高层建筑消防系统设计精选(九篇)

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第1篇：高层建筑消防系统设计范文

【关键词】高层建筑；给排水设计；消防设计

中图分类号：TU208文献标识码： A

1.前言

随着我国社会经济的迅速发展，目前，全球范围内，许多工业时代的城市都发生了巨大变化，尤其是上海、北京等一线城市，经过不断的更新及改造，近几年来已变得更加现代化。而高层建筑作为城市中的重要组成部分，当其排水及消防系统的设计都处于一个良好的状态时，其才能为人们提供更好的服务，因此，必须对高层建筑给排水及消防系统的设计引起重视。

2.高层建筑给排水系统的设计

2.1给水系统的设计

对高层建筑而言，生活给水系统设计中给水方式的选择是非常重要的，它会对生活给水系统的工程造价及质量产生直接影响，《建筑给排水设计规范》中明确规定，应使用竖向分区方式对高层民用建筑生活给水系统进行设计，此外，还应把各分区最低卫生器具配水点处的静水压控制在0.45Mpa以内，如果入户管的水压在0.35Mpa以上，应设置相应的减压阀[1]。另一方面，为了避免给水设备中的卫生器具因压力过高而无法正常使用，还应结合建筑物的具体情况对给水系统的垂直分区进行科学设计，这样才能有效防止水资源出现浪费现象。以下为高层建筑中比较常用的几种给水方式：

（1）分区并联给水方式：即分别是每一分区中设置一套独立的高位水箱和水泵，然后利用水箱和水泵向各区供水。一般把水泵设置在底层水泵房或地下室内。

（2）分区串联给水方式：即结合各区的具体情况设置合适的水泵和水箱，各区应把水泵设在技术层内，以实现自下区水箱抽水供上区用水。

（3）减压阀减压给水方式：由设置在地下室或底层的水泵把整幢建筑的用水提升到屋顶水箱，然后再经各分区中的减压阀经过减压处理后再向各区供水。

（4）分区减压给水方式：由设置在地下室或底层的泵把整幢建筑的用水提升到屋顶水箱，然后把之分送到各分区的减压水箱中，经减压处理后再输送给下区使用。

（5）分区无水箱给水方式：分别在各分区中设置单独的变速水泵供水，在建筑物底层的水泵房内以集中方式对水泵进行设置，然后再分别向各区供水。

2.2排水系统的设计

（1）排水横管和立管的连接。如果仅在排水立管中设置伸顶通气管，那么应按照以下要求对立管和最低排水横支管与排水立管管底之间的距离进行设置：①7~12层，应

（2）通气管的设计。如果建筑物对建筑的标准有较高要求，且其为10层及或10层以上，那么其生活污水立管应设置专用的通气立管。如果建筑物卫生间的空间和面积都比较小，一般不需设置专门的通气立管。

（3）管材及附件的设计。①管材：选择排水管材时，应严格按照相关的设计标准，如果建筑物为20层或20层以上，那么为了使管道的强度得到一定保证，应选用离心铸铁管作为其排水横干管[3]。②排水附件：对排水附件进行设置时，应注意以下三方面：一是要把通气管高出屋面的距离控制在0.3m以内，但是要比最小积雪的厚度大；二是如果此地区的月平均气温在-13。C以下，应在建筑物的室内吊顶或平顶以下0.3m在位置，把管径加大一级；三是如果此地区最冷月平均气温在-13。C以下，应把立管设置在最高层距离室内顶棚的0.5m所在位置。

3.高层建筑消防系统的设计

目前，许多高层建筑的消防系统的设计都要求在消火栓箱中配备紧急启动消防泵按钮装置，这样一旦发生火灾，只要按下按钮，就可立刻启动消防水泵。自喷泵和消防泵一般都是离心泵，因此，打开阀门时，其在启动过程中所产生的负荷是最大的，而对阀门进行关闭的时候，泵的启动负荷则通常是比较小的。

一般而言，启动负荷越大，其就会对管路、电路以及水泵造成比较严重的损害，而普通的止回阀是难以对闭阀进行有效控制的，因此，为了使喷淋泵和消防泵中的启动负荷得到一定减少，应在出水管路上设置一个具备多个功能的控制阀，这样启动水泵时，就能使阀门自动打开，而水泵停止后，阀门就会自动关闭，而且还能有效避免水锤对阀门所造成的危害。如果消火栓栓口位置的出水压力比50m 水柱的楼层还高，则应安装具备良好减压及稳压作用的消火栓[4]。

3.1室外消防系统设计

对高层建筑的室外消防系统进行设计时，应使给水管呈环状，并要使水管长度和小区中最高那栋建筑物的高度一致，此外，还应有两条进水管。如果市政给水管无法满足以上要求，则应结合建筑物的具体情况设置相应的消防水池。一般而言，应通过室外火栓的用水量进行详细计算之后再确定室外消火栓的数量，每个室外消火栓的用水量应设置为10～15L/S。另一方面，应把室外消火栓和路边之间的距离应控制在2m以内，和高层建筑外墙之间的距离则应为5m~40m。

