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本文作者：熊英單位：現就職于宜春市公安消防支隊

當建筑高度在130m到200m之間的時候，為了避免水泵的揚程太高，壓水管過長，高區供水方式可以應采用串聯給水。也就是在130m到200m之間的區域供水是從下一個分區，也就是130m以下的高位水箱中抽水。這種情況會出現3個分區。而各個分區的高位水箱以及水泵需要占用的建筑面積比較大，所以一定要解決好建筑設備層中振動和噪音問題。使用串聯供水方式，高區供水受到下面分區供水的影響，相對安全性比較差。串聯供水方式的方法主要有兩種：a在火災發生的時候最高區的水都存在下一個分區的水箱里，這樣安全性比較好。但是卻加大了水箱的容積，還增加了結構的荷載，所以實際應用中有一定的難度。b在建筑的地下區域設置水泵，水是直接由貯水池向上抽取轉輸。在發生火災的時候，先開啟傳輸泵，然后開啟最高分區的消防水泵，這種方法對水泵的控制要求比較高。雖然安全性方面要差一些，但是大大減少了結構的荷載，而且系統簡單。

高層建筑消防系統水池和容積的設置

高層建筑消防系統水池的設計原則。消防水池儲存的水主要是用于消防滅火的，所以它的設計質量直接關系到了滅火的安全性，根據我國的相關規定，高層建筑消防系統水池設計的原則主要體現為以下幾個方面：第一，當市政管網對供水安全難以保證時，室內外的消防用水量均應儲存在消防水池內；第二，當市政管網能夠保證室外的消防用水量時，在消防水池中只需儲存室內的消防用水量；第三，當市政管網能夠確保室外的消防用水量，并且在火災延續的時間內能夠向消防水池里連續補水時。第一、二種做法，消防水池都設置在高層建筑地下室內，使每棟建筑的地下室內均設置有幾百甚至幾千m3的水池，且需要定期清洗和換水，很不經濟。第三種做法，由于有市政管網連續補水，使水池的容積有較大的減小，經濟性得到了很大的提高，但仍需要在地下室設置消防水池。

為保證管理方便、消防安全以及降低工程造價，應采取的措施有：第一，應加強城市供水管網的建設與改造，確保城市供水安全；第二，采用2條或者2條以上的引入管，在室外成環，并且適當加大高層建筑進水管的管徑，使進水管在確保高層建筑室外消防用水量的同時還能夠在火災時補充消防水池的水量；第三，由于民用建筑群的同一時間火災次數為1，所以在總體規劃時可為鄰近高層建筑群設計共用的消防水池和消防泵房，消防水池的容積以需水量最大的一個高層建筑計，并采取有效的管理和統一的調配。通過以上3種措施，可免去每棟高層建筑地下室消防水池的設置(若只有1棟高層建筑時則必須設置)，同時減少消防水容積，經濟性和易管理性都能夠取得極大地提高。

在設計的過程中，一些人盲目地認為消防水池是容量越大越好，也就越安全，但是這種觀點是錯誤的。如果規范設置不經濟合理，那么水質就很難保證，這樣就不可能安全適用。例如：某個商用高層建筑，處于城市的中心地帶，門前給水管道的規格是￠800預應力的，引入管是1條DN200的給水管，雖然市政管網的鋪設呈樹枝狀，但是這個城市中的3個水廠屬于連通供水。這個商城的室外環狀管網，在發生火災的時候供給消防用水應該沒有問題，這個時候這個建筑消防用儲水池的容量應該為：40L/s×3.6×3+26L/s×3.6+生活調節水量。筆者認為水池總容量達到600m3就可以了，但實際上這個商城設計成了1200m3，而且屋頂高位水箱的總容積是290m3，這樣不僅增加了投資，也難以保證水質。此外，消防水池的容積大于500m3的時候，應該分成兩個可以獨立使用的水池。

頂部幾層增壓方式的比較

由于高層建筑頂部水箱的高度設置受到了建筑物美觀的限制，一般情況下，不能滿足自動噴水噴頭或是頂部幾層消火栓的水壓要求，因而，經常需要另外設置增壓裝置。一般采用的增壓方式有3種：頂部增加氣壓給水設備和增加裝設穩壓泵組以及在頂部增加1套在頂部幾層可以直接啟動的水泵。在國外很流行采用加設穩壓泵組，其主要特點就是配置低、而且功率穩定、可靠性高。但是，若管道中的壓力波動快，則會出現穩壓水泵發生頻繁啟閉的弊端。（國貿大廈進口的英制穩壓泵組就存在著這樣的問題）。

在頂部水箱低于最高層時，若用啟泵按鈕來啟動頂部火栓泵加壓(這時由頂部水箱抽水，10min之后就會自動關閉)，則存在控制復雜和開泵之前頂部消火栓中沒有水的缺點。頂部加設氣壓給水設備，通常采用的是穩壓隔膜式的氣壓給水設備。第一，在這里使用的氣壓給水設備起到調節壓力，自動啟動關閉水泵的作用。但是氣壓罐仍然具有一定的可以調節的容積，這個容積能夠保證消防泵在開啟之前對水量的需要。因為水泵的啟動時間比較短，大概只要幾十秒，因此，不管是從流量上還是從壓力調節方面來看，設置穩壓泵都是比較好的選擇。第二，氣壓罐有點壓力表，可以根據消防系統中任何一個位置點壓力的變化，隨意控制很多臺水泵的啟動及停止，還可以取消消火栓位置的啟泵按鈕，這樣在很大程度上就簡化了水泵的控制系統。第三，通過電接點壓力完成消防水泵的開啟控制，一旦系統超過在設計中所需要的消防壓力，可以經過安全泄壓閥把高壓力泄掉，很好地解決了消防水泵在開動初期所產生的高壓力。第四，氣壓給水設備在一般情況下水泵很少啟動，管網通常處于穩壓充水的狀態，相對比較安全。由此可見，不管是消火栓系統還是自動噴水的滅火系統，其頂部幾層的加壓都比較適合采用頂部加壓給水設備的方式。

結語

高層建筑的消防系統設計直接關系到人民的生命財產和安全，所以在整個高層建筑的設計當中占有非常重要的位置。高層建筑消防給水設計人員在設計的時候不僅僅要做到滿足規范的要求，還要考慮在實際操作中是否有可行性。要在保證安全的前提條件下盡量經濟合理，節約投資成本，方便維修管理，這樣才能使高層建筑消防給水系統達到最完美的狀態。