时间：2023-01-15 00:23:42
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇消防给水设计，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
建筑住户人口密集，一旦发生火灾，危险性会比较大，加上火灾隐患较多，必然导致火灾火势凶猛，蔓延也会特别快，人员的疏散就会有一定困难，因此建筑上设备一定要充足，消防设施一定要完善，以迅速扑灭火势，这样所带来伤亡、损失才不至于太大。建筑消防给水系统工程非常巨大，不仅需安装消防硬件设备还需根据实际情况，有选择的安装设备，例如修建水池，铺设一些消防给水网管等。
二、建筑消防给水设计分析
建筑消防给水系统根据不同功用可划分为多种不同种类，若根据功用划分可分为室外消火栓给水、室内消火栓给水、自动喷水灭火三种系统。
2.1室外消防
给水管网：为确保消防给水安全，室外消防给水系统必须保证建筑给水管网科学合理的铺设，通常建筑中室外消防管网铺设最少不应少于两条，最好从不同给水管道引入，当其中一条管网发生了故障，不能正常的使用时，不会对另一条正常使用造成影响。进水管直径设置需综合考虑生活消防用水的总量及管道流水总量。消防水池：除铺设给水管网以外还应考虑设置消防水池。室内消防水池及室外消防水池要一起来考虑，若市政给水管道、天然水源无法满足消防用水量所需，且进水的管道也只有一条，此时就要考虑消防水池的建设了，完成消防水池修建才能确保消防水正常供应。
2.2室内消火栓
2.2.1室内消火栓设置所需设施
建筑室内消火栓给水系统设置通常需水枪、消火栓、消防卷盘、消防管道、消防水池、消防水箱、增压水泵、水泵接合器等多种设备，而且这些设备质量好坏直接关系使用效果，所以在硬件设备上一点都不能掉以轻心和马虎。
3.2.2室内消火栓给水系统
一般建筑使用最大工作压力是0.6MPa，按照不同分类方式分为不同类别，按服务反正分为独立分散消火栓给水系统和区域集中消火栓给水系统；按供水时压力不同可分为高压、临时高压两种消火栓给水系统。
2.2.3稳压、增压措施
当建筑发生火灾，前几分钟水由所安装消防水箱来提供，但无法确保各地方消防设备水压都能达到要求，一旦水压小于要求值，就需采取相应措施进行补救。一般情况下会采取气压给水设备和稳压泵设施进行局部的增压来迅速提高水压，以满足消防水正常供应。
三、建筑消防给水系统设计中存在的问题及对策
结合建筑实际情况来选择合理给水方式和给水设施，在满足消防需求同时兼顾其经济性和可靠性是建筑消防给水系统设计的核心，但在实践当中，给水系统很难尽善尽美，设计工作还存在一些常见的缺陷使系统没办法及时高效的控制火势，从而给建筑的消防安全方面留下隐患，所以必须对影响消防给水系统功能重点混迹加强控制，从消防给水系统的设计阶段消除对消防减灾不利的弊端。
3.1消防水池设计
根据民用建筑设计防火规范，建筑消防蓄水有严格要求，当室外的给水管网确保不了室外的消防用水量，消防水池有效容量要满足火灾在延续时间室外的消防用水量、室内的消防用水量及自动喷淋系统的用水量之和。此要求需消耗大量水资源及建筑占地，导致建设工程的成本有明显提高，所以，建设者要综合分析建筑实际情况，为减少资源的浪费应开发建筑中的水来作消防水源，有条件地区还可推动区域内公用消防水池设计及建设。首先应对消防栓的用水量误差及对火灾延续时间进行估计，若分析错误可能会给水池的有效容量设计造成不当，容量过大可能造成浪费水资源、占地等；容量偏小则直接影响系统控制火情。一些旧楼的改造工程当中新消防设施利用使用水量发生改变，若不及时的调整会造成水池容量不合理；另外，水池储水卫生问题、定期换水浪费问题、水源和用水设备连接问题都要在设计当中体现、解决。
3.2室内消防栓设计分析
室内消防栓对第一时间火势控制具重要影响，是灭火时候最便捷装置。设计当中经常出现消防栓口径不统一、消防栓的设置位置不当、水带与消防栓口径不一致等问题，常给管理维护带来困难，因此，对工具口径应予以统一并确保同层的任何部位有两消防栓水枪充实水柱可同时到达，建筑消防栓的距离应不大于30m，裙房的应不大于50m；为避免影响消防栓使用，消防栓布置要以主楼梯做起点，在符合要求前提下按照实际情况进行合理布置，箱体不应布置在人流较大地区；为防止减小楼道的空间，往往把住宅消防栓设置成半暗装和暗装式。
3.3室外消防栓设计分析
室外消防栓数量和分布要经过用水量准确计算后确定，若室内的消防用水是有室外的管网来提供，室外的消防栓数量取决于水泵接合器数量；若室内的消防用水是储存于室内的消防水池当中，室外的消防栓设计要按照室外的消防用水量来计算确定。
3.4自动给水灭火系统设计
自动给水灭火是指采用闭式洒水喷头来达到自动喷水灭火效果的一种消防系统。因为其效果显著、成本较低，目前已广泛应用到建筑消防系统当中。设计当中需注意问题：为方便自动系统维修、调整布置喷头，防火分区自动喷水灭火系统管道最低点、水流指示器的后面应设置泄水口；以随时可检验自动喷水灭火系统、消火栓系统能否处在正常工作状态，在消火栓泵和喷淋泵总出水管道要分别安装压力表；大面积的格栅吊顶采用时要确保喷水强度值，还应随时的校核喷淋泵出水量。
3.5给水系统稳压设计
消防给水系统工作时常常出现水压不稳现象，给水输出一段时间以后，若水压比标准偏低，就需采取气压罐、稳压泵、管道增压方式使其达正常的工作水平；若系统内压力比限制大，可能会对设备、管道造成破坏，所以应注重水泵选用以提升系统承压的能力，或设置相应减压设施予以解决。设计当中可利用变频调速恒压设备把水压控制于工作压力的范围以内，有效的节约水源，延长设备的寿命。
3.6消火栓优化设计
目前由于我国消防云梯和消防车工作高度往往不会超过50m，建筑消防救火通常依靠室内外的消火栓来进行及时的补救。为符合国家标准及实际需求，消火栓设计当中：①应根据相关公式、需水量的要求来设计消火栓数量；②还需合理的选择消火栓供水方式（减压阀分区供水系统及双出口供水系统），由于供水系统都有优缺点，在消火栓设计当中应根据实际的情况来进行选择；③还应着重的考虑消火栓启动方式使消火栓在火灾发生的时候能及时的启动，以达到迅速的灭火目的。
