超高层建筑消防要求范例(3篇)

超高层建筑消防要求范文篇1

【关键词】高层建筑给水设计

Abstract：Thepapermainlyanalysesthehigh-risebuildingfiresystemdesign.

随着经济的发展，建筑业中各种超高层建筑不断涌现，消防给水设计是超高层建筑设计中的一个重要环节，由于超高层建筑其建筑高度大，功能复杂，在消防给水系统的设计过程中往往存在着：分区多，管路复杂，管道系统受压过高，系统联动控制复杂，水泵运行过程中管道易出现超压现象，严重时甚至会出现管道破裂现象等一系列问题，特别是管道超压问题一直是设计人员谈论的热点，在设计过程中，设计人员都采取了各种不同的措施，如采用多台小流量泵并联运行代替大流量泵，选用水泵特性和曲线平缓的水泵，在水泵出水管上加设安全阀等，超高层建筑消防给水系统采用高位重大水箱的供水方式难较好地解决上述消防供水过程中存在的问题，现就某一超高层建筑的消防给水系统设计作简要介绍。

概述

某大厦，总建筑面积11万多平方米；D栋塔楼35层，屋面高度119.8米，一至六层为商场，七至三十一层为写字楼（其中二十一层为避难层）；A、B、C栋塔楼29层，屋面高度96.0米，为商住楼；裙楼六层，作为商场；地下一层，作为设备用房及车库；现主要介绍D栋塔楼的消防给水系统，另根据业主要求，由于资金问题，该大厦的设计按分二期使用考虑，一期为地下室至六层及裙楼部分，二期为七至三十五层。

1.消火栓系统及竖向分区

《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045

-95），下面简称《高规》，第7.4.6.5条规定：消火栓口的静水压力不应大于0.80Mpa时，当大于0.80Mpa时，应采取分区给水系统，消火栓口的出水压力大于0.50Mpa，消火栓处应设减压装置，根据规范要求，本工程消火栓系统采取分区给水，通过对多种方案的对比，研究以计算，最火后确定，消火栓给水系统采用高位水箱供水以及高位水箱结合减压阀进行减太分区供水的供水方式。

《高规（GB50045-95）第7.4.6.2条规定：消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m，建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m，本建筑消火栓处补充水柱按13m计，消火栓箱内设置DN65消火栓接口一个，DN65衬胶水带长25m一套，φ19枪一支，消防卷盘一套（DN25胶管长25米一套，特制水枪一支），报警按钮一个，各供水分区最不利点消火栓口压力按公式：Hd=AdLdq2+q2/B计算，经计算Hd为22.0m水柱。

系统分为四个区，I区根据使用要求，设计为独立的消火栓系统，设置于七层处的水箱充分利用了裙楼的屋顶空间，系统压力由设于裙楼天面处的一套稳压装置保证，该稳压装置的气压水罐其调节水量为两支水枪与5个喷头30S的用水量（水火栓系统与自动喷水系统合用），水箱为生活消防合用水箱，火灾发生时，水枪喷水灭火，系统压力降低，消火栓泵启动，从地下贮池抽水向系统供水灭火，（消火栓泵设于地下室的水泵房中），消火栓泵的启动由系统压力控制直接启动，也可以通过消火栓处的报警按钮或消防控制中心启动消火栓泵，Ⅱ区为屋顶高位水箱经减压阀减压供水，减压阀设置于避难层中，采用减压代替减压水箱，增加了建筑物的有效使用面积，且便于管理与维修，消火栓口处出水压力大于0.50mPa时设减压孔板减压，Ⅲ区为屋顶高位水箱直接供水，屋顶水箱底距Ⅲ最不利点消火栓的最小垂直距离按式：H=Hf+Hd计算。经计算，管道阻力损失Hf小于3m水柱，按3m计，由此可得出H为25m，Ⅱ、Ⅲ区火灾初期十分钟消防用水量由屋顶高位水箱供给，十分钟后的消防用水，由专用消防泵从地下贮水池将水提升至屋顶高位水箱，再由屋顶高位水箱向系统供水。

