高層建筑消防給水系統(tǒng)給水方式的選擇

梁爽

【摘要】近年來，高層建筑消防給水系統(tǒng)得到了快速發(fā)展和廣泛應用，研究其給水方式的選擇有著重要意義。本文首先介紹了高層建筑消防給水系統(tǒng)的重要性，分析了消防給水超壓、泄壓問題分析與解決，并結(jié)合相關實踐經(jīng)驗，提出了高層建筑消防給水系統(tǒng)給水方式的建議。

【關鍵詞】高層建筑；消防；給水系統(tǒng)；給水方式；選擇

一、前言

作為高層建筑消防給水系統(tǒng)中的重要工作之一，對給水方式的選擇在該項工作中占據(jù)著十分重要的地位。該項課題的研究，將會更好地提升對給水方式選擇的實踐水平，從而有效優(yōu)化高層建筑消防給水系統(tǒng)在實際應用中的最終效果。

二、高層建筑消防給水系統(tǒng)的重要性

高層建筑消防給水系統(tǒng)的組成與給水方式是高層建筑消防系統(tǒng)設計中一個非常重要的環(huán)節(jié)，決定著系統(tǒng)設計的成敗。近年來，隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，為了滿足人們的生活與生產(chǎn)需求，越來越多的高層建筑拔地而起，可是由于高層建筑消防給水系統(tǒng)的設計卻成了一大難題，高層建筑中的常用通道就是電梯，可是在發(fā)生火災之后電梯就會停止運行，人員的及時疏散是非常困難的。所以，高層建筑在給人們的帶來便利的同時也給人民群眾的生命財產(chǎn)安全帶來了巨大隱患。

高層建筑體型巨大、容納人員眾多、功能復雜、投資十分龐大，由于它特殊的地位，常成為城市繁榮和發(fā)展的象征。但隨之而來的高層建筑的種種消防安全難題，也成為全世界面臨的共同難題，火災隱患越來越多，惡性火災事故給人民群眾所帶來的影響是不可估計的。這主要是因為，在發(fā)生火災之后，高層建筑中的人員要想及時的掏出來是非常困難的，良好的建筑消防給水系統(tǒng)能夠有效抑制火災的繼續(xù)蔓延。所以，不斷完善高層建筑消防給水系統(tǒng)是非常有必要的，這樣在發(fā)生火災之后，科學、合理的消防系統(tǒng)對保證人民群眾的生命財產(chǎn)安全具有不可忽視的作用。

三、消防給水超壓、泄壓問題分析與解決

1.超壓、泄壓問題分析

（一）消防給水超壓問題。它是指系統(tǒng)內(nèi)的水壓超過其工作壓力的限值，造成管道、附件、器材和設備的損壞，或造成給水的不均勻。這樣，不利于系統(tǒng)的滅火，也影響系統(tǒng)得正常運行。而超壓問題在高層建筑消防給水中是客觀存在，因此應引起重視，并采取防治對策。超壓原因主要有：①系統(tǒng)小流量出水。火災初期，自動噴水滅火系統(tǒng)往往只有幾個噴頭動作，或自動噴水滅火系統(tǒng)在進行末端試水時，所需要的流量都很小，而自動噴水滅火系統(tǒng)的加壓泵是按設計秒流量來選擇的，所以兩者相差好幾倍。這時加壓泵在小流量下工作，就會造成加壓泵揚程大幅度升高，從而使自動噴水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)超壓。②水泵結(jié)合器的超壓。消防給水豎向分區(qū)的上、下區(qū)共用水泵結(jié)合器，防止串壓的止回閥不嚴密時，下區(qū)就會出現(xiàn)超壓；另外，當消防車的消防泵向室內(nèi)消防給水管網(wǎng)供水時，有時會造成管網(wǎng)的超壓（特別是消防車的消防泵與系統(tǒng)的消防泵串聯(lián)運行時，這種可能性較大）。③水錘超壓。這是因消防泵故障或停電而突然停轉(zhuǎn)所造成的水錘現(xiàn)象。④豎向分區(qū)不合理。在建筑物高度較高時，給水的豎向分區(qū)未按1.2MPa上作壓力的要求分區(qū)，從而造成系統(tǒng)的超壓。⑤未設置排氣裝置。自動噴水滅火系統(tǒng)的給水管網(wǎng)中未設置排氣閥或排氣閥的位置設置不當，從而使管網(wǎng)內(nèi)的空氣處于被壓縮的狀態(tài)，者可能發(fā)生壓力波動造成超壓。