四、结语
关键词：剧场消防改造
背景
沈阳某剧场位于繁华的市中心，始建于1971年，原设计层数为二层，总座位1700余座，总建筑面积7000多平方米。见附图(一)由于当时的建设标准相对较低，使用期间虽经数次改造，但其基础设施特别是建筑消防设计与现行的相关标准和规范以及正常的演出要求仍有较大差距，存在诸多安全隐患，主要表现为消防系统至今未能通过消防验收。目前，根据消防局下达的整改意见，剧场的演出活动已停止，需进行彻底的消防改造，经消防验收合格后方可使用。
根据省有关部门关于剧场基础设施改造的批复意见，我院接受此工程改造工作。设计前对建筑的现状及设计图纸进行了深入的了解，充分掌握现状相关基础资料，经过与建设单位，消防部门确定了整改方案。经整改工程完成后，可以基本消除其安全隐患，恢复了常年性演出并为进一步的发展奠定基础。本文就消防给水改造设计谈一点体会。
1. 现状
1.1 剧场现有消火栓供水系统，采用水池―水泵―气压罐供水方式，现有地下蓄水池一座，位于剧场东侧锅炉房内，蓄水容积为170立方米。原剧场内无高位水箱，依靠气压罐稳压供水，而且水压上下幅度大。运行压力不稳定性，水容积满足不了十分钟的消防水量，而且很难满足常高压运行。
1.2 原室内消火栓数量不足，不能满足剧场任何地点的二股水柱覆盖。剧场内无消火栓。
1.3 原自动喷洒系统设置不够，仅新装修的贵宾休息室设有自动喷洒系统，其它部位没设。剧场观众厅闷顶高2.5m，吊棚为木结构，电缆线纵横交错，没设自动灭火系统，火灾隐患极大。
1.4 消防水池水量不足，仅有170吨，根据计算消防水池蓄水量应815m3，严重的不足。
2. 消防水量
消防水量计算见下表：
用水量名称 用水量标准 延续时间 一次用水量（吨） 备注
室外消火栓 30L/s 2 216 室外水量不计内
室内消火栓 15L/s 2 108
自动喷洒 30L/s 1 108
水幕系统 2L/s.m 3 350 L=16.2m、
雨淋系统 16L/min.m2 1 250 S=260平米严2
累计 1032
原有消防水池 -170立方米
火灾期间进水量 -360立方米 市政D300mm补水量120吨/时
经考证，剧场周边室外有三处室外消火栓，室外消防水量不计入水池容积。消防蓄水池容积应816立方米。
3. 改造方案
3.1 靠剧场建筑本身增加高位水箱，结构改造工程投资巨大。修建地下消防蓄水池及消防泵房，周边紧靠商铺和干道不具备施工条件。我们提出要要与临近的沈阳联营公司联系，剧场消防改造一部分可利用该公司的消防设施。该公司地下二层900立方米消防蓄水池及消火栓水泵，自动喷洒水泵，剧场的消火栓环网与联营地下一层低区消火栓环网对接，两管间增加阀门，低区水压位0.9MPa，由设在20层屋顶18立方米高位水箱定压。为确保水源的可靠性，原有170吨消防水池仍然使用，作为水幕及雨淋系统使用。自动喷洒系统管网接自地下二层消防泵房，为不影响联营公司原湿式报警系统，在剧场北侧，（靠近联营侧）一，二层间的夹层内设报警阀间，原舞台上报警阀移至报警阀间。（剧场闷顶内自动喷洒报警阀组单独设置）。
3.2 剧场原没有设置高位水箱,采用的是膨胀稳压系统，本次消防改造利用联营公司高位水箱，共同满足初期火灾十分钟要求。本建筑消火栓全部采用减压式消火栓，自动喷洒管网的水流指示器前设减压阀组。阀后压力不大于0.5MPa。
3.3 剧场原设有消防栓给水系统。消防栓布局不合理，观众厅内无消火栓，很难保证二股水柱同时到达。本次改造利用原有消火栓管网，增设消火栓的配置，消除空白点使之布局合理，闷顶面光桥处增设有消防卷盘的消火栓。
4. 自动喷洒系统.水幕系统及雨淋喷水灭火系统
4.1一，二层观众厅已设有自动喷洒灭火系统。一，二层休息厅。化妆室，一.二层门厅，内走道需增设闭式自动喷洒系统，火灾设计危险等级为中危险级二级，每层设水流指示器及末端试水装置。喷头采用68度普通下垂型，湿式报警阀组设在一层。每组所负担的喷头总数一般控制在不超过800只，湿式报警阀采用环状管网联接。观众厅的闷顶内设自动喷洒系统
4.2 舞台口，以及与舞台口相连的侧台，后台的门窗洞口设置防火分隔水幕系统，由水幕喷头和感温雨淋阀组成。设计标准按每米2L/S。此部分已于2001年改造完毕。已经消防部门验收合格。、本次改造不含此部分。
4.3 舞台的葡萄架下部设置雨淋喷水灭火系统。采用开式喷头，系统由雨淋阀控制，每个雨淋阀控制的喷水面积不大于260平米，由火灾报警系统控制，自动开启雨淋报警阀和启动供水泵后，向开式洒水喷头供水。此部分已于2001年改造完毕。
4.4 雨淋报警阀组原设置在舞台内，没有单独房间分隔，火灾时难以操作或疏散，经本次改造，雨淋阀位置移至舞台北南侧，单独房间防火墙分隔，对外单独出口。
4.5 联营公司原消火栓系统和自动喷洒系统为一套加压系统二用一备设计水量60L/s（符合当时的消防规范要求），但无雨淋及水幕系统。中华剧场需增加雨淋及水幕水泵各二台。专供剧场舞台的雨淋及水幕系统。
5. 固定灭火器
固定灭火器配置按严重危险级标准配置，火灾类别为A，B类火灾，采用磷酸胺盐灭火器.。
6. 消防水泵接合器
剧场西南侧环形通道，设地上式消防水泵接合器六组，（其中消火栓系统，自动喷洒系统及雨淋系统各二组）火灾时由消防车引自室外消火栓通过水泵接合器向室内消防管网供水。
8. 结语
消防设施改造不同于新建工程，它与当时条件，设计标准，历史背景关系很大，消防改造应从关键点着手，火灾重点隐患要彻底解决，枝节问题可适当降低标准。也能满足规范区别对待，要求程度的不同的用词规定。这样既满足消防标准不低，减少施工周期，减低整改投入的资金，达到令人满意的效果。
参考文献：
[1]国家标准《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045 -95（2005 年版）.