3.2室内消防系统设计

（1）应把高层建筑中室内消火栓系统设置为环状管网式，如果建筑物的面积较大，则应在其四周设置相应的消防立管及消火栓，因此，为了保证消防供水的安全性，可把顶层和底层的消防干管都设置为相连的水平环路，而立面则可形成以使用立管进行连接的竖直环路[5]。

（2）消防水池。在地下室设置消防水池时，应通过消防泵房中的排水设施对其进行泄空排水及溢水，而设在地面的消防水池则负责把泄空水和溢水排入到雨水管道中。此外，还要使消防水池具备2次加压的能力。

（3）自动喷水消防系统。高层建筑应使用细水雾系统，这样不仅可使设备的占地面积得到有效减少，而且还能节约储水储备所耗费的资金。对于火灾探测器，则应推广泛应用红外线进行控制，利用电脑的逻辑判断能力来对喷水系统的开关进行控制，这样当处于萌芽状态时就会被自动喷水消防系统扑灭，这样不仅能使灭火效率得到有效提高，而且还能使火灾所造成的损失得到有效减少。

4.结束语

高层建筑在给排水设计及消防设计都比较复杂，且难度也较大，在工程设计中，要结合建筑物的具体情况及用户的需求采取不同的设计方案。此外，设计过程中，还要考虑到建筑的现场情况、管道材料以及卫生设备等方面，这样才能使工程设计的总体质量得到有效保证。

【参考文献】

[1]李斌,董燕.浅析高层建筑给排水及消防系统设计[J].建材发展导向（下）,2012,(09):129-130.

[2]卢敏.某商务大厦建筑给排水及消防系统设计[J].中华民居,2012,(1):134-135.

[3]关楠,张蕾.浅析高层建筑给排水及消防系统设计[J].大观周刊,2012,(4):118-119.

第2篇：高层建筑消防系统设计范文

【关键词】高层建筑；消防设计；误区

1 消防楼梯前室和楼梯间是否应设置喷头

“高规”7.6.2条规定：“一类高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、……和不宜用水扑救的部位外，均应设置自动喷水灭火系统。”规范并没有规定消防楼梯间可以不设自动喷水灭水系统保护。但在实际工程中极少在楼梯间设置喷头。一般一个楼梯间水平投影有十几平方米，若按30层楼计算，一部楼梯累计面积有几百平方米。消防楼梯关系到火灾时建筑内人员能否安全疏散，以及消防队员能否顺畅出入，作用相当重要。

那么是否有必要在楼梯间及其前室设置喷头保护呢？笔者以为，高层建筑楼梯间作为消防疏散通道，属于一个安全性要求极高的区域，这在建筑构造上应有相应的措施保证。如采用耐火时间超过3h的防火墙与其他部位隔开；从楼层进入楼梯间设置消防前室；消防前室的门采用能自动关闭的甲级防火门；楼梯间和前室采用正压送风，防止烟气进入楼梯间；楼梯间和防烟楼梯前室不得敷设可燃气体管道和甲乙丙类液体管道；在管理上规定防烟楼梯前室不得堆放杂物等等。因此，理论上楼梯间内无可燃物，不存在着火的可能性，故可以不设喷头保护。但在实际使用时楼梯间前室也会有违反规定的情况发生，如放置垃圾桶等少量可燃物品。故有必要在消防前室设置一个喷头，管道可以就近从通道接入。

不管是否有实际需要，规定在消防楼梯间设置喷淋系统，也会与2005年版《自动喷水灭火系统设计规范》（以下简称“喷规”）有关条文相冲突。“喷规”6.3.1条规定：“……，每个防火分区、每个楼层均应分别设置水流指示器。”另6.2.4条规定：“每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高度差不宜大于50m。”从建筑概念讲，楼梯间不属于任何一个防火分区，也不属于任何一个楼层。若在楼梯间内布置喷头，按“喷规”规定则不应从楼层防火分区的水流指示器后接入。若楼梯间算作一个独立的分区，各层楼梯间喷头接到一条自动喷水灭火系统管道上，则高层建筑内最高与最低层楼梯间内喷头高差会超过50m，这也不符合“喷规”要求。笔者建议，“高规”中应明确消防楼梯间是否应设置喷头保护。若要求设，则“喷规”中也应有相应条文规定如何实施。

2 自动扶梯底部设置喷头

“高规”7.6.6.3条规定“二类高层公共建筑中自动扶梯底部应设置自动喷水灭火系统。”考虑到商业建筑中自动扶梯下方空间可能被用作柜台或堆放可燃物品，故在其上方的扶梯底部设置喷头，可以起到保护作用。在实际工程中，大型商场及其他公共建筑往往会设置中庭，在中庭内的每层之间设置自动扶梯。那么是否每层自动扶梯底部都要设置喷头呢？笔者以为没有必要，仅在最底层自动扶梯底部设置即可。首先，自动扶梯为金属材料构成，是不可燃物；其次，自动扶梯传输的是人，更不能视作可燃物品；再者，中间层扶梯四周开放，上部是斜面，不具备快速集热的能力，即使设置喷头，也不会及时爆破喷水。故中庭内中间层扶梯底部没有必要设置喷头。

