高層建筑消防給水系統(tǒng)高層建筑消防給水系統(tǒng) 防火監(jiān)督處技術(shù)科防火監(jiān)督處技術(shù)科 陳陳 正正 廣州市公安消防局消防監(jiān)督執(zhí)法業(yè)務(wù)培訓(xùn) 一、高層建筑消防給水形式 二、分區(qū)供水原理 三、分區(qū)供水中需探討的幾個問題 四、高層建筑供水中的兩個誤區(qū) 五、高層建筑供水對裝備的要求 課程主要內(nèi)容課程主要內(nèi)容 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 給水方式的選擇是高層 建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中一個 非常重要的環(huán)節(jié)，往往決定著 系統(tǒng)的成功與失敗。以下是高 層建筑常見的給水方式 不分區(qū)給水方式 不分區(qū)給水方式 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 此種方式一般用于建筑高度 不超過50米的高層建筑。為什么 會以50米為劃分界線第二節(jié)分區(qū) 供水原理部分將做詳細(xì)介紹。其 最大優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)簡單、設(shè)備少， 但對管材管件及用水設(shè)備等的耐 壓要求高。 分區(qū)給水方式 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 此種方式一般用于建筑高度超過 50米的高層建筑。分區(qū)給水系統(tǒng)有串 聯(lián)分區(qū)供水系統(tǒng)和并聯(lián)分區(qū)供水系統(tǒng) 兩種形式，其中并聯(lián)供水系統(tǒng)按照水 泵和管網(wǎng)又分為水泵并聯(lián)分區(qū)供水系 統(tǒng)和管網(wǎng)并聯(lián)分區(qū)供水系統(tǒng)，左圖為 水泵并聯(lián)形式，即高區(qū)和低區(qū)分別設(shè) 置水泵。因多了消防水泵和豎管，故 造價較高，占地面積大，現(xiàn)少用。但 舊的高層建筑中還采用，如花園酒店 。其優(yōu)點(diǎn)是各區(qū)水泵單獨(dú)運(yùn)行，系統(tǒng) 可靠性較好。 分區(qū)給水方式 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 但水泵并聯(lián)另一種變通形式 較為普遍使用，即采用雙級雙出 口消防水泵，高區(qū)發(fā)生火災(zāi)時， 即水泵高區(qū)出水口出水供水，低 區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，水泵低區(qū)出水口 出水供水。此種方式節(jié)省一套消 防水泵，同時還能節(jié)省水泵房占 地面積。 兩套水泵合為 一套雙出口型 消防水泵 分區(qū)給水方式 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 兩個出水口可同時出水，也可單 獨(dú)出水。雙出口水泵起到一泵當(dāng) 二泵的作用，當(dāng)兩個出口同時出 水時，會很好地解決不同給水分 區(qū)的分界處的摟層發(fā)生火災(zāi)時的 消防給水問題，既減少變配電的 增容量，達(dá)到降低工程設(shè)備費(fèi)用 的目的。所以，雙出口水泵供水 是高層建筑消防給水中一種有發(fā) 展前途的供水設(shè)備。 分區(qū)給水方式 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 左圖為管網(wǎng)并聯(lián)形式，即供水 堅(jiān)管直接到高區(qū)，只設(shè)置一臺消 防水泵，水泵揚(yáng)程以高區(qū)校核， 在高區(qū)以下區(qū)采用經(jīng)過減壓閥后 再接入管網(wǎng)。此種給水方式系統(tǒng) 簡單，水泵機(jī)組少，占地面積小 ，節(jié)約造價，建設(shè)單位比較容易 接受，也比較利于設(shè)計(jì)和施工。 由于減壓閥具有上述的優(yōu)勢，因 而在消防給水系統(tǒng)中得到廣泛的 應(yīng)用。 分區(qū)給水方式 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 尤其是高低兩區(qū)交界的兩層失火時， 只需要啟動一臺水泵。不足之處是由 于只設(shè)置一套消防水泵，可靠性降低 。另一個問題是，對通過減壓閥的水 流的水質(zhì)要求較高。生活給水系統(tǒng)由 于采用給水塑料管，水質(zhì)較好，對減 壓閥減壓給水很有利。消防給水管道 一般采用鍍鋅鋼管，往往因長時間不 運(yùn)行而受到銹蝕，產(chǎn)生鐵銹等。一旦 使用容易堵塞減壓閥前的過濾器或減 壓閥，對滅火產(chǎn)生嚴(yán)重影響。 