关键词：消防;建筑;设计
中图分类号： TU2文献标识码： A
0 前言：
目前，建筑小区消防给水设计多套用《建筑设计防火规范》（以下简称《建规》）和《高层建筑设计防火规范》（以下简称《高规》），尽管《建规》在条文说明中提到了区域消防，并做了一定的规范，如区域高压或临时高压给水系统。在《高规》中也明确了对于高层建筑群可集中设置消防水池和消防泵房。大多数建筑小区，同一时间发生的火灾次数为一次。因此，在一个建筑小区内可以考虑消防资源如消防水池、消防水泵、消防水箱、水泵接合器等共享，建立区域消防给水系统，既可以增加消防给水系统的可靠性，又便于职能部门监督，降低造价，便于维护管理。
1 消防水池的有效容积在民用建筑工程设计中，消防水池有效容积是根据《建规》第8.6条、《高规》(2005年版)第7.3条和《自动喷水灭火系统设计规范》第9.1条确定。然而，对于群体建筑合用消防系统时，不同建筑物之间或同一建筑物地上与地下的消防类别出现差异，确定消防用水标准一般按最大一栋建筑（消防用水量最多的类别）选取。另外，规范规定了当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容积可不包括室外消防用水量，只储存室内消防用水量即可。对这一条，各地区执行标准有所不同。有的地区只要求有两根进水管就可；有的地区要求两条进水管分别从两条市政给水管接入；有的地区要求两条进水管分别接两个水厂；对于这一点，两条进水管分别从两条不会同时关断的市政给水管接入即可。
2消防水池保护半径 《建筑设计防火规范》第8.6.2条第6款规定，消防水池的保护半径不应大于150m。在具体工程设计中，对于群体建筑，往往无法满足上述要求。要解决这个问题，可以采取以下措施：（1）在地下消防泵房的旁边设置一个主消防水池，该水池储存室内外全部消防用水，水池池底设连通管与室外专用消防取水口相连。对于距该消防水池取水口大于150m的需保护区域，可另分散设置一个（或超过一个）室外消防水池。（2）整个工程的室外消防水集中设置在一个消防水池内，在水泵房内配置一套消防稳压装置（水泵一用一备）；在群体建筑的室外红线范围内，专门设置一套室外消防管网，管网上按规定配置室外消火栓。室外消火栓的水量水压由水泵房内配置的消防稳压装置保证。
3消防水池设计的注意事项3.1 消防取水口位置及尺寸。在确定消防吸水口位置时，根据消防水池的实际位置不同，有两种情况。一是在消防水池顶板上由结构直接预留一直径1.0~1.2米的孔，用作消防车取水之用，或者在满足规范要求和方便消防车出入的位置设置一取水井，在底部用一DN300的管道与消防水池底部相连，并以适当坡度坡向取水井。
3.2 地下消防水池的池底标高。室内外消防水池都应设置消防取水口，以供消防车取水。这种做法就需要室内外消防水池的最低水位都能满足城市消防车的吸水高度——不大于6.0m。另一种情况是，当地下室为两层或两层以上时，消防车的吸水高度大于6.0m就无法完成自动吸水。针对这种情况有两种方法：第一种，将室外消防水池设于地下一层，将室内消防水池设于最低地下层的办法；第二种方法是将室内外消防水池均设于最低地下层，同时在水泵房专门设置一组室外消防水提升泵，将室外消防水抽升至城市消防车内，即实行串联提升室外消防水。 3.3 消防水池不可动用措施。其具体做法有多种。（1）设置电节点水位控制仪，控制其它用途用水的最低吸水水位，当水池水位低于某一水位值时，强制性关断其它用途用水水泵电源。（2）在其它用途用水水泵吸水管上设置气孔，当水池水位低于某一水位值时，其它用途用水水泵吸水管自动进气，造成其它用途用水水泵无水可吸。
4 区域消防给水实例
4.1基础条件为：如某住宅小区，建筑面积l.2万平方米，共20栋。最高建筑高度为25.5米。9层住宅楼；小区居住人数为5530人，生活用水量为95m3/h，所需水压为0.4MPa，小区室内消防用水量为5L/S（2.5L/S×2）；小区室外消防用水量为25/S，消防所需压力为0.6MPa.城市向小区进水管为两根DN200，且是两个方向进水。
4.2小区消防给水系统设计：该小区供水采用变频调速供水系统，不考虑室内消防给水量和水压。室内消防供水量由专用消防供水干管（DN100）送至各7-9层住宅楼与室内消火栓系统连接，设置2台Q=L/S，扬程40-60m的消防专用泵，一用一备。在加压泵房内设一有效容积≥3m3的气压水罐，与消防管网连接。
4.3小区内设500m3蓄水池两座，其中消防水贮水216m3（火灾延续时间按2小时考虑），并设消防取水口，小区内消防管网环形布置并按《建规》设置室外消火栓。在小区消防给水管网上集中设置水泵接合器3个，间距3米，水泵接合器距蓄水池13米，距城市进水管上消火栓最大距离25m。
5、消防给水系统的几个问题
5.1屋顶消防水箱能否共用。从同一时间发生火灾次数的解释及防火实践来看，屋顶水箱完全可以共用。但也有疑问，如在一个小区火灾扑灭消防人员返回后，又发生了火灾，这时屋顶水箱的水没有得到补充，火灾初期的灭火用水无保障。
5.2水泵接合器的设置。目前，我国多数城市的供水能力不足，许多小区的供水需二次加压。假如小区单体建筑是《建规》要求设置消防给水系统，那么，消防队员到达火灾现场后，消防车从小区二次加压的生活给水管网上的消火栓取水，通过单体建筑上的室外水泵接合器向室内管网供水，也就是说，如果二次加压泵站发生故障则水泵接合器将失去作用，从这一点，也可以看出区域消防的优越性。