3 设有商业服务网点的住宅消防问题

“高规”2.0.8条“商住楼”定义为“底部商业营业厅与住宅组成的高层建筑”；2.0.17条“商业服务网点”指“住宅底部（地上）设置的百货店、副食店…等小型商业服务用房。该用房层数不超过二层、建筑面积不超过300m2，…”。可见商住楼内的商业面积比所谓的商业服务网点大得多，故消防设施要求也应该高一些。但在“高规”表7.2.2“消火栓给水系统的用水量”中“建筑类别”一栏中只有“普通住宅、高级住宅和商住楼”。其中高级住宅和商住楼的消防用水量相当，均高于相同高度的普通住宅。但对于常见的设有商业网点的住宅没有规定。这在实际设计中会存在疑问。设有商业网点的住宅是一种特殊类型的商住楼，它的消防用水量该如何确定呢？

笔者以为由于商业服务网点中每间商铺的面积较小，均不超过300m2，且采用耐火极限大于1.5h的楼板和耐火极限大于2h且不开门窗洞口的隔墙与住宅和其他用房完全隔开，该用房和住宅的疏散楼梯、安全出口分别独立设置。由此可见，发生火灾时两部分相互影响很小。即使某个商铺发生火灾，也会被局限在一个单元中，并容易从外部得到扑救。故建筑物本身所需配置的消防用水量可以较小。由此推断，底部设有商业网点的住宅消防用水量可以套用上部住宅。这一点从“高规”1.0.3.1条“本规范适用于十层及十层以上的居住建筑（包括首层设置商业网点的住宅）”中可以得到佐证。但规范表述应明确，不能引起歧义。故在“高规”中应增加条文明确设有商业网点的住宅消防设施的具体做法。笔者建议，商业网点应设置室内消火栓系统，用水量同上部住宅；若商业网点累计面积不超过1000m2可以不设置自动喷水灭火系统，若超过，则要求设置自动喷水灭火系统。

4 居住建筑、住宅和宿舍

从“高规”1.0.3.1条和1.0.3.2条可知，居住建筑和公共建筑是并列的两种类型建筑。居住建筑含住宅、宿舍以及公寓。住宅建筑是指供家庭居住使用的建筑，通常设有卧室、起居室、厨房和卫生间等。宿舍是指有集中管理、供单身人士使用的居住建筑，通常设有居室、卫生间、浴室、阳台等。公共建筑则指进行社会活动的非生产性建筑，如办公楼、图书馆、医院、体育馆、剧院、展览馆等。居住建筑由于被隔墙分隔成许多面积较小的单元、内部可燃物较少、且居住者对内部情况较熟悉，一旦着火，火源容易被控制，或限制在某一套间内，容易被扑灭。故室内消防用水量可以小一些。

5 电气设备用房设置气体灭火系统的问题

“高规”中对高层公共建筑中需设置气体灭火系统的场所有7.6.6.2条和7.6.7.6条涉及。其中7.6.7.6条中“其它特殊重要设备用房”条文解释为“装备对生产和生活有重要影响的设施的房间”。具体指哪些设备房也不太明确，需设计人自己判别，可执行性差。故公安部消防局2007年6月“公消[2007]226号”通知，指出：高层民用建筑中火灾危险性大、发生火灾后对生产和生活产生严重影响的配电室等，属于“特殊重要设备室”，应设气体灭火系统。高层民用建筑中的配电室很多，哪些属于“通知”规定之列呢？笔者认为，高层民用建筑中为整栋建筑服务的总配电房、超高层建筑的高区配电房以及为中央空调系统配套的配电控制室等属于此列。而干式变压器室、消防控制室、楼层配电间、普通建筑的网络机房、电话交换机房等不属此列，可不设气体灭火系统。

高层民用建筑使用的变压器要求采用干式变压器。干式变压器主要由金属材料制造，仅电缆和线圈的绝缘材料为有机物，但也采用阻燃处理，发生火灾的可能性极低。消防控制室是整栋楼的消防控制指挥中心，每天24h有专职的人员值班，机房内一旦有微小的火情，应能得到及时的处置。故笔者以为上述房间可以不做气体灭火设施。

面积较小的配电房或机房并不是不存在火灾危险，而是着火后损失和影响较小。这些房间的门要求采用防火门，发生火情时会被局限在较小的场所，而不至于蔓延。

在配电房设置气体灭火系统时也会遇到与供电部门的要求相冲突的问题。在某些城市，高层建筑内的高压配电房由供电部门设计施工，而供电部门往往把配电房设计成能自然通风，门窗通常采用带百叶形式，开口无法自动关闭。这给实施气体灭火带来困难。希望相关部门能协调这些相互冲突的规定。

6 消火栓设置场所的规定

“高规”7.4.6条规定“除无可燃物的设备层外，高层建筑和裙房的各层均应设置室内消火栓。”规范另规定：消火栓的间距高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。那么民用建筑中哪些地方属无可燃物的设备层呢？恐怕也只有管道夹层了，但专门设置管道层的做法极少。超高层建筑通常设置避难层。避难层是作为大楼火灾时人员避难的场所，对防火要求极高，本身不应设置具有火灾危险的房间。但避难层可兼作设备层，要求设备管道集中布置，并与避难区用防火墙分开。“高规”中规定：避难层应设有消火栓和消防卷盘。似乎高层建筑中极少有地方可以不设消火栓的。