（二）減壓、泄壓方式。自動噴水滅火系統(tǒng)中，普遍存在超壓的問題，所以必須采用減壓和泄壓方式來解決系統(tǒng)的超壓問題。主要通過給水的減壓和泄壓，保證給水的均勻性和給水的可靠，確保系統(tǒng)設計流量能正確使用；另外，通過這種方式的解決，也有利于系統(tǒng)的設備和材料的安全。

2.超壓、泄壓問題的解決

自動噴水滅火系統(tǒng)的給水減壓主要通過以下幾方面來解決：①采取有效的技術措施來防止超壓的產(chǎn)生。一是合理布置自動噴水滅火系統(tǒng)的給水管網(wǎng)，盡量將噴頭均勻布置在配水管的兩側(cè)，這可均衡各個配水管的水壓。二是合理選擇下放給水系統(tǒng)的分區(qū)，并適當減少給水分區(qū)的壓力值（當建筑高度低于或等于120m時，消防給水豎向分區(qū)可以采用減壓閥、分區(qū)水泉、多出口泉等并聯(lián)消防泉給水系統(tǒng)；建筑物高度達于120m時，消防給水豎向分區(qū)可以采用多臺消防泵直接串聯(lián)或設中間水箱轉(zhuǎn)輸?shù)拇?lián)消防泵給水系統(tǒng)）。三是在消防泵的選擇上，可以采用流量一揚程曲線平緩的消防泵。有條件的建筑采用切線消防泵、水冷直聯(lián)消防泵或者變頻調(diào)速消防泵。②可適當采取相應的泄壓和穩(wěn)壓措施，使超壓值對給水管網(wǎng)不致造成損壞（如泄壓閥、安全閥、穩(wěn)壓閥、氣罐閥等）。③有效提高整個消防給水系統(tǒng)的承壓能力。一般情況下出現(xiàn)的超壓，能在允許工作壓力范圍。

四、高層建筑消防給水系統(tǒng)給水方式的建議

1.低能強夯夯擊能的選取

低能強夯的夯擊能的選取采用由輕到重，逐級加能，輕重適度的原則。每級的夯擊能既保證加固一定深度的土層，使粘土層與上層回填的石料充分混合，飽和粘土嵌入上層回填的石料空隙內(nèi)，形成泥石“殼體”結(jié)構(gòu)，又要保證不破壞土層的結(jié)構(gòu)性，不至于滑移、隆起，夯能逐級加大，使“殼體”結(jié)構(gòu)不斷加厚，直到設計厚度。一般第一遍夯擊能為150KN/m，傳統(tǒng)的強夯施工一開始就采用較大的夯擊能，沖擊波向深處傳播，加固深度較大，但同時表層土的結(jié)構(gòu)遭到破壞，實踐證明不適合飽和粘性土施工。

2.采用少擊多遍的施工方法

低能強夯采用少擊多遍的方式進行施工，這種方法有助于超孔隙水壓力的消散和保持土層的結(jié)構(gòu)性，對保證處理效果有很大的幫助。在其他許多工程實踐中證明這種施工方法是十分有效的。

3.采用新的滿夯標準

（一）在進行低能強夯時，首先必須保證夯點四周不產(chǎn)生明顯的隆起。如果夯點四周出現(xiàn)飽和淤泥質(zhì)土體明顯隆起、擠出，那就標志著夯點的土體已經(jīng)破壞，在進行大面積低能強夯時，應先進行夯擊試驗，以確定低能強夯的夯擊能。

（二）夯擊結(jié)束后，不能出現(xiàn)較大的側(cè)向位移，如果有較大的側(cè)向位移，則表明被夯周的飽和淤泥質(zhì)土體已出現(xiàn)滑移破壞，再進行低能強夯，已沒有意義。

（三）后一次擊夯的沉降量應小于前一次的夯擊沉降量。

五、結(jié)束語

綜上所述，加強對高層建筑消防給水系統(tǒng)給水方式選擇的研究分析，對于消防給水系統(tǒng)良好應用效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的實踐中，應該加強對給水方式選擇的重視程度，并注重其在實際應用中的整體性與協(xié)調(diào)性。

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