5.3消防蓄水池的设置，如前所述，在小区实现区域消防后，水泵接合器，宜集中设置在消防水池附近，对于较大的建筑小区，受消防车供水能力的限制，在一个小区集中设置一个水泵接合器及消防水池，不能满足消防要求，而应根据最大保护半径150米，每个水泵接合器的供水能力为10-15L/S这一原则，设置水泵接合器组。
5.4消防水泵的共用
如果小区内无高层建筑，按《建规》要求，生活、消防给水管最好合用，消防水泵的扬程应满足最不利建筑的最不利点的水压要求，消防水泵的流量应满足最不利建筑的消防用水量，室外消防用水量，火灾时的最大生活用水量。 如果小区为高层建筑群，消防给水管道宜单独布置。如果小区面积不大，高低区消防系统宜分区设置消防泵，高低区自成消防系统。如果区域面积大，可不分区设消防泵，当水压超过《高规》要求时，可采用减压措施。
5.5自动喷洒给水系统
建筑小区内自动喷洒给水系统，可以共享喷洒泵、稳压泵、气压罐、高位水箱等自动喷洒设备。由于报警阀控制的喷头数有限制，因此，报警阀、控制阀、水力警铃等设备不宜共享。可共享的设备宜集中设置在小区消防泵房内。不可共享的设备宜设置在有自动喷洒给水系统的建筑的消防值班室附近的专用房间内。
5.6 水泵接合器在消防分区上的设置方式 以前认为建筑物高度超过50m的部分无法得到消防车的帮助，可以考虑不设置水泵接合器，但随着消防技术装备的更新发展，很多城市已配备了大功率的消防车，消防供水已远远超过了50m，不应再以50m作为是否设置水泵接合器的界限。
5.7有条件地"弱化"消火栓系统 现在在我国尽管从整体上仍以室内消火栓系统为主要灭火手段，但在许多重要工程中，特别是涉外工程中已是以自动喷水灭火系统为室内主要灭火手段，在建筑物内普遍设置了自动喷水灭火系统。
改革开放促进了经济的繁荣,也促进了城市住宅改造。住宅改造区一般位于或邻近城市中心,住宅改造工作常和城市道路拓宽、市政管网更新一起进行。由于受天各方面条件限制,住宅改造区的规模一般比新建住宅小仄的规模小得多.区内住宅多为七一九层。沿街的底层多为商店,上部为住宅。下面评析此类住宅消防给水设计的儿个新题目,供探索。
一、七一九层单元住宅应设室内消防给水
《建筑设计防火规范》(GBJ16一87)指出摘要:超过七层的单元式住宅、超过六层的塔式住宅、通廊式住宅,底层设有贸易网点的单元式住宅应设室内消防给水。根据规范.七层半以上住宅或底层为商店的六层以上单元住宅,室内需设消防给水。近年来,随着人们生活水平的进步.对住宅室内装修要求也愈来愈高。住户搬进新房前一般要重新装修。吊顶、壁橱、组合家具、地毯及室内各种陈设均为易燃品,家用电器品种也不断增加。显然引起火灾的可能性有所增大。从保护人民财产和人身平安来讲,室内确实需配置消防给水设施。
二、室内消火栓和室内消防箱
单元式住宅,室内消火栓的位置都在楼梯间休息平台处。楼梯间面积狭窄,为了不影响住户搬运物件上下,消防箱应尽吊考虑暗装或半暗装,这得同结构配合。
现行《低规》‘朴定的室内消火栓不利于扑灭初期火灾。由于火灾时,要在短短的儿十秒至数分钟内扣上水龙带、水枪.展开20一25m长的水龙带,打开阀门,举起具有相当压力的水枪进行火火,这对未经过专门消防练习的人有一定困难,对妇女、老人、儿童就更为困难了。所以普通消火栓设备并不适用消防软管卷盘(少「’径灭火‘喉)取用方便·展开轻易,·般居民均能使用只是出水鼠较小.但对初期火灾扑火还是很有用的。这总比居民无力或不会使用消火栓而用脸盆、水桶盛水火火有效得多。建议,住宅消防箱内’戊配置一套消防软管卷盘。并预留DN65消火栓l,以供***员使用(不宜预留DN50消火栓口,因省内各地***均配用DN65水龙带)
三、消防水量和水压
《建筑设计防火规范》指出,消防水箱,卜应储存10分钟消防用水室内消火栓的布置应保证有.两支水枪的允实水栓同时达到室内任何部位。水枪的充实水柱般不应小十7m。《低规》消防给水的设计思想是立足于自救.既要保证水量又要保证水压。由于建筑和结构的要求,水箱不可能抬得很高,所以一般的屋面水箱是难以保证建筑物顶部一、二层消防用水的水压。为达到消防要求,常用的做法有1、设消防水池、水泵、消火栓箱内增设消防水泵启动按钮。2、增设气压消防给水装置。这两种做法理论上是可行的.但在实际中却有困难。1、住宅改造区一般位于城市.黄金地带”,地价昂贵,难以找到适宜设消防水池、水泵地点。2、若采用气压消防给水设施,消防管网中长期承受高压,增加系统渗漏危险。3、和高层建筑和新建住宅区不同,住宅改造区规模不大,无专门治理机构。消防水泵、气压给水装置若长期不用.搁在一边。难以保证在消防时可以Lr摘要:常使用。所以我以为七一九层住宅只要求消防水蛾而不要求其水压值。10分钟消防用水储于屋顶水箱中,初期火灾顶部一、二层消防水压不足,可否采取其它火火器材补救。10分钟后由消防车从室外消火栓取水经消防车水泵加压装置和水泵结合器进进室内消防管道火火。这种做法更适应实际情况。
关键词：高层建筑；生活给水系统；消防给水系统
近年来，随着城市化进程加剧，土地资源因不可再生而出现供应紧张，城市住宅建筑向着高层和超高层方向快速增长。高层建筑具有面积大，高度高，功能复杂，用水量大，用电设备多，火灾隐患大，疏散途径少、难度大等特点，一旦发生事故影响恶劣。如何合理地设计生活给水及消防给水系统，提高其安全性和可靠性，保障人们的生活和生命财产安全，是建筑给水设计最主要的问题。根据多年的工程设计经验与实际体会，结合国家规范要求，对高层建筑生活给水、消防给水系统设计的一些问题展开探讨，以寻求最佳的给水设计系统。
一、高层建筑给水系统的设计