民用建筑的屋顶通常有电梯机房、消防水箱间和稳压泵房等少量设备房。屋顶通常会设置一个试验用消火栓，但满足不了同层任何部位有两股消火栓水柱到达的要求。既然有用电设备，如电机、配电柜等，就必然存在电器火灾的可能性。但是，首先电气火灾不宜用水补救；其次这些房间面积很小，并与其他部位以防火墙和防火门分隔，火灾不会蔓延；再次这些房间发生火灾的概率很小，并且不会造成很大的损失。故相应的消防设施可以简单一些，比如仅配备一些手提式灭火器，而以试验用消火栓作为辅助措施，不必考虑有两股水柱到达。

针对消火栓设置的规定，笔者以为可改为：除没有或极少可燃物的设备层、不宜用水扑救的部位外，高层建筑和裙房的各层均应设置室内消火栓。

7 结语

由于“高规”编写人员很多，前后章节中有些定义或内容没有呼应，有些概念从逻辑上讲是不闭合的，有些表述也不精确，并且存在一些遗漏。例如，术语中有“商业服务网点”，但在以后章节中没有提到商业服务网点的消防措施应如何做；又如总则提到本规范适用于“十层及以上的居住建筑”，但在“建筑分类表”和“消火栓用水量表”中，居住建筑中只提到住宅，把宿舍给遗漏了。因而在实际应用中会产生一些误导和偏差，这些缺陷应在以后“高规”修订中加以完善。

参考文献

[1]GB50045-95高层民用建筑设计防火规范，2005年版.

第3篇：高层建筑消防系统设计范文

关键词：建筑消防：给水设计：分析

Abstract: China's economic development faster and faster, with the development of the city has been greatly improved. A successful construction engineering design, in addition to the structural safety, fire safety problem should also to be considered at the same time, because it is directly related to people's lives and property safety. Fire water system planning with the new technology, new equipment and the use of continuous improvement, safety is also higher. In this paper, the high-rise building fire water supply system design are analyzed.

Keywords: building fire water supply design: analysis

中图分类号：TU976.5文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

引言

在当今社会城市建设发展的速度越来越快，因而高层建筑不断涌现。由于高层建筑使用功能复杂，且人员相对密集，在发生火灾时，比单层、多层建筑火灾危险性更大，容易造成重大财产损失和人员伤亡事故，因此，作为重要灭火设施的消防给水系统，应得到越来越多的重视。高层建筑消防给水系统设计必须遵循国家的有关政策及消防管理部门的有关标准和规范规定，一切从实际出发，以安全适用，技术先进，经济合理为前提，采用可靠的消防措施，做到防患未然，确保安全。近年来，虽然研制出不少新型的灭火剂，但水仍是建筑物扑救火灾的主要而且廉价的灭火剂，高层建筑消防灭火设备，仍立足于消防给水设计。

一．高层建筑消防给水系统形式分析

1.消防水泵、高位水箱、消防水池合用的供水形式

这种供水方式是高层建筑消防给水系统中应用最广泛的一种方式，它是采用将高位消防水箱置于高层建筑的屋顶上，将消防水池和水泵房设置在建筑物的底层或室外的一种消防给水模式。当发生火灾时，由高位水箱提供前10min的消防用水量，消防水泵启动，将消防水池中的水提升并输送至给水管网，完成灭火任务。

该给水方式是从高层建筑物的高度和分区角度出发，分成一次性加压供水、分区串联加压供水和分区并联加压供水三种。其中一次性加压供水方式多应用于无需分区直接给水的高层建筑物，对建筑物的高度要求在50m以下，当建筑物高度超出50m或者有分区减压供水需求的，则需要采用分区串联加压供水和分区并联加压供水方式。分区并联加压供水，各分区为独立的给水系统，供水安全可靠，分区水箱容积较小，水泵集中布置，方便了管理与维护，但对于消防管材方面要求较高；分区串联加压供水，各分区供水相互联系，下区供水出现故障时，上面的分区也将受到影响，供水安全性较差，水泵也是分散布置，维修管理不方便，但整个系统管道压力较小，管道维修较少。

2.区域集中高压消防供水方式

即两幢或两幢以上高层建筑共用一个泵房的消防给水系统。对于一栋单独的高层住宅楼而言，消防给水系统组件，消防泵和高位水箱是不可缺少的。但对于由多栋高层建筑组成的小区，如果在每栋建筑上都设置高位水箱和消防水泵，这不仅大大提高了工程造价，同时还给小区物业管理部门增加了多余的工作量。为了解决这个难题，提出了在小区内设置集中消防供水系统。因为同一个小区内的多栋高层建筑同时发生火灾的可能性较小，可以认为同一时间内发生火灾的次数为一次，从设计合理、经济节省的角度出发，从消防水泵引出多条出水管，分别与小区内各栋楼的供水管网相连接，相当于每栋楼都设有消防水泵，只不过在供水距离上存在了差别，但并不影响对建筑的消防供水能力。只是这种方式要求消防管网设计成环状，以达到供水的安全可靠。