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 分區(qū)給水方式 中區(qū)水箱 消防水池消防泵組 消防豎管 中區(qū)消火栓系統(tǒng) 低區(qū)消火栓系統(tǒng) 減壓閥 水泵接合器組 低區(qū)水箱 分區(qū)給水方式 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 左圖為串聯(lián)分區(qū)供水形式，即供水堅(jiān) 管到中間水箱，再通過水泵抽取中間水箱 水至高區(qū)，各區(qū)水泵分別串聯(lián)加壓，水泵 工作壓力小，運(yùn)行安全可靠。該系統(tǒng)的缺 點(diǎn)是占用上層使用面積，易產(chǎn)生噪聲和二 次污染，投資大，設(shè)備分散，維護(hù)管理不 便，同時。由于上面分區(qū)供水受下面分區(qū) 給水的影響，安全性較差。但在一些超高 層建筑中，尤其是高區(qū)不在消防車供水范 圍內(nèi)的超高層建筑，使用較多，如威斯汀 酒店。 分區(qū)給水方式 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 由于下一個分區(qū)高位水箱（中間水箱）是最高 分區(qū)的水源， 其供水有兩種方法： 在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)最高分區(qū)的消防水量全 部存貯于下一個分區(qū)的高位水箱內(nèi)，安全性好。 但增加了水箱的容積，同時增加了結(jié)構(gòu)的荷重， 此法在實(shí)際應(yīng)用中有一定困難。 分區(qū)給水方式 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 在地下層設(shè)置水泵作為轉(zhuǎn)輸泵，從貯水池內(nèi) 抽水向上轉(zhuǎn)輸流量。發(fā)生火災(zāi)時，先開轉(zhuǎn)輸泵，再 開最高分區(qū)的消防水泵，對水泵的控制要求較高。 雖然安全性要差一些，但減少了結(jié)構(gòu)的荷重，系統(tǒng) 簡單。轉(zhuǎn)輸水泵的壓水管可以接至最高區(qū)水泵的吸 水管上，轉(zhuǎn)輸流量進(jìn)入中間水箱在火災(zāi)初期消防流 量未達(dá)到全流量時，可能會出現(xiàn)從水箱中溢流一部 分水量，一般情況下不采用。但是當(dāng)中間水箱設(shè)置 的高度能夠以重力流保證本分區(qū)的消防水壓時，轉(zhuǎn) 輸流量可進(jìn)入中間水箱。高位水箱的重力流給水安 全性更好，系統(tǒng)更簡單。 分區(qū)給水方式 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 串聯(lián)分區(qū)供水還有另外一 種形式，即高區(qū)水泵直接從低 區(qū)供水堅(jiān)管或供水管網(wǎng)中抽水 至高區(qū)，當(dāng)高區(qū)發(fā)生火災(zāi)時， 同時啟動高區(qū)消防水泵和低區(qū) 消防水泵，此時高區(qū)消防水泵 作為轉(zhuǎn)輸泵使用，但此種方式 要求兩個水泵同步，控制比較 復(fù)雜，可靠性降低。在一些超 高層建筑中如中華廣場就使用 此種方式。 分區(qū)給水方式 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 有文獻(xiàn)總結(jié)高層建筑消防給水方式如下： 高層建筑消防給水系統(tǒng)的給水方式主要由建筑高度 確定。 當(dāng)建筑高度小于70m 時，采用不分區(qū)的給水方式 。當(dāng)建筑高度大于70m 時，應(yīng)采用分區(qū)給水方式；其 中當(dāng)建筑高度為70130m 時，可采用減壓閥給水方 式或并聯(lián)給水方式；當(dāng)建筑高度為130250m 時，下 面兩個分區(qū)可采用減壓閥給水方式或并聯(lián)給水方式，上 面各分區(qū)應(yīng)采用串聯(lián)給水方式及與其它給水方式相結(jié)合 ；當(dāng)建筑高度大于250m時，還應(yīng)采取特殊的措施。 分區(qū)給水方式 高層建筑消防給水形式高層建筑消防給水形式 同樣的，分區(qū)供水也適用于噴淋系統(tǒng)。但 其分區(qū)高度通常以100米為界。 不分區(qū)方式 串聯(lián)分區(qū)方式并聯(lián)分區(qū)方式 1、消火栓給水系統(tǒng) 分區(qū)給水理論依據(jù)分區(qū)給水理論依據(jù) 高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范第7.4.6.5條 規(guī)定：“消火栓栓口的靜水壓力不應(yīng)大于 1.00MPa，當(dāng)大于1.00MPa時，應(yīng)采取分區(qū)給 水系統(tǒng)。消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時 ，應(yīng)采取減壓措施。 