3.自动喷水灭火系统与竖向分区

《高规》第7.6.1条规定：建筑高度超过100m的高层建筑，除面积小于5.00m的卫生间，厕所和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统，又《自动喷水灭火系统设计规范》第5.4.5条及第5.2.5条规定：自动喷水灭火系统管网内压力不应大于1.2kg/cm2；闭式自动喷水灭火系统每个报警阀控制的喷头数不宜超过800个，本建筑自动喷水灭火系统按规范要求设置了组湿式报警阀，根据使用要求，地下室至六层及裙楼部分为I区，该区设置一级自动喷水灭火系统消防喷水泵，系统稳压由设于楼裙屋面的一套稳压装置保证。（该装置为消火栓系统与自动喷水灭火系统合用，如前所述），火灾发生时，由系统压力变化自动控制消防喷水泵的启动，或由消防中心控制消防喷水泵的启动，Ⅱ、Ⅲ区由高位水箱经减压阀减压供水，Ⅳ区由高位水箱直接供水，Ⅴ区为增压给水系统，其增压设备为消火栓系统与自动喷水系统合用，见前述，这里不再重复。火灾期间，自动喷水灭火系统用水量按延续时间一小时计，本建筑屋顶高位水箱贮存了一个小时的自动喷水灭火系统用水量，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ区不再在地下室水泵房处设置自动喷水灭火系统消防喷水泵。系统设置，减少了一组消防喷水泵，简化了管道系统，且联动控制简单，维修方便，供水安全可靠。

4.屋顶重力水箱的容积确定

屋顶重力水箱为生活消防合用水箱，本建筑本着预防为主，立足于自救的原则，为确保消防供水的可靠性，充分地发挥自动喷水灭火系统的作用，将火灾有效地控制在初期阶段，屋顶重力水箱容积设计为220M3，其中贮存一个小时自动喷水灭火系统用量（108M3），十分钟消火栓系统用水量（24M3），合计消防贮水量为132M2，其余88M3为生活用水量，水箱中生活出水管高于消防用水水位，以确保消防供水的可靠性，十分钟后，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ区消火栓系统用水量由专用消防泵从地下贮水池将水提升至屋顶水箱，再由屋顶水箱供水灭火。

5.问题探讨

《高规》第7.4.7.5条规定：除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位水箱。根据其条文说明解释，本人认为这里所指的消防水泵出水管直接与消火栓系统连接的消防泵。（注：这种情况下，如果消防泵启动后，消防用水进入水箱，消火栓口处所需的压力就难以保证），本系统设置与《高规》要求没有抵触，且能保证消火栓口处水压要求，同时保持压力恒定。

结语

超高层建筑消防给水系统采用高位水箱重力供水，对于静水压力大于80m水柱的分区采用高位水箱结合减压阀减压分区供水的供水方式具有以下优点：

（1）与并联供水系统比，其管网所承受的压力大大降低，系统各供水分区均不存在高压管道，压力恒定，不会出现超压现象。

（2）与设置中间传输水箱的供水方式比，设备少，系统简单，管路简化，维修方便，便于管理，系统联动控制简单，同时增加了建筑物的有效使用面积。

（3）供水安全可靠，除了专用消防泵外，生活泵也能作为消防备用泵，起着双保险作用。

（4）整个系统供水安全可靠，节省投资，经济实用。

超高层建筑消防要求范文

关键词：超高层消防电气技术

中图分类号：TU998.1文献标识码：A文章编号：

以天津市某大厦为例，本工程为一商业-办公综合超高层建筑，建设用地面积8089.94m2，总建筑面积162129.67m2。地下四层，地上四十四层，其中裙楼五层，建筑高度为199.50m。第十六层和三十二层为避难层，消防控制室设在地下一层。

