高层建筑消防供水系统探讨

高层建筑消防供水系统探讨

本文围绕如何合理设置高层建筑消防供水系统的问题，分析了多出口泵分区供水、减压阀分区供水、串联分区供水各自的特点，着重介绍相关的消防技术要求。

高层建筑；消防；供水系统

一、并联供水

实际工作中一般依据“静压分区，动压校核”的原则，将高层消防供水系统按50~60m左右分区，采纳并联消防供水的方式。其中，消火栓系统为保证消火栓竖管双向供水的条件，各分区上、下均应设环网。

1、并行供水方式

此方式包括分泵及衍化的多出口泵供水两种方式。分泵供水方式是指各区有各自独立的消防泵、屋顶水箱、水泵接合器，这是较传统的一种方式。

这种方式的优点是较适用于两种不同功能组建的商住楼、综合楼，特殊是对今后有不同物业管理单位使用的建筑以及分二期实施且凹凸差较大的建筑工程。

这种方式的主要缺点是：（1）由于各区都独立，因此泵房所需面积较大，屋顶水箱占用的面积也较大。中间的水箱如设在建筑物内对使用层的室内环境亦有不利影响，如分隔墙的水渍、进水噪声等。（2）由于各区都必设置独立的水泵接合器，整幢建筑的水泵接合器数量较多。（3）当两区分界面的楼层发生火灾时，需同时启动两区的消防泵，相应的供电负荷应按两区同时用电来考虑；如设消防水池，也宜按两区同时用水来考虑容量。

2、减压供水方式

此方式包括减压阀及减压水箱供水两种方式。减压阀供水方式是指：多个分区采纳一组屋顶水箱、消防泵，通过减压阀并联向各分区供水。

这种系统与并行供水的方式相比，可节约消防水泵、屋顶水箱和水泵接合器，从而也可节约肯定数量的建筑面积和竖向管道。

采纳这种供水试应留意：为保证减压阀修理时系统仍处于正常状态，主供水管应不少于两条。主供水管引入需减压的分区环网时，必需设置减压阀。对于喷淋系统，由于是枝状供水，减压阀后如带有两个及两个以上的水力报警阀时，供水管上应设两个并联的减压阀（一用一备）。比例式减压阀由于其体积小、安装便利、现场无需调试，故在建筑高度100m以下，只需分两个区的系统中使用比较合适。特殊是有大型消防车的城市，一台消防车车泵加压扬程可达120m，采纳比例式减压阀供水时，设一套水泵接合器时即可。当分区高度超过一台消防车供水力量时，其超过部分的分区应独立设水泵接合器，整个消防供水系统也因此变得相对简单。这是由于减压阀是按设计的固定比例减压的。如多区合用一套水泵接合器，即使是最低区出水，也必需按最高区供水的压力供应，这在任何时候都必需由几辆消防车串联供水方能解决，给低区的消防灭火带来不便。

采纳比例式减压阀时，应留意在同一系统由于设置的高度不同、所需的减压比是不同的，故应按设置的高度计算减压比，以选用适当的规格。

定压式减压阀由于是对设定出口的多余压力进行减压，故对建设设计超过100m的系统较适用，只需合设一套水泵接合器。

对消防泵进口压力变化较大的系统如实行市政管直接供水，定压式减压阀也较适用。它可以较好解决，按最低进口压力设计，而实际灭火时进口压力较大产生系统超压的冲突。

定压式减压阀的使用场所应有较好的物业管理，应对减压阀的性能定期进行检查，以确保其弹簧等元件处于良好的状态，对物业管理较差的场所，特殊是一般住宅不宜采纳。

采纳减压阀供水方式时，分区不宜设置太多。对只需减动压，不需减静压的部位，宜用减压孔板来减压，这样可节约投资，便利管理，系统也比较简洁。

为避开减压阀阀前后的压差过大，造成气蚀现象，可采纳串联减压的方式。同时，由于减压阀是一种单向阀门，故严禁在环网上设减压阀。同理，在分区内的竖管上也不应使用减压阀。又由于减压阀前必需设过滤器，面目前Y型过滤器只允许水流水平或自上而下流淌，故在向上流向的供水干管上不应设置减压阀。

二、串联供水

随着建筑高度的增加，设计中为避开管道压力过大，削减使用耐高压的水泵及管道配件，当建筑物高度大于160m时一般都采纳串联供水方式。依据其串联环节的不同，又可分为串联水泵供水、转输水箱供水、重力水箱供水三种方式。在建筑物的整个系统中，还可将转输水箱供水与重力水箱供水组合使用。在串联的各区级内，还可依据分区要求，实行减压阀或多出口泵的并联供水等方式。

1、串联水泵供水方式

串联水泵供水方式的优点是：系统简捷、泵组较少，只需小容积的各区级高位消防水箱（18m3）作为下区的屋顶水箱和上区的静压水箱。但采纳串联水泵供水方式应留意以下环节：（1）由于高区与低区之间常实行单向阀分隔解决串压问题，为避开单向阀失效后，高区的静压传递给低区必需选用性能优良，质量牢靠的单向阀。（2）为避开高区低流量出水时，各级串联泵都消失高扬程超压现象，在各级串联泵出水处应设置泄压设施，进水管上应设置定压式减压阀。（3）在系统掌握下，为避开高区的消防泵先运行，造成10min左右就无水的现象，因此在消火栓箱的启泵按钮启动消火栓泵或喷淋系统的水力报警阀联动喷淋泵时，应先启动最低区的消火栓泵或喷淋泵。

2、转输水箱供水方式

转输水箱供水方式亦称串联水箱供水方式，其优点是：系统区段之间为静压，相互之间不受影响，各区设独立的消防泵，进水压力恒定。

采纳转输水箱供水供水方式应留意以下环节：

（1）转输泵宜单独设置并设备用泵，喷淋泵系统和消火栓系统的转输泵宜分开设置，如消火栓与喷淋的转输泵流量相同或基本接近，消火栓与喷淋可共用一台备用泵。转输泵应按消防设施的要求，以一级负荷供电。下区的消防泵不能做为转输泵，以免采纳电磁阀掌握时，带来系统的简单性，以致引起误操作。

（2）转输泵的流量应等于消防泵的流量，不宜与生活泵合用。转输泵的启停不宜转输水箱的液位来掌握，以避开高区灭火流量较小时，消失转输泵忽启忽停的现象。在系统掌握上，本区消火栓泵启动时应联动开启以下区转输泵。

（3）转输水箱既是下区的高位水箱，又是本区的消防水箱，还是上区的转输水箱，其作用非常重要。为避开本区实际消防用水量小于设计流量时，下区的转输泵满流量供水造成水箱满溢，转输水箱的容积还应考虑适当的空余，笔者认为转输水箱的水箱的消防贮水量应为18m3加上0.5h消防用水量（室内消火栓和喷淋）。另外每区的转输水箱应分成两个，以满意水箱清洗修理时可不间断供水要求。

（4）转输干管不宜少于两条。由于消防系统长期不运行，转输干管可能因阀门等管道配件漏水而消失管内存有空气的现象，易造成生锈腐蚀。在转输供水时，大量空气进入转输水箱，亦对消防系统供水不利，因此在转输干管应考虑平常对管道进行注水。

3、串联供水方式总论

串联供水的方式只是在系统供水设施及管道配件难以满意直接供水要求时才实行的一种供水方式。当建筑高义低于160m时，一般不宜采纳。由于串联的级数越多，系统掌握就越简单，平安度也就越低。

串联系统各区的消火栓泵、喷淋泵