高层建筑生活给水系统设计中最为关键的是供水方式的选择，根据《建筑给水排水设计规范》规定的分区给水静水压要求，和建筑层数及室外给水管网水压等综合因素进行合理的竖向分区。分区时应符合各：分区最低卫生器具配水点处的静水压处静水压力不宜大于0.45MPa；静水压大于0.35MPa的入户管，宜设置减压阀或调压设施（居住建筑入户管给水压力大于0.35MPa时，必须设减压措施）。为防止因减压阀失效而造成阀后卫生器具损坏，设计时应注意校核减压阀失效时，阀后配水点处的最大压力不应大于配水件的产品标准规定的水压试验压力（一般为工作压力的1.5倍）。高层建筑竖向分区给水方式有高位水箱给水方式、无水箱给水方式、和气压罐给水方式。而高位水箱给水方式具体可分为串联给水方式、并联给水方式、减压给水方式。但无论采用何种分区供水方式，在市政供水压力满足的楼层应采用市政直接供水，供水压力不满足的楼层才采用上述的供水方式。下面对其中几种主要的给水方式进行分析：
1．分区串联给水方式。如图1a）所示，每个分区均设置水箱和水泵，各区水泵均设在技术层内，上区用水由上区泵从下区水箱抽水供给。
图1串联给水方式与并联给水方式
2．分区并联给水方式。如图1b）所示，每个分区分别设置一套独立的水泵和高位水箱，下区的水由设置在上区的高位水箱供给。其水泵一般集中设置在建筑的地下室（或底层）水泵房内。
3．分区减压给水方式。如图2a）所示为减压水箱减压给水方式，是由设置在地下室（或底层）的水泵将整幢建筑的用水提升至屋顶水箱，然后由此水箱分送至各分区减压水箱减压后再供下区使用。
4．减压阀减压给水方式。如图2b）所示为减压阀减压给水方式，是由设置在地下室（或底层）的水泵将整幢建筑的用水提升至屋顶水箱，然后再经各分区减压阀减压后供各区用水。
5．分区无水箱给水方式。如图3所示为分区无水箱给水方式，各分区设置单独的变速水泵供水，不设置中转水箱，水泵集中设置在建筑物地下室（或底层），分别向各区管网供水。
上述1~3中供水方式的优点主要有：
（1）水泵使用效率高；各分区内供水段压力较小；
（2）各分区内供水段压力较小；
（3）各供水分区段有一定的水箱调节容积，能保证在输水故障时，各区能有限延时供水。
它的主要缺点是：
（1）上区供水受下区供水故障影响，安全度较差；
（2）中转水箱、中转水泵需要占用中间楼层面积，且防振、噪声问题也很难解决，影响上下层用户；
（3）设置中转水箱、天面水箱使生活用水出现二次污染的问题。
而第4中供水方式与1~3供水方式相比最大优点只是减少了中转水箱，节约了中间楼层的使用面积。
工程实例：某高层商住楼（建筑面积3.2万平方米）地下1层车库，地上22层，其中一、二层为商业，三层以上为住宅，地面上建筑总高度68米。经过认真分析比较，采用变频给水设备直接供水，中间楼层不设中转水箱的给水方式。共分低、中、高三个区，低区：地下层及地上一、二层，由市政管网直接供水；中区：三层至十二层，由中区生活变频给水设备供给，超压部分由减压阀减压后供给；高区：十三层及以上，由高区生活变频给水设备，超压部分由减压阀减压后供给。给水立管采用钢塑复合管，管径不大于100mm时宜采用螺纹连接，管径大于100mm时宜采用法兰或沟槽式连接，冷水支管采用PP-R给水管,电热熔连接。这种供水方式优点有以下几点：减少了供水环节和生活水箱的二次污染，提高了供水安全度，设备集中设置易于管理维护，占用建筑物空间比较小。而减去中转水箱和泵房，使中间楼层可以更好利用，提高了经济效益；同时避免了中转水泵产生振动和噪声从而给放置水泵的附近楼层带来的不利影响。所以在建筑高度不超过100的建筑的生活给水系统，宜采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式；建筑高度超过100的建筑，宜采用垂直串联供水方式，在设计时要根据实际情况，灵活运用。
二、高层建筑消火栓系统的设计
由于高层建筑的火灾蔓延快，疏散困难，扑救难度大，火灾隐患多。高层建筑的防火必须遵循“预防为主，防消结合”的方针，立足自防自救，合理设计消防给水系统。而要合理设计消防给水系统，必须先确定建筑物的类别和消防用水量。消防用水量是高层建筑防火设计中的一个重要环节，水泵参数的确定、管径的计算、地下消防贮水池容积都是以它为基础计算的。
消火栓给水系统是消防给水系统中的一种，是建筑物中最基本的灭火设置，供水方式分为高压消火栓给水系统和临时高压消火栓给水系统，其中最常用的为后者。在消火栓栓口的静水压力超过1.0MPa时，应采取分区给水系统。当消火栓栓口出水压力大于0.5MPa时，则设置减压孔板等减压装置。为了防止水泵在零流量或火灾初期用水量较少时发生管网超压事故，消防给水在设计时应采取防超压措施。如采用特性曲线较平滑的消防专用水泵，设置安全阀或其它泄压装置等。
消火栓的设置数量、位置应符合规范。不应在封闭楼梯间、防烟楼梯间内设置消火栓保护其他部位。因防火门具有自行关闭的功能，消防水龙带穿越防火门救火时，防火门关闭不严，烟气进入楼梯间，使人们不能安全疏散。
工程实例：某高层商住楼，地下一层，地上二十层，建筑总高度为60米，室内消火栓消防水量为40L/s，室外消防水量为30L/s，火灾延续2h。室内消火栓系统采用临时高压给水系统，系统由地下消防贮水池、天面消防水箱和消防加压水泵联合供应。屋顶水箱储存18m3消防水量，以满足初期火灾时的消防用水量。由于天面消防水箱的设置高度不能保证最不利点消火栓静水压的要求，在天面消防水箱间内设置稳压泵2台（一用一备）和一个300L气压水罐，以确保最不利点处消火栓静水压要求。在地下层至十二层的消火栓采用减压稳压型，经减压后消火栓的出水压力为0.30MPa。各室内消火栓旁均设置碎玻按钮，可远程启动消防水泵，消防控制中心及消防房内均可手动控制消防泵的运行。消防加压泵由压力开关自动控制启停。各台泵的启停、故障，均有信号在消防控制中心显示。系统设有自动化定期检查功能，以确保消防系统运行的可靠性。