3.加压给水方式

目前常用的加压给水方式有气压罐给水和二次加压两种。气压罐给水方式是在考虑到高位水箱的高位摆放以及影响建筑美观与结构承重问题上提出的，这种密封可靠的消防给水方式很受用户的青睐。它的运行机理是：运用气压罐将水加压后，输送到消防给水管道内，以满足各个消防设备用水需求，当达到一定的压力时，多余的水会进入气压罐，此时，水泵以及自动控制系统进入准备状态，当消防管道内水压小于规定的水压值时，气压罐将自动启动，并向消防给水管网及时给水。但是气压罐的应用，需要与之配套的水泵和自动控制系统的参与，使得消防给水的成本大幅度增加。二次加压方式，是为了应对多层建筑的集群布置管理的形式，当单独的某个气压罐无法满足水压要求时，需要对气压罐内的水进行二次加压，以达到集中加压与稳压的目的，该给水方式的缺点是：投资成本比较大，且需要专门的技术人员做维护。

4.全自动恒压变频调速系统供水形式

此种供水形式是一种最新的供水系统，该种系统将消防与生活供水合为一体，统一供水，同时采用先进的变频以及自动化技术，对管网压力以及各种参数进行调节控制，不仅减少了水泵数量，同时节省了空间使用量，提高了系统的安全可靠性。

二．超压问题的解决方式与消防水箱的优化设计

1.超压问题

对于高层建筑而言，要想保证给水系统稳定运行，就需要针对超压问题，设置必要的减压措施以及装置，对其进行适当地减压以及泄压处理，保证消防给水系统的可靠性。

（1）采取有效措施避免超压现象的产生。如，采取合适的水泵，根据水泵的流量—扬程曲线，来确定每台水泵工作时的最佳工作压力，以及所能承受的最大压力，最好选用恒压变流量变频调速水泵，以适应更大范围的流量变化。

（2）提高整个消防给水系统的承压能力，可以使消防给水系统在一定情况下不出现超压，使整个灭火过程的压力都在允许的范围内。这需要开发和使用新型低成本、高效能的管道材料，以及安全经济、稳定可靠的给水系统压力技术等。

（3）采取相应的泄压和减压措施。减压、泄压和稳压措施是指在工作压力超压后，能够及时使消防系统的工作压力降至允许工作压力的范围内，包括泄压阀、安全阀、稳压阀、气管阀等的安装。如，在减压阀减压消火栓的设计中，首先要根据相关的公式及需水量要求设计消火栓的数量，以符合国家的标准和实际的需求。

（4）要考虑到系统的防腐蚀问题，选择耐腐蚀的管道材料，最大限度的避免出现管道腐蚀现象，减少管道由于腐蚀而出现泄露或者堵塞导致超压的现象发生。另外还要合理选择消火栓的供水方式，即减压阀分区供水系统和双出口水泵供水系统。

2.消防水箱的优化设计

对于消防水箱的优化设计与实际应用，要注意以下三个方面：

（1）对高层建筑而言，消防给水系统的设计首先要遵循安全可靠以及经济实用的原则，在楼房顶部安装必要的高位水箱。

（2）设计高层建筑的消防水箱时，如果出现安装困难，或者对立面存在很高的要求，对于给水系统而言，可以根据实际需要设置稳压水泵，以维持供水管网的水压以及水量，这就需要设置保护措施，保证稳压水泵的正常工作。

（3）对于超高建筑，还需要设置中间传输的水箱，对于水箱容积以及水量的设定，要根据相关的规定以及设计手册进行设计（容积≥6 0 m 3，消防用水量0 ．5 ～1 h ）。

三、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，一是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。二是可靠性度量，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。可靠性工程设计是一门系统学科，这里就不再详加探讨。

结束语

综上所述,高层建筑消防给水系统设计,应根据高层建筑的消防水压要求以及市政管网供水压力、管路布置等情况,合理选择消防给水系统形式。在高层建筑消防给水的超压和泄压问题上,要对给水系统进行科学布置，在管材及设备上进行合理选取，在达到要求的前提下减少额外投资。对于消防给水系统的可靠性研究,要知道不同的消防设备发挥功能状况可靠度是不同的，因此对待可靠性研究要在对消防给水系统全面认识的基础上，通过大量试验，去发现可靠度与各个消防组件之间的函数关系，以便达到高层建筑消防给水系统预期的消防安全能力以及安全效果。

参考文献：

[1]杨琦、生活消防共用给水系统中的问题[J];给水排水;2001年07期

[2]王彤,蔡广,韩大鹏,侯社芽;室内消火栓给水管网的数学模型分析[J];西北建筑工程学院学报(自然科学版);2003年02期

第4篇：高层建筑消防系统设计范文

关键词:高层建筑;给排水;设计 消防

1 工程案例

某综合楼是集商场、餐饮、办公、住宅为一体的大楼。项目地下1 层为车库及设备房;首层为部分架空、部分小商铺及商场;2 层为餐饮、商场及配套办公室;3 层~28 层由6 栋住宅塔楼组成。建筑高度为94.5m,总建筑面积约125000m2 。