一、手动报警按钮的设置问题。

根据《火灾自动报警系统设计规范》（gb50116-98）第8.3.1条规定：每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮。从一个防火分区内的任何位置到最邻近的一个手动火灾报警按钮的距离，不应大于30m。手动火灾报警按钮宜设置在公共活动场所的出入口处。例如：在本工程中一个半径30m的圆形商业区，附近有两个疏散出口，属一个防火分区，有的设计人员只在中心设一个按钮，虽然满足“每个防火分区应至少一个”和“30m”的原则。但并不执行疏散出口“宜”设报警按钮得要求。火灾时因为按钮不在人员逃生必经得疏散路线上，报警的几率是非常小的，可以说形同虚设。因此，遇到这样的设计问题，我们一定要灵活运用规范，应首先满足报警按钮“应”设在公共活动场所的出入口处要求。其次才能遵循“30m”和“每个防火分区应至少一个”的原则。而只按30m的原则设置报警按钮是不完全满足规范要求，也是不负责任的。

二、防火卷帘的控制问题。

电动防火卷帘门主要起隔离作用，其本工程设置位置在地下汽车库、裙房商业区及自动扶梯周围，按建筑的防火分区界限安排。一般的电动防火卷帘门内外侧各设一对烟感器、温感器，除了控制箱（一个）可设在内侧或外侧外，内外侧还应各设一个手动启停按钮，距地1.4米左右明装，而位于自动扶梯周围的电动防火卷帘门，其烟感器、温感器只设在外侧（本层工作区一侧）。

从电动防火卷帘门的工作方式来区分，可分为两种：一为隔离式，一般设在防火分区边界的出入口处，一旦探测器报警并确认火灾，防火卷帘门一步降到底，同时喷淋系统开始向起火区和卷帘门喷水。二为疏散式，一般疏散通道上，烟感器报警后经确认（人工确认或两个以上探测器报警）先降金属卷帘至距地1.8米处，如火势发展，温度升高，则温感器动作后防火卷帘门再降至地面。两次动作之间的时间用于门内人员逃离。

无论哪种电动防火卷帘门，在超高层建筑中整个消防系统的一个组成部分，其动作不是独立的。因此，电动防火卷帘门两侧从属于卷帘门控制箱的烟感器、温感器，均应与火灾报警系统的探测器回路相接并在一个系统内工作。

三、非消防电源的切除问题。

《火灾自动报警系统设计规范》（gb50116-98）第6.3.1.8条和《民用建筑电气设计规范》（jgj16-2008）第13.4.9条都明确规定，消防控制室在确认火灾后，应能切断有关部位的非消防电源，由于消防设备总能量一般小于普通设备负荷总容量，因此总配电室的总计算负荷一般不包括消防设备容量。为了火灾扑救方便，防止消防队员扑救时的触电事故，保障消防设备的用电安全，防止因过载使电气线路起火，造成火势蔓延扩大，因此在消防人员进入火场进行扑救之前应切断起火部位的非消防用电。在火灾确认后，当两探测器“与”门报警或消防泵启动后，才可以切断非消防电源，特别是在面积较大、人员密集的公共场所，这样可以防止因探测器误报引起的切非而引发不必要的恐慌和事故。

四、火灾自动报警系统总线制中应注意的问题。

本项目的火灾自动报警系统采用总线制。《民用建筑电气设计规范》（jgj16-2008）第13.10.5条规定：当横向敷设的火灾自动报警系统传输线路如采用穿导管布线时，不同防火分区的线路不应穿入同一根导管内；探测器报警线路采用总线制布设时不受此限。可见，总线制系统不同防火分区的线路可以穿入同一根导管。我们知道，当火灾自动报警系统总线发生故障时，隔离模块作用是将故障总线与整个系统隔离开来，以保证系统的其它部分正常工作，同时便于及时确定故障的总线部位。当故障部分的总线修复后，隔离器自行恢复将被隔离的部分重新纳入系统。