五、结语
关键词：消防栓；消防给水
中图分类号：TU998文献标识码： A
随着经济发展，建筑行业发展迅速，人民对设计的要求越来越高，特别是消防给水的设计，本文分析了消防给水设计及优化和改进措施，以满足居民的生活，实现综合效益的提升，保证社会稳定。
一、消防给水设计及分析
1室外消防给水
管网形式
a枝状官网
枝状管网内，水流从水源地向用户（或消防栓）单一方向流动，可靠性差。其优点是节约投资、适应性强。
B环状管网
在管网和水压相同的条件下流量要比枝状官网约大1.5~2.0倍，优点是可靠性增加
2室内消防给水
常用供水方式很多：按照压力分：低压供水、高压供水，按照储水方式：稳压罐、高架水箱等，按照环路：开式供水、闭式供水，喷淋系统分为：湿式系统、干式系统、预作用系统、雨淋系统等等
3自动喷水灭火系统
3.1组成
A水源为高位水箱、消防水池
B供水设备
C报警阀（检查信号）
D管网（输入管、干管、支管、配水管）
E喷淋头（花洒、玻璃球式闭式喷头）
F报警器（一般与湿式报警阀一起安装于泵房或消控中心内）
G控制箱
3.2分类
通常根据系统中所使用的喷头形式的不同，分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统。
闭式自动喷水灭火系统包括湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、干湿交替式自动喷水灭火系统、重复启闭预作用自动喷水灭火系统、预作用自动喷水灭火系统。
开式自动喷水灭火系统包括雨淋灭火系统、水喷雾灭火系统、水幕灭火系统。
3.3系统特点：
①安全可靠，灭火效率高②系统结构简单，使用、维护方便③适用于民用建筑、公共建筑、工厂、仓库等。
二、消防给水设计存在的问题及改进措施
建筑消防给水系统是建筑消防安全最重要的消防设施,最为常见的是室内消火栓系统和自动喷水灭火系统,因灭火成功率高而得到广泛应用,但由于各种原因导致部分消防给水系统设计中存在一些易被忽视的技术问题
（1）消防栓系统
①消防水池
消防水池的有效容量偏小。对建筑物火灾延续时间、室内消防栓用水量选用错误。老工程改造后、增设喷淋系统，水池容量没有增加。
②较大容量水池无分隔措施
消防水池如超过500m3的消防水池，所对应的建筑危险性、或重要性比较大。消防水池有了分隔措施后，消防水池清洗期间仍有一半消防水源，确保建筑物的安全。
③室内消火栓应符合下列要求：
a设有消防给水的建筑物，其各层（无可燃物的设备层除外）均应设置消火栓；室内消火栓的布置，应保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位。建筑高度小于或等于24m时，且体积小于或等于5000m3的库房，可采用1支水枪充实水柱到达室内任何部位。水枪的充实水柱长度应由计算确定，一般不应小于7m，但甲、乙类厂房、超过六层的民用建筑、超过四层的厂房和库房内，不应小于10m；高层工业建筑、高架库房内，水枪的充实水柱不应小于13m水柱；
b室内消火栓栓口处的静水压力应不超过80m水柱，如超过80m水柱时，应采用分区给水系统。消火栓栓口处的出水压力超过50m水柱时，应有减压设施；
c消防电梯前室应设室内消火栓；
d室内消火栓应设在明显易于取用地点。栓口离地面高度为1.1m，其出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面成90°角；
e冷库的室内消火栓应设在常温穿堂或楼梯间内；
f室内消火栓的间距应由计算确定。高层工业建筑，高架库房，甲、乙类厂房，室内消火栓的间距不应超过30m；其他单层和多层建筑室内消火栓的间距不应超过50m。同一建筑物内应采用统一规格的消火栓、水枪和水带。每根水带的长度不应超过25m；
g设有室内消火栓的建筑，如为平屋顶时，宜在平屋顶上设置试验和检查用的消火栓；高层工业建筑和水箱不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑，应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮，并应有保护设施。
⑵消防水泵
①消防水泵流量较小，不能满足室内消防用水量的要求
②消防泵的扬程偏大对管网无利
③一组消防水泵只有一根出水管
④水泵的吸水管的管径偏小，水泵的流量达不到设计值。
⑶减压装置
减压孔板孔径偏小，栓口动压大于0.5Mpa的未设减压措施，不利于灭火。
⑷消防双按钮
①消防栓按钮不能直接启泵，只能通过联动控制器启动消防水泵。
②消防栓按钮不能报警，显示所在部位。
③消防栓按钮启动后无确认信号
⑸消防水箱
①消防水箱出水管上未设单向阀
②合用水箱无消防水专用措施
③屋顶合用水箱无直通消防管网水管
⑸室内消防水箱
①自喷系统水力警铃设置问题
自喷系统水力警铃应尽量设置在便捷的地方。自喷系统水力警铃设置在公共通道或者值班室的外墙上，一旦发生火灾，自动喷灭火系统就会自动启动，若不能及时传递，那么就会贻误最佳的逃生时机和救火时机。
②消防给水管网试压未按照步骤进行
消防给水管网试压应按照相关的施工方案与规范要求进行，步骤一试漏检修 ，主要在常压或者稍起压状态进行。其二强度试验，工作压力与试验压力
⑸消防水池设计改造
消防水池应符合下列规定：