2 给水系统

由于无负压给水一旦自来水管网停水或者出现问题,则有可能造成没有储备水。根据本地实际情况,故采用变频调速供水,控制方式较为简单,可根据泵后压力的变化来确定水泵的转速和多水泵时启泵台数的调配,可以做到无级调速,不论水箱进水浮球阀开闭的大小如何,均可有效供水,这样就增加了供水的可靠性。

市政供水压力为0.32MPa,为了充分利用市政水压,地下1层~地上6层采用市政压力直接供水;7层以上采用两套变频设备供水。系统分区,7层~18层采用低区变频设备供水;其中7层~12层经可调式减压阀减压后供水。19层~28层采用高区变频设备供水;其中19层~24层同样经可调式减压阀减压后供水。

住宅总户数为624户,最高日用水量为655m3,设150m3的生活水池,分为容积基本相等并能独立使用的两格。

水池的泄空管从吸水坑底接出,排入泵房集水井。有人说这样违反了《建筑给水排水设计规范》(以下简称《水规》) 第3.2.4条第一款规定,出水口不得被任何液体或杂质所淹没。如果硬要套这条规范,是有点问题,但笔者认为这种情况,做足相对安全的措施就行了,水池溢流水位报警并关闭进水管上的电动阀(或进水阀选用具有三重保险作用的电动浮球阀) 、集水井潜水泵的排水能力不低于水池进水管的流量,并且集水井设超高水位报警至消防中心，同时进水管考虑断流保护措施。笔者认为做足以上的安全措施后,集水井的水位就一般不会高过水池底坑的排水管口了。

3 排水系统

本工程污、废水采用合流制,室内污、废水经化粪池处理后排入市政污水管网;二层餐饮场所的废水经隔油池处理后排入室外污水管网;地下室废水采用潜水泵提升至室外污水管网。

1)优化集水井的设计。一般来说,消防电梯旁边要设一个独立的消防集水井,本工程地下室没有人防工程,如果在消防电梯旁设集水井,结构上必然要降低电梯筒的大承台,那样会增加一定的造价,笔者想将该井移到车库内与车库集水井共用。虽然电梯前室与周围的车库同属一个大防火分区,但由于电梯前室与车库连通的门为甲级防火门,为了不因为管道的连通而破坏两区域的防火安全性,也就是当车库的汽油发生火灾时经管道传入电梯筒,故此笔者将消防电梯底坑至集水井的排水管伸到集水井的潜水泵吸水高度以下,也就是水面以下,并在短立管的顶端设管堵以便清扫。

2)卫生间与厨房分设废水立管的问题。《住宅建筑规范》(以下简称《住规》) 中第8.2.7条规定,住宅厨房和卫生间的排水立管应分别设置。但笔者发现普遍的做法是立管一到转换层后,两种管道就合并了。笔者认为,在没有中水回用的项目中,大可不必受此限制。因为分设立管的目的是为了防止卫生间大流量的坐便器冲水时破坏厨房间洗菜池水封,而使卫生间排水管道内的污浊有害气体串至厨房内。那么,当卫生间内设有专用通气管时,再就近把厨房间排水管接入卫生间内的排水立管 ,就不可能发生因水封破坏而相互串气现象。尤其对与高层住宅顶部的空中别墅,一般厨房间与下部标准层厨房间不再同一个位置,大可不必为该厨房间而专设一根立管从28层一直立到一层再接出室外,可就近把该层厨房间排水管接入卫生间内的排水立管。

3)底部横支管与立管连接的问题。通常的做法就是:

(1)底部两层增设单独的排水立管,并设伸顶通气,或者增大立管管径不设伸顶通气。这种做法的缺点是立管增加造成不美观并且增加造价或占用更多的室内空间。

(2)在底部厨房的排水支管上增设排水止回阀,该支管设于厨柜内方便检修。而底部阳台洗衣机的排水地漏则选用塑料无水封磁性翻斗式地漏。上面所采用的两种新型排水配件均具有防倒灌及防臭气的功能。同样,在不设洗衣机的阳台也全部采用塑料无水封磁性翻斗式地漏,可避免因为普通地漏水封干涸而造成臭气溢出,因此,设洗衣机的阳台排水都要接入市政污水管网。

(3)《住规》第8.2.7条的条文说明规定,靠近与卧室相邻的内墙时,应采用消声措施的管材。据笔者所知,目前用得较多的室内塑料排水管材有4种:硬聚氯乙烯直壁排水管、硬聚氯乙烯内螺旋管、中空壁消声硬聚氯乙烯管、中空壁消声硬聚氯乙烯螺旋管。第1种用得最多,不用多介绍;第2种的优点是流量比直壁管大,并有一定的降噪效果。比如,可用作十几层建筑的污水立管时,不设专用通气管;第3种是用作只要求降低管道噪声的排水管,效果较第2种好;第4种是用在既要降低噪声,又要增大流量的场所。根据以上各管材的特点,本工程室内靠近卧室的污废水立管采用中空壁消声硬聚氯乙烯管。