《消防联动控制系统》（gb16806-2006）也规定，报警回路每隔32个编址单元（包括探测器、模块、手动报警按钮等）至少使用一个隔离模块。综合两规范规定，报警总线虽然可穿管跨越不同防火分区，但总线回路中的隔离模块同样应按照防火分区进行设置，即总线跨越防火分区时必须设置隔离模块。否则，当某一个防火分区发生火灾时，其线路有可能被烧短路，在其他防火分区与之连接的探测器因没有模块的隔离作用而不能被控制器监控，从而造成故障范围的扩大，降低了报警系统的使用功能。

五、火灾报警系统智能化的提高。

本项目为超高层建筑，相对于普通的高层建筑而言，在消防设计中还应该考虑系统智能化的问题。这个问题分内外两个层次。对火灾报警系统内部而言，超高层建筑一般采用智能型地址编码探测器，而中小普通建筑多用非编码探测器，以回路区分建筑区域。鉴于超高层建筑体量大，面积多，其使用面积的分割具有较大的不确定性，因此，为了适应房间形状、面积、使用性质的变化，每条报警回路应留出30％左右的探测器数量裕量。

对火灾报警系统外部而言，智能化的含义主要指系统联动。超高层建筑一般为重要建筑，其政治、经济价值巨大，如果灭火不及时，损失将是惨重的。因此，采用系统联动方式，就成为争取火灾前期时间和主动权的有效手段。例如，火灾报警系统与保安监控系统联动，在火灾之初，火场的摄像机可将现场画面迅速传至中央控制室，通过实景画面，值班人员可以立即确认火灾或是探测器误报，从而马上采取排烟、广播、正压送风、启动消防泵、喷淋、向消防局119台报警、降客梯、切非消防电源等一系列应急措施。又如，火灾报警系统与车库管理系统联动，一旦发现火情，便可声光报警，强制抬起进出口栏杆，使车辆尽快逃出车库。另外，火灾报警系统还可与楼控系统、广播音响系统及门禁系统等联动。只要这些措施可靠得力，超高层建筑的火灾便可被消灭在萌芽状态，将损失减至最小。

六、结束语

超高层建筑消防要求范文

关键词：层建筑；消防给水系统；超压与减压

中图分类号：TU198文献标识码：A

引言

着我国经济的快速发展，现在的高层建筑体型巨大，功能复杂，其投资也十分的庞大。由于其特殊的地位，经常成为我国现代都市繁荣的象征性建筑，但随之也伴随着一些的消防安全难题，这种情况也逐渐成为全世界面临的共同难题。现在的火灾隐患越来越多，恶性事故也时有发生，为了避免这种现象的发生，本文具体探讨了高层建筑消防给水系统给水超压的相关措施。

一、高层建筑消防给水系统可靠性分析

高层建筑消防给水系统的可靠性,是指建筑消防给水系统在规定的条件下，在规定的时间内,能够完成规定功能的能力。它的可靠性直接关系着高层建筑消防安全。可靠性通常用可靠度来表示，是一个时间函数，是一种表示随机事件发生概率大小的量。可靠度有两种方式来测定，首先，消防给水系统的可靠性框图，分为非储备系统、储备系统、复杂系统等三方面。其次，可靠性度量，又分为串联、并联、混联、表决系统可靠性的计算。

系统可靠性的选取与分配能保证高层建筑消防给水系统的功能和寿命达到设计要求。要使系统在长期使用过程中不间断地工作,这就要求整个系统与每一个子系统具有一定的可靠度。如果提高消防给水系统的可靠性，必然会提高系统花费，如果给水系统的可靠性达不到要求，就可能引起重大安全事故，出现严重后果，因此系统设计者必须在经济与安全之间做好平衡协调工作，优化系统设计，保证系统安全以及可靠性满足应用要求。

