消防给水系统的布置_建筑设计论文发表

论文摘要：在民用与商业建筑中，消防给水系统是保证人们生命财产安全、维护建筑完整性的主要手段之一，民用与商业建筑结构复杂、造型多样化、容纳人员多，火灾蔓延途径多、人员疏散困难，一旦发生火灾，容易引起较严重后果，且火灾扑救实施困难。本论文根据民用和商业建筑消防规范及日常施工实践经验,对建筑物消防系统的布置以及给水系统形式、灭火系统布置、供水方式等几个方面问题进行了详细探讨，为有关单位提供了可借鉴经验。
关键词：给水系统；消防布置；灭火方式；建筑物
随着我国城市建设的快速发展，大量高层、超高建筑的飞速发展，致使城市的人口密度与日俱增。而建筑高度的不断增高、建筑结构功能不断复杂化，均对消防系统的布置带来重重困难，但民用与商业建筑消防系统的设置严重滞后，落后与建设工程项目投资的合理性和科学性，是造成火灾经济损失扩大、伤亡人数增多的主要因素之一。2011年春节，沈阳皇朝万鑫酒店就是因为消防系统的布置落后于建筑形式的发展，才造成巨大火宅损失。因此明确建筑设计防火规范要求,掌握良好的消防管线布置方法，才是保障建筑物安全性、整体性与完整性的有效措施。
一、消防给水系统的主要形式
消防给水系统灭火方式的分类按消防给水系统的灭火方式，建筑消防给水系统可分为自动喷洒消防系统、消火栓给水系统、水幕消防系统等。
1.自动喷淋灭火系统
自动喷洒消防系统是在失火之后能自动喷水灭火，同时发出火警信号的一种消防给水装置。该系统具有良好的灭火效果，主要设置在火灾危险性较大，起火蔓延很快的场所。自动喷水系统应布置成环状，进水管不少于两条。环状供水干管应设分隔阀门，当某一段损坏或者检修时，分隔阀所关闭的报警装置不得多于三个，并且分隔阀应设在便于管理，维修和容易接近的地方。而自动喷淋灭火系统每个报警阀组控制的最不利点处，应设末端试水装置，这些末端试水装置和试水阀，都需要进行闭水试验，以检查系统的状态。
2.消火栓灭火系统
消火栓灭火系统是建筑物内采用最广泛的一种消防给水装置，由消防箱(装有水枪和水龙带)、消火栓、消防管道和水源所组成。当建筑物或者构筑物室外给水管网不能满足消防系统布置需要时，还需设置消防水箱和消防泵，以便将水柱送到建筑物的任何部位。这种灭火系统的供水方式是在建筑的屋顶设置消防水池，并利用加压水泵将消防用水抽升至屋顶消防水池贮存。当火灾发生时, 消防的安全可靠性得到显著提高,直接依靠水池中的消防贮水,通过室内消火栓给水系统进行灭火。从而简化了消防给水系统,有利于消防灭火系统的布置，该消防灭火系统的特点只需调压水箱,即可满足消防使用要求。控制简单,使用方便;而且对供电要求不严,无需双路电源或设置自备的柴油发电机组供电。
3.水幕消防系统
水淋水幕消防系统又称雨淋雨幕消防系统。它是在固定场所安装的一种消防设施,与光、热等火焰敏感元件及相应的控制仪器配合,构成水淋水幕自动消防系统。水幕消防系统的作用在于隔离火区，保护邻近火区的房间和建筑，并可冷却防火隔绝物。当建筑物或者构筑物发生火灾时，水幕消防灭火系统自动形成喷水面，直接扑灭火灾，保护了建筑物的安全。
二、消防给水系统的布置
1.压力水泵的布置
消防给水系统布置在居民较为集中的住宅小区中，当建筑物或者构筑物高度超过消防车能够直接有效扑救火灾的高度时，则靠建筑物本身自带灭火系统进行灭火。消防专用水泵一般布置底层或室外设消防专用水池、水泵及泵房。其作用是给在建筑物顶端的高位水箱充入消防及生活用水,以满足应急消防用水量。而水泵接合器的主要作用是当室内消防水泵发生故障或遇大火室内消防用水不足时,供消防水车从室外消火栓取水,通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网,供灭火使用。消防规范规定：当建筑物高度大于120m时，消防给水竖向分区宜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。一般建筑则采用临时高压给水系统，经常保持基本供水压力，在火灾时启动，使管网的压力满足灭火要求。但是在建筑物中间楼层设置水泵房时，水泵运行时产生的噪声和振动，必将会使上下相邻楼层受到影响。为了尽量克服这一弊端，可将消防水泵房设于顶层而不是中间层，这样可以降低高区串联水泵的扬程，从而减少水泵的功率，达到降噪的目的。