4 消防系统

本工程设有消火栓系统、自动喷水系统、气体自动灭火系统及手提式灭火器。用水量标准:室内消火栓为40L/s ,火灾延续时间3h;室外消防用水量为30L/ s,火灾延续时间3h;自动喷淋系统为30L/s,火灾延续时间为1h。

4.1消火栓系统

1)室外消火栓系统由小区内的环状市政管网供水;

2) 室内消火栓系统分为两个区。低区为地下1层~16层,由小区低区消火栓加压给水管网供水;高区为17层~28层,由小区高区消火栓加压给水管网供水。屋顶水箱贮存18m3 消防水量,设置高度满足最高层消火栓的7m静水压力。

4.2自动喷水灭火系统

系统分为两个区。低区为地下1 层~16 层,由室外小区低区喷淋加压给水管网供水;高区为17 层~28 层,由室外小区高区喷淋加压给水管网供水。屋顶水箱设置高度只满足最高层消火栓的7m 静水压力,并未满足喷淋系统最不利点处喷淋头的最低工作压力和喷水强度,故高区供水系统仍需要设置增压设施。首先,喷淋系统分区水压的问题。《自动喷水灭火系统设计规范》(以下简称《喷规》) 第8.0.1条规定,配水管道的工作压力不应大于1.20MPa。所谓配水管道,就是报警阀后的管道。如果按此规定,高区的报警阀就必须搬到住宅楼上,这样就要增大某一楼层的管道井尺寸,那样对于住宅楼来说是相当困难的。笔者认为只要选择工作压力较高的报警阀就可忽略这个问题,本工程选用工作压力为1.6MPa 的报警阀,并把高区的报警阀和低区的一起放在地下室便于管理。很多地方的审查专家也默认此做法,也希望即将要修订《喷规》时也能考虑修订此条文;其次,系统的放空阀的设置问题。笔者认为喷头不多时,像电梯厅的喷淋,放水阀可与末端试水阀或试水装置合用,而且也符合《喷规》条文说明第4.2.9条第3 点对泄水管管径的规定;大面积的喷淋,应在水流指示器后的干管上增设放空阀,检修时可只关闭该防火分区;当一个报警阀只负担一个防火分区时,可考虑共用报警阀处的放空阀;最后,关于十字梁喷头布置的问题。地下层车库顶板及裙楼的顶板结构上有局部采用了十字梁。《喷规》第7.1.3条第4款规定,净空高度不超过8m的场所中,间距不超过(4×4) m 布置的十字梁,可在梁间布置1只喷头,但喷水强度仍应符合表5.0.1 的规定。后面的喷水强度的规定是很容易被忽略的。经过计算,此时应采用流量特性K为115的喷头。

4.3自动气体灭火系统改为采用无管网悬挂式储压超细干粉灭火系统

按2007 年公安部的《关于贯彻公共安全行业标准加强消防监督有关问题的通知》中规定,高层民用建筑中火灾危险性大、发生火灾后对生产和生活产生严重影响的配电室等属于“特殊重要设备室”,应设气体灭火系统。本工程由于配电房较为分散,而且各房间的容积都不符合《气体灭火系统设计规范》内的面积和容积的规定,经技术经济比较采用无管网悬挂式储压超细干粉灭火系统,该装置为无管道系统,相对简单,也不用另外设气体瓶罐间,仅象一只只吊灯悬挂于顶部,技术先进,经济合理,并便于施工和维修。该系统可由感温元件温控启动;热引发启动;电引发启动。是高层建筑内变配电间气体灭火系统较好的替代系统。

4.4手提灭火器配置

1)负一层车库是B 类火灾,属于中危险级。每具灭火器最小配置灭火级别为55B;最大保护面积为1m2/B。选用MF/ABC4,最大保护距离为12m。

2)负一层设备房、首层消防控制室、电梯机房、屋顶风机房是E 类火灾;首层商铺、二层餐饮、厨房、商场、办公室是A 类火灾。以上都属于中危险级。每具灭火器最小配置灭火级别为2A;最大保护面积为75m2/A。选用MF/ABC3,最大保护距离为20m。

3)首层架空、大堂及三层以上住宅是A 类火灾,属于轻危险级。每具灭火器最小配置灭火级别为1A;最大保护面积为100 m2/ A。选用MF/ ABC3,放于消火栓和灭火器连体箱内,最大保护距离为25m。

结束语：当前城市建筑日益向着大型化、多功能化、高层化、地下化发展,由于这些建筑存在人员密集、结构复杂、疏散困难、可燃物装修多等共性,一旦发生火灾,将给国家财产人民生命带来巨大损失。 为了确保建筑消防设施能有效的控制和扑灭火灾,作为建设设计人员,应该及时学习新规范,及时了解给水排水新动态,共同提高设计质量。

参考文献

[1]袁文蔚.高层住宅给排水及消防系统的设计[J].安徽建筑工业学院学报:自然科学版,2004,(4).

[2]尹纲领.高层建筑给排水设计应注意的几个问题[J].山东建筑工程学院学报,1996(3).