二、高层建筑消防给水系统的给水方式

1.并联分区给水方式

此方式各区有各自独立的消防泵、屋顶水箱、水泵接合器，这是较为传统的一种方式，也是最有效最安全的方式。但是要采用局部稳压设施，在当屋顶消防水箱的设置高度不能保证局部楼层最不利点的消防给水静压要求时采用。局部稳压设施要求设消防稳压罐，稳压罐的调节水容积分别不小于300L（室内消火栓给水系统）、150L（室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统合用消防泵或消防稳压罐）。局部稳压设施的稳压泵，室内消火栓给水系统与自动喷水灭火。

2.减压阀减压分区供水方式

减压阀给水方式是指多个分区采用一组屋顶水箱，通过减压阀并联向各分区供水，关键设备是减压阀，减压阀应用在消防给水己经有较长时间，在减压阀设备的不断完善发展下。为了消防泵的运行正常，《规程》要求消防泵必须采用柴油泵或柴油发动机供电的电动泵。为了水源可靠，《规程》要求对大于500m³的消防水池，应分成两个。《规程》规定：“当采用小区集中给水泵房的生活、消防共用给水系统，且平时水泵出水压力小于0.45MPa的12层及12层以下的住宅，可不设消防高位水箱”。

三、超压减压的产生

1、超压的产生

消火栓的给水系统是在水泵额定工作的情况下，确保消防时需水量与最不利点栓口的出水压力满足栓口处有充实水柱以确定水泵扬程。当建筑物超过一定高度时，给水系统底层的消火栓就会超压，底层的消火栓在启泵压力时，只需要按照消防时水量表中所规定的用水量进行复核，而没有考虑火灾初期时可能只用一支水枪，或者在确保同一层次任意部位都有两支水枪具备充实水柱可同时到达的前提下，消火栓的出水压力；只启动一支水枪时，由于水泵流量比额定工作情况时的流量小，扬程势一定比额定工作情况时的高，当建筑物超过一定高度时，就会造成下面几层的消火栓超压，如果设计施工时过多地考虑底层水泵扬程的富余量，那么顶层消火栓也会产生超压的可能。

2、减压的产生

当水泵流量按照《高层民用建筑设计防火规范》水量表规定的流量，扬程按照消火栓的栓口充慢水柱及建筑的高度确定；当建筑较高时底层消火栓会出现超压现象；复核消火栓的栓口出水压力时，如果按照启动一支消火栓或两支消火栓出水量来设置减压阀或减压孔板，如果减压后超压楼层消火栓的动压刚好能满足其充实水柱要求，一旦出现多支水枪出水灭火时，就会出现某些楼层动压偏低的现象。

四、超压与减压问题分析

1超压系指消防给水系统内的水压超过工作压力的极限值，造成附件管道设备和器材的损坏，或者造成不均匀给水，不利于灭火，从而影响系统正常运作的现象。超压的问题在高层建筑物消防给水中普遍存在，所以应引起人们的高度注意和重视，采取相应防治对策。超压原因主要有如下几方面：

1、给水系统出水量少

火灾的初期，自动喷水灭火系统一般只有少数几个喷头喷水，或自动喷水灭火系统进行终端试水时，自动喷水灭火系统需要很小的流量，然而自动喷水灭火系统中加压泵是按照设计秒流量提供动力，两者压力差相差好几倍。此时喷头在小流量下工作，就会造成加压泵的扬程大幅度升高，从而导致自动喷水系统超压。竖向的分区不合理在建筑较高时，给水系统的竖向分区未按照1.2MPa工作压力的要求进行分区。水锤超压消防泵因为故障或者突然停电而停转造成的水锤超压。水泵的结合器超压，当消防给水系统竖向分区的上区及下区共用水泵结合器，防止串压的止回阀密封不好时，下区就会出现超压现象；另一方面，当消防车内消防泵向消防给水系统供水时，可能造成管网超压，尤其是系统的消防泵与消防车的消防泵串联工作时，超压的可能性更大。未设置排气装置自动喷水灭火系统给水系统中未设置排气阀或者位置设置不当，导致管网内空气处于被压缩状态，从而形成压力波动造成超压。