①当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量的要求。当室外给水管网不能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量与室外消防用水量不足部分之和的要求。
当室外给水管网供水充足且在火灾情况下能保证连续补水时，消防水池的容量可减去火灾延续时间内补充的水量；
②补水量应经计算确定，且补水管的设计流速不宜大于2.5m/s；
③ 消防水池的补水时间不宜超过48h；对于缺水地区或独立的石油库区，不应超过96h；
④ 容量大于500m3的消防水池，应分设成两个能独立使用的消防水池；
⑤供消防车取水的消防水池应设置取水口或取水井，且吸水高度不应大于6.0m。取水口或取水井与建筑物（水泵房除外）的距离不宜小于15m；与甲、乙、丙类液体储罐的距离不宜小于40m；与液化石油气储罐的距离不宜小于60m，如采取防止辐射热的保护措施时，可减为40m。
⑤消防水池的保护半径不应大于150.0m；
⑦消防用水与生产、生活用水合并的水池，应采取确保消防用水不作他用的技术措施；
⑧严寒和寒冷地区的消防水池应采取防冻保护设施。
⑹消防水泵设计改造
①独立建造的消防水泵房，其耐火等级不应低于二级。附设在建筑中的消防水泵房应按本规范第7.2.5条的规定与其它部位隔开。
②消防水泵房设置在首层时，其疏散门宜直通室外；设置在地下层或楼层上时，其疏散门应靠近安全出口。消防水泵房的门应采用甲级防火门。
③消防水泵房应有不少于两条的出水管直接与消防给水管网连接。当其中一条出水管关闭时，其余的出水管应仍能通过全部用水量。
出水管上应设置试验和检查用的压力表和DN65的放水阀门。当存在超压可能时，出水管上应设置防超压设施。
④一组消防水泵的吸水管不应少于2条。当其中一条关闭时，其余的吸水管应仍能通过全部用水量。
⑤消防水泵应采用自灌式吸水，并应在吸水管上设置检修阀门。
⑥ 当消防水泵直接从环状市政给水管网吸水时，消防水泵的扬程应按市政给水管网的最低压力计算，并以市政给水管网的最高水压校核。
⑦ 消防水泵应设置备用泵，其工作能力不应小于最大一台消防工作泵。当工厂、仓库、堆场和储罐的室外消防用水量小于等于25L/s或建筑的室内消防用水量小于等于10L/s时，可不设置备用泵。
⑧ 消防水泵应保证在火警后30s内启动。消防水泵与动力机械应直接连接。
结语
消防给水设计任重而道远，关系着人民生存的安全问题，因此，要加强问题的探索和研究，从而找到更好的解决办法，保证人民生活和财产安全。
参考文献
[1]黄长统浅谈建筑室内给排水消防设计问题世界家苑，2011（9）
【关键词】区域集中；消防给水系统；排水系统；问题；设计
中图分类号：TU998.1 文献标识码：A 文章编号：
一、前言
随着建筑行业的发展和壮大，各种建筑数量呈现出激增的趋势。这就要求建筑在进行总体设计规划的时候要考虑到统一性、整体性，很多建设项目都是由多栋建筑组成的建筑群体。对于这类群体建筑的消防给水和排水设计，许多同行都倾向于采用“区域集中消防给水和排水系统”。
二、建筑消防给水和排水设计中的常见问题
1、消防设备位置的设计不合理
在建筑内部的消防设备是保证建筑火灾事故发生之后，及时控制火势蔓延的有效工具，但是就目前我国消防设施位置的设计，部分建筑存在较为严重的不合理性。对于消防设备来说，应该放置在较为明显的位置，易于相关人员的识别和寻找，而部分建筑施工设计过程中，由于重视建筑的美观性，往往将消防设备位置设计到拐角等难以察觉的位置，当火灾事故发生之后很难及时的得到扑救，从而降低了消防设备的使用价值。同时，由于建筑消防设备位置设计的不合理性，以及日常管理的不到位，许多建筑消防设备的锁具出现了老化和生锈的问题，使之失去了必要作用，并且在火灾事故发生之后无法及时取出消防设备，而在住宅楼、商场当中，消防设备受到杂物的遮盖而无法被人们及时发现，也严重影响到了消防设备的使用价值。
2、消防给排水管道网设计问题
自动喷水灭火系统是建筑消防给排水系统的重要组成部分，自动喷水灭火系统是火灾事故控制盒扑救的重要手段。自动喷水灭火系统的正常使用，需要由良好的消防给水管道网做支持。然而，在部分建筑工程施工过程中，缺乏对建筑消防给水管道网的考虑和分析，使得管道网内部的水压无法有效控制，如果水压较小，则自动喷水灭火系统的工作效率受到影响，无法对火势进行有效的控制；而如果管道网水压超压，则容易使自动喷水灭火系统受到损坏，使自动喷水灭火系统失去正常的灭火功能。同时，给水管道网水压的超压，也会导致水枪灭火的过程中管道出现爆裂的问题，使整个消火栓系统瘫痪，这些问题的出现，将会增加火灾事故的危害程度，后果将不堪设想。
3、消防水池以及消防管道的设计问题
建筑施工设计过程中，应该根据建筑内部的供水系统采取相应的手段，以保证火灾事故发生时，能够有充足的水量控制火势蔓延，确保人群的生命财产安全。由于市政供水量无法满足消防用水量，且部分建筑施工设计过程中没有为建筑配备必要的消防水池，使得火灾事故发生之后将无法有效控制火势，带来非常严重的后果。另外，部分建筑施工设计时，将消防水池同生活用水水池并用，这就使得消防水池内的水量无法得到保证，当火灾事故发生之后，很容易出现水量不足的问题，最终导致人员伤亡事故的发生。
4、传统排水的设计问题
目前，我国绝大部分排水系统采用的异层排水系统即排水的横支管在下一层与立管连接。排水系统在使用过程中最为突出的问题就是堵塞和渗漏问题，排水中含有易附着管壁的油脂和易沉积管低的沉积物决定了在其使用过程中堵塞，并且一般设计只在立管和连接4个及其以上大便器的横支管设置清扫口；若连接3个卫生器具的横支管发身堵塞，一般异层排水系统需到下层进行清通。若发生渗漏问题，还需涉及下层建筑的装修问题，导致经济损失和纠纷。