注：0.1MPa=10米水柱=1個大氣壓=1kg/cm2 1、消火栓給水系統(tǒng) 分區(qū)給水理論依據(jù)分區(qū)給水理論依據(jù) 同時，第7.4.7.2條規(guī)定：”高位消防水箱 的設(shè)置高度應(yīng)保證最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力。 當(dāng)建筑高度不超過100m時，高層建筑最不利點(diǎn) 消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.07MPa；當(dāng)建筑高 度超過100m時，高層建筑最不利點(diǎn)消火栓靜水 壓力不應(yīng)低于0.15MPa。當(dāng)高位消防水箱不能 滿足上述靜壓要求時，應(yīng)設(shè)增壓設(shè)施?！?1、消火栓給水系統(tǒng) 分區(qū)給水理論依據(jù)分區(qū)給水理論依據(jù) 假設(shè)某棟99米高建筑的建筑，各層消火栓離地 面均為1.1米，最高層消火栓靜水壓力正好為 0.07MPa，如不分區(qū)則首層消火栓至少為 0.07+0.991.06MPa，按照7.4.6.5條規(guī)定則必 須采用分區(qū)供水。類似的，如高101米的超高層建筑 ，最高層消火栓靜水壓力正好為0.07MPa，如不分 區(qū)則首層消火栓至少為0.15+1.011.16MPa， ）， 1、消火栓給水系統(tǒng) 分區(qū)給水理論依據(jù)分區(qū)給水理論依據(jù) 再看，高度為50米的建筑，按照上述方法計(jì)算顯 然是不需要考慮分區(qū)供水的，但為什么在第一節(jié)中講 到超過50米就考慮分區(qū)供水呢。僅考慮第7.4.6.5條 同時規(guī)定了：“消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa 時，應(yīng)采取減壓措施?！币簿褪钦f，當(dāng)一個分區(qū)內(nèi)最高 點(diǎn)消火栓與最低點(diǎn)消火栓超過50米、最高點(diǎn)消火栓出 口壓力達(dá)到充實(shí)水柱的要求時，則最低點(diǎn)消火栓出口 壓力必然會超0.5MPa，因此需要做采取減壓措施，會 增加工程成本，因此一般情況下超過50米的高層建筑 均會分區(qū)供水。（有文獻(xiàn)認(rèn)為可以放寬到70米） 因此可以得出如下結(jié)論：對于不分區(qū)供水方式, 其供水的建筑高度仍宜控制在50 m 左右 ,對于接近 100 m的高建筑采用不分區(qū)供水,會造成建筑底部多 層必須采用具有減壓穩(wěn)壓功能的消火栓,且管網(wǎng)壓力 大,資源浪費(fèi)嚴(yán)重,投資成本高,對于采用分區(qū)供水的 高層建筑宜采用減壓閥分區(qū)供水,這種供水方式具有 占用建筑空間小、設(shè)計(jì)靈活性大等優(yōu)點(diǎn),更適合現(xiàn)代 高層建筑設(shè)計(jì)。 1、消火栓給水系統(tǒng) 分區(qū)給水理論依據(jù)分區(qū)給水理論依據(jù) 2、噴淋給水系統(tǒng) 分區(qū)給水理論依據(jù)分區(qū)給水理論依據(jù) 2、噴淋給水系統(tǒng) 分區(qū)給水理論依據(jù)分區(qū)給水理論依據(jù) 1、消防車供水范圍外的分區(qū)是否需要設(shè)置水泵 接合器的問題 分區(qū)供水中幾個值得探討的問題分區(qū)供水中幾個值得探討的問題 1、消防車供水范圍外的分區(qū)是否需要設(shè)置水泵 接合器的問題 分區(qū)供水中幾個值得探討的問題分區(qū)供水中幾個值得探討的問題 1、消防車供水范圍外的分區(qū)是否需要設(shè)置水泵 接合器的問題 分區(qū)供水中三個值得探討的問題分區(qū)供水中三個值得探討的問題 （2）采用90水帶供B類泡沫，高度 達(dá)到370m，泡沫從消防車出口供至槍口 用時4分30秒。 （3）采用65水帶供B類泡沫，高度 達(dá)到335m。 高層供水測試數(shù)據(jù) （1） AT水罐消防車和一 七式壓縮空氣泡沫消防車單 泵采用65支線水帶供水， 高度均超過130m。 分區(qū)供水中幾個值得探討的問題分區(qū)供水中幾個值得探討的問題 2、串聯(lián)供水時，中間水箱的設(shè)置高度問題 分區(qū)供水中幾個值得探討的問題分區(qū)供水中幾個值得探討的問題 3、供水豎管未接至分區(qū)管網(wǎng)最高層的問題 分區(qū)供水中幾個值得探討的問題分區(qū)供水中幾個值得探討的問題 3、供水豎管未接至分區(qū)管網(wǎng)最高層的問題 分區(qū)供水中幾個值得探討的問題分區(qū)供水中幾個值得探討的問題 1、功率越大，供水高度就越高 高層建筑供水中的兩個誤區(qū)高層建筑供水中的兩個誤區(qū) 2、優(yōu)質(zhì)水帶即為高壓水帶 高層建筑供水中的兩個誤區(qū)高層建筑供水中的兩個誤區(qū) 2、優(yōu)質(zhì)水帶即為高壓水帶 高層建筑供水中的兩個誤區(qū)高層建筑供水中的兩個誤區(qū) 高層建筑供水對裝備的要求高層建筑供水對裝備的要求 高層建筑供水對裝備的要求高層建筑供水對裝備的要求 高層建筑供水對裝備的要求高層建筑供水對裝備的要求 授授 課課 結(jié)結(jié) 束束 歡迎大家批評指正！歡迎大家批評指正！