2.消防水箱的布置原则
根据《GB 50045-95(2001修订)》规范规定,凡建筑高度超过24 m、而又未采用高压给水系统的高层建筑,均应设置高位水箱,以保证消防用水。《GB 50045-95(2001修订)》同时规定,高位消防水箱的消防贮水量,一类公共建筑不应小于18 m3,二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12 m3,二类居住建筑不应小于6 m3;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,当不能满足时,应设增压设施。当发生火灾时，首先由建筑物最高部位的消防水箱提供消防灭火所需用水量,同时启动应急装置，由控制器或水泵房值班人员启动消防水泵，以满足消防用水的水量和压力要求。在现实建筑消防管线布置中，消防用水和生话用水合用水箱，整个水箱内蓄水将小范围不间断循环流动，对预防水箱内水质变坏有好处、但是如果循环一次的时间较长，水质也易变坏，会影响生话用水水质，为预防消防水箱中存在循环死角，应在要在水箱中设置导流墙，增长流路，或者利用消防水泵本身加旁路加减压阀来循环水池的水。促进水箱内水体流动与循环。
3.消防管网的布置原则
消防给水管网的布置直接与消防供水的安全可靠性密切相关, 因此要求将室内管道布置成环状管网, 以便在管网某段维修或发生故障时, 仍能保证火场用水。根据消防系统分区,泵房两根或四根消火栓系统应引出出水管(高、低区)以及自喷系统两根或四根消火栓系统出水管并在共用建筑群外形成环网,各楼从室外环网上设不少于两引入管在本楼内再形成室内环网。建筑物内的室内消防给水系统是否与其他给水系统合并或单独设置，应根据建筑物的性质和使用要求经技术经济比较后确定。与生活、生产给水系统合用时，给水管一般采用镀锌网管或给水铸铁管。小高层住宅（7-9层）建筑物可将灭火管网布置成为枝状管网，即进水管可采用一条。超过 5 层或体积超过 10000m3的其他民用建筑，超过4 层的厂房和库房，如室内消防竖管为两条或两条以上时，应至少每两根竖管相连组成环状管道，并且规定每条竖管直径应按最不利点消火栓出水进行布置，室内消防给水管道应用阀门分成若干独立段，如某段损坏时，停止使用的消火栓在一层中不应超过 5 个。阀门经常应处于开启状态，并应有明显的启闭标志。在设计消防环状管道走向时, 还应考虑到各单体建筑所在的具体位置及单体建筑消防环状管网与区域消防环状管网的有效连接，单体建筑的室内消防环状管网接入的压力、流量等问题。
4.室内消火栓的布置原则
根据给出的大火、中火、小火所需消防水流量的不同，消火栓的设置间距或设置数量也应不同。消火栓的布置是否合理，对于火灾的控制和扑救有很大影响。《高层民用建筑设计防火规范规》规定，消火栓应设在同层任何部位都有两个消火栓水枪的充实水柱同时到达，高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。而高层住宅和商住楼一般不采用双出水消火栓，这样消防保护范围内仅有一根消火栓竖管，这就意味着，在此竖管检修时该双出水消火栓设计所保护的场所无一股水柱可到达，造成火灾隐患。因此，在商用住宅应注意合理分配消火栓数量，以保证灭火半径的基本要求。
总结
综上所述，建筑消防布置关系到人民生命财产的安全，在整个建筑的设计中占有极其重要的位置。另外,消防给水系统的布置必须和各种消防装置的密切配合才能达到合理的控制作用。因此对于建筑物或者构筑物的消防灭火布置,既要严格执行有关规范,又要从实际出发。最重要是安全可靠，这样才能够在突发火灾事故的处置中，以最小的代价取得最大保护效果。
参考文献
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[2] GB50016-2006,建筑设计防火规范[S].
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