2、减压与泄压问题

在自动喷水系统中超压问题普遍存在，所以必须采取减压和泄压手段解决给水系统的超压问题。通过给水系统的减压和泄压，以确保均匀给水，保证作用面积内可靠给水，因此正确使用系统设计流量；同时，还能保证系统设备及材料的安全，由此可见，给水系统的减压和泄压装置对供水意义重大。通过对超压问题分析，自动喷水灭火系统的减压可由三个途径解决：采取合理的技术防止超压的发生：首先，合理布置自动喷水灭火系统的管网位置，尽量将喷头均匀排布在配水管两侧，因此可以均衡各配水管内部水压。同时科学的选择给水系统下方的分区，并适度降低给水分区的压力值。例如，当建筑物高度小于等120m时，消防给水的竖向分区可使用分区水泵、阀等并联消防泵给水系统；当建筑物高度大于120m时，消防给水的竖向分区可使用多台消防泵串联或者设置中间水箱串联消防泵给水系统。其次，消防泵可以使用其流量扬程曲线平缓的消防泵。条件好的建筑物采用水冷直联消防泵、切线消防泵或变频调速消防泵。其次，提高消防给水系统的承压能力。保证在一般情况下产生的超压现象，消防给水系统不受到损害。最后采取相应的减压、泄压措施，使超出的压力不致于对给水管网造成损坏，如安全阀、泄压阀、气罐阀、稳压阀等。

五、给水系统超压现象防治目前国内采取的防超压措施

（1）采取技术措施，防止超压产生

选用流量扬程曲线平缓的水泵，其中值得推荐的是：建筑消防特种泵，流量-扬程曲线平缓，表明处于恒压状态；采用多台供水泵，需水量小时小泵或单泵运行，需水量大时大泵或多泵并联运行；消防给水系统的管网竖向分区时，不按照最低位置的室内消火栓静水压力0.80MPa进行分区，适当留有余地；或者按照0.80MPa进行竖向分区，但采取相应有效的减压措施；采用恒压变流量的变频调速水泵供水，使水泵的供水压力在流量变化时保持稳定；当水泵从给水系统管网直接吸水时，以给水系统最高水压对水泵的工况进行校核，防止超压；对口抽给水方式的给水系统，或者上、下区共用水泵接合器时，选用水密性优质的止回阀；稳压泵设置在低位时，从消防水池引来吸水管可以防止超压；水泵的出口处安装速闭止回阀等装置，可以有效地防止停泵水锤。

（2）相应的泄压和稳压设施

泄压和稳压设施有安全阀、回流管、稳压阀、泄压阀、气压罐等。实践证明泄压阀的反应准确、灵敏、可靠，可有效的防止因超压造成的损害。泄压阀在应用时，应注意泄压阀口径问题。泄压阀口径直接影响水泵的工作点及实际扬程和流量。消防水泵的出水管上设一去消防水池的支管，支管上设置泄压阀，当管网压力超过设定工作压力30%时（泄压阀开启压力设置点），泄压阀自动打开回流，以降低管网的压力。火灾初期，由于实际消防需水量小，而供水泵仍按照本身的特性曲线运行，泄压阀的意义就在于人为增加实际消防用水量”以保证在接近理想的情况下工作运行。当实际消防用水量增加时，压力逐渐下降，当降低到泄压阀压力设定点时，泄压阀自动关闭。

结束语

高层建筑消防给水是建筑给排水设计的重要组成部分，其对建筑消防本身及建筑给排水设计有着不可或缺的意义。高层建筑住户数密集，消防隐患更大，更复杂多样，相较于一般建筑的消防给水设计，有着更高，更为特殊的技术要求。