麻痹，很多超高层建筑的消防水泵没有进行定期的检查和试运行，造成了水泵内部锈蚀、锈死的现象。最终导致当火灾发生时，不能及时地向火场输送灭火介质，从而延误了灭火时机。
为消防水泵加装微机控制自动巡检柜就可以很好的解决这个问题。但是由于没有任何设计规范规定超高层建筑消防水泵必须加装该装置，而且考虑到工程造价会有所增加，所以为消防水泵加装微机控制自动巡检柜的超高层建筑并不多。
解决方法
从长远的消防管理上看，消防水泵微机控制自动巡检柜可由编程控制器PLC定好巡检周期，在规定的时间可以控制消防水泵依次低速运转；既避免了消防水泵的锈蚀，又避免了消防水泵频繁启动造成不必要的管网增压。因而，为超高层建筑消防水泵增设微机控制自动巡检柜可谓有百益而无一害。
从工程造价的角度看，常用消防水泵微机控制自动巡检柜根据相应的消防水泵的功率的加大而相应增加，超高层建筑中常用的水泵微机控制自动巡检柜报价一般在10至20万元左右，与动辄几亿甚至十几亿的整个超高层建筑的总体造价相比，可谓是九牛一毛。
笔者认为，消防相关管理部门应该积极推广超高层建筑消防水泵加装微机控制自动巡检柜，以确保超高层建筑消防水泵运转的万无一失，为扑救超高层建筑火灾提供可靠的水源保障。
消火栓泵的启动方式
现今超高层建筑室内消火栓系统的供水常采用临时高压 给水系统（稳高压给水系统）。根据《高规》的相应规定“临时高压给水系统的每个消火栓处应设置直接起动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施”。也就是说，消防队员可以在任意消火栓处通过消火栓按钮直接启动消火栓泵。
存在的问题
火灾发生时，在击碎破玻按钮后尚未动用水枪灭火这段时间，或者短时间内仅一两支消防水枪开启，这些情况均可导致消防管网压力剧增，产生严重超压现象，甚至可能引起消火栓管道爆裂，使整个室内消火栓系统瘫痪, 其后果不堪设想。
在日常的管理中，消火栓按钮也会出现被人为破坏的现象，从而造成消火栓泵的误启动。如果没有被及时发现，室内消火栓管网同样会严重超压，甚至引起管网爆裂，造成不必要的损失。
解决方法
如果采用了消火栓按钮按钮+系统低压力报警联动启动消防水泵的形式，就可以很好的解决上述问题。在室内消火栓供水管网上设置压力监控装置，根据系统最不利点消火栓的出水压力要求确定系统压力的下限，当系统压力下降到该定值时，压力开关动作，该信号与消火栓按钮都动作时，消防泵启动，从而避免了消火栓泵的误启动。
屋顶消火栓的设置
根据《高规》的规定，超高层建筑屋顶应设置一个有压力监视装置的试验用消火栓。但是超高层建筑的屋顶结构各不相同，超高层建筑屋顶消火栓的设置也应根据建筑的实际情况而确定。
屋顶设有直升机停机坪
当超高层建筑设有直升机停机坪时，应当设置消火栓。消火栓设置的数量和具体位置应当满足两股水柱同时到达任何位置的要求；消火栓的动压应满足水枪的充实水柱不小于13m的要求；考虑到防冻问题，停机坪的消火栓应采用干式管网。
屋顶仅设消防水箱间
如果超高层建筑屋顶仅设有消防水箱间，其内部无可燃物，所以仅设一个有压力监视装置的试验用消火栓即可。
屋顶同时设有其他房间
有的超高层建筑，在屋顶上还设有热交换站、音像控制室、锅炉房、实验室等，这些部位都会存有一定的可燃物，有发生火灾和促使火势蔓延的情况。这样的建筑，屋顶消火栓的布置应保证该层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。所以需要根据现场具体情况来确定屋顶消火栓的位置和数量。
以上是笔者在工作中对于超高层建筑消防水系统相关问题的一点看法，希望同行批评指教。
参考文献：《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95
《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001