三、区域集中消防给水系统的设计
1、消火栓给水系统
消火栓给水设备由消火栓设备、水泵接合器、消防管道、消防水箱、消防水池以及水源构成的。其中消防水箱对扑救初期火灾起着重要作用，消防水箱的设置要求就是为确保其自动供水的可靠性，应采用重力自流供水方式；消防水箱不应与生活（或生产）高位水箱合用；水箱应贮存有10min的室内消防用水量。其给水方式有以下四种：
（1）室外给水管网直接供水的消防给水方式：适用条件：室外给水管网提供的水量和水压，在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量、水压要求时采用。
（2）设水箱的消火栓给水方式：具有由室外给水管网向水箱供水，箱内贮存10min消防用水量的特点；在火灾初期由水箱向消火栓给水系统供水；如果火灾延续可由室外消防车通过水泵接合器向消火栓给水系统加压供水；适用于外网水压变化较大；当用水量小时，水压升高能向高位水箱供水用水量大时则不能满足建筑消火栓系统的水量、水压要求。
（3）设水泵、水池、水箱的消火栓给水方式：水泵从贮水池抽水，与室外给水管网间接连接，可避免水泵与室外给水管网直接连接的弊病。当外网压力足够大时，也可由外网直接供水。适用于室外给水管网的水压经常不能满足室内供水所需的建筑。
（4）分区供水方式：由室外给水管网向低区和高位水箱供水，箱内贮存10min消防水量，高区火灾初起时由水箱向高区消火栓给水系统供水；当水泵启动后：由水泵向高区消火栓给水系统供水灭火；而低区灭火水量、水压由外网保证。如图 1 为消火栓给水系统图。
图 1 消火栓给水系统
2、给水管道的选择
塑料给水管材以其卫生、美观、耐腐蚀性好的优势得到了广泛的应用，但这种管材也有自身的一些缺点：阻燃性差、力学性能差、热膨胀系数大。在应用中应采取相应的措施加以解决。暗装可以根本上解决这个问题，同时还可提高其耐老化性能。因此，在条件许可时，应尽可能采用给水管道暗装。
3、节能环保的组合：为了达到经济上合理的目的同时在功能上也达到要求，高压区供水需要采用变频泵+气压罐的组合式设备，因为变频泵可设置成人工和自动调节、工频和变频等方式，同时可根据小区的发展规模、时段、季节、天气等因素适时作出相应的调整，使机组始终处于高效区运行，这样比一般的供水设备节电25％～50％，这样就能达到节能环保的目的。
4、储水装置多元化组合：目前随着科技发展，由不同材料如涂塑、搪瓷、复合钢板、镀锌、玻璃钢和不锈钢等做成的水箱相继出现，使得作为出水装置的水箱也向多元化方向发展。由于一些楼层较高，所需的排水管道相对较较长，采用以上这些材料可以较好的解决这一问题，因为它们具有减轻结构负荷、内表面不易锈蚀、解决施不便、不影响水质等优点，在设计中应多加以考虑和应用。
5、自动喷水灭火系统
自喷系统的灭火预作用是在准工作状态时配水管道不充水（空管或充压缩空气），火灾时由火灾自动报警系统自动开启预作用阀，转换为湿式系统的闭式自动喷水灭火系统。系统由火灾探测系统、闭式喷头、水流指示器、信号阀、预作用阀组（含压力开关）、电动阀、快速排气阀、管道等组成。供水方式与湿式相同。且根据建筑物性质、可燃物的数量及性质等因素，火灾分为不同的危险等级：轻危险级、中危险级Ⅰ/Ⅱ级、严重危险级Ⅰ/Ⅱ级；湿式系统的每一个报警阀控制喷头数量不宜超过800个；系统中信号阀应保持常开，关闭时应有信号输出至消防值班室；应根据环境温度选择合适的喷头，其公称动作温度宜高于环境最高温度30℃；水力警铃应安装于易被听见的地方。
四、区域集中排水设计
1.排水管道的选择
塑料排水管材与铸铁管相比较具有水力条件好、耐腐蚀、质轻、美观等无可比拟的优势，但也有其不可避免的缺点，其噪声问题就比较突出。降噪的方式：一方面是采用低噪声管材，如芯层发泡管、空壁管、螺旋管、芯层发泡螺旋管和空壁螺旋管；另一个方面是将管道暗装在管井、管槽内。如条件限制达不到时，明装管道应避免靠近卧室。
2.同层排水设计
由于很多情况下楼层较高，排水管道太长结构太复杂，传统排水设计中一旦发生堵塞现象，处理起来十分困难，解决这一问题我们可以采用同层排水设计。同层排水是指在一般的管道的本层内运用敷设技术，采用一个共用的水封管配件代替诸多的P弯型水管、s弯型水管，一旦某一层的卫生间发生堵塞，在本层内就能迅速有效的清理、疏通。同层排水设计的最大优点是保护整栋楼中各住宅的私密性，可以根据实际情况和需要相对灵活地设置卫生洁具的摆放位置，从而减少噪声，创造相对安静舒适的生活环境。同层排水设计需要考虑两点：其一便是选用的管材材质要有较好的密封性，管材还要能够抵抗外力破坏；其二便是施工安装需要满足一定的具体要求，一般采用热熔对焊。在实际工作中应根据技术经济多方面的实际需要，选取性价比最好的管材。
五、结束语
综上所述，在进行建筑消防给排水设计要符合建筑消防系统设计工艺与我国建筑施工特点，探索出一条适合我国民用建筑消防给排水设计的可持续发展道路，切实推动我国建筑施工行业蓬勃向上发展。
参考文献
简介： 介绍了山西心血管医院住院楼工程概况，就其给水排水及消防设计情况进行了详细论述，总结提出了该建筑的设计与其他建筑不同之处，以期为类似工程提供参考。
关键字：医院 给排水 消防
某医院住院楼给水排水及消防设计简介下载（PDF格式）：某医院住院楼给水排水及消防设计简介
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