第5篇：高层建筑消防系统设计范文

现行《高层民用建筑设计防火规范》对高层民用建筑防火设施作了严格规定，对建筑高度超过100M的高层建筑，即所谓超高层建筑，在遵守一般高层建筑的通用防火规定外，增加了合理的防火技术要求。

【关键词】超高层；消防弱电系统；安全

1　超高层建筑的火灾危险性

超高层建筑的服务功能比较齐全，内部装修比较豪华，建筑标准都比较高，投资规模都比较大，因此涉及到的安全问题比较多，但消防安全比任何安全问题都重要，建筑其他安全问题如果真的发生，造成的损害也只是局部的，涉及的人员也是少数。但一旦发生火灾，产生的危害就非常大，后果无法估计。

超高层建筑的火灾危险性有以下几方面特点：

1.1　火险隐患多

超高层建筑主体建筑高，层数多，功能复杂，大多数超高层在主体建筑底层建有裙楼，作为商场、餐饮、娱乐等商业功能使用，主体建筑多数作为住宅、办公、宾馆等使用，此外，在建筑内部用电设备多，可燃物集中，火灾荷载密度大。

1.2　人员疏散困难

超高层建筑着火时，要使人员迅速疏散到地面或避难空间十分困难。由于层数多，垂直疏散距离长，疏散时间也要长许多。往往烟气的流动速度要比人员疏散的速度快上100多倍，而且，人的疏散方向与烟气蔓延方向相反，进一步增加了人员疏散的艰难和危险性。

1.3　装备要求高，扑救难度大

超高层建筑与普通建筑相比，火灾扑救难度相对较大。因此，超高层建筑很难通过消防车实施人员营救，一般立足于自救，即主要依靠建筑内部自身的消防设施来保障。

于2012年1月参与投标的大连海创国际产业大厦消防项目，位于大连市高新园区，旅顺南路沿线，属于一类高层民用建筑，总建筑面积为9.7万m2，地下二层、三层平时为汽车停车库、设备用房，战时为核六级二等人员掩蔽所及区域电站。地下一层为设备用房、餐饮用房及部分停车库，地上一层为大堂、便利店、银行和餐厅；二层至五层为休闲健身、会议室和其他配套用房。六层以上为写字间出租。

本建筑地上三十五层，地下三层，建筑高度为150米，属于超高层建筑。

2　超高层建筑消防设计的执行标准

按规定，我国的建筑高度为24米及以下的建筑物的消防系统设计按国标《建筑设计防火规范》执行。24～100米高的建筑物按国标《高层民用建筑设计防火规范》执行。地下工业或民用建筑按《人民防空工程设计防火规范》执行。国标是属于强制性技术规定，是约束业主、设计单位、施工单位和验收单位的共同标尺。

超高层建筑尚无相应国标，属于相应的适用设计与验收规范暂缺阶段。在实际工作中只能参照有关国标及国际标准，按照当地消防主管部门意见，本着安全第一的精神，尽量仔细周详地完成设计工作。

同时，按国标GB501　16-98《火灾自动报警系统设计规范》要求，建筑物作为火灾自动报警系统的保护对象，共分三级，即特级、一级、二级。凡建筑高度超过100米的建筑为超高层建筑，属于特级保护对象。其火灾报警与联动控制系统的设计要求高于一般建筑，其技术方案必要时需经专家论证。

3　“海创”项目消防弱电系统的设计要求

由于超高层建筑高度的特点，大连海创国际产业大厦消防项目消防设计立足于建筑内部消防系统的自身建设，努力完善火灾探测、报警、扑救等自动功能，且设计要求高、功能齐全，将火险消灭萌芽状态。特别在火灾探测器布置标准、报警手段、报警探测器安装场所、火灾报警系统智能化、避难层消防安装、挡烟垂壁设置、电动防火卷帘门、正压送风和防排烟、自动喷水灭火等方面都有了严格的配置和要求。

3.1　火灾自动报警系统

3.1.1　火灾探测器布置标准较高：一般高层建筑感烟探测器保护面积为60平方米，保护半径为5.8米。但超高层建筑则提高标准，此项目平层探测器的布置一般以接近正方形布置，较为经济，感烟探测器保护面积为40　50平方米。

3.1.2　报警探测器安装场所：“海创”项目中超过5平方米以上的房间均设探测器，即使卫生间也不例外。电气竖井不论大小，因其火灾发生可能性大，作用重要而逐层进行了设置。手报的设置半径为步行距离30米，一般设于楼梯间及出口等逃生通道附近，以便人员在逃离火场方便报警。

3.2　避难层的消防安排

避难层的设置是超高层建筑的特殊应急措施。它用于火灾避险时人员暂留，以弥补超高层给消防设备带来的灭火能力不足（国内尤甚）。一般每隔50米高度设一个避难层，100-200米高度设两个避难层。在避难层中一般不设日常办公或生活场所，即其建筑空间仅用于救灾应急。但为了解决超高层实际问题，也为了满足消防自身的需要，通常在保证人员躲避火灾需要的前提下，设置部分设备机房，如防烟正压风机、排烟风机、空调机组、新风机组等，并且要求避难层的正压进风系统独立设置，送风量不小于每小时30立方米。避难层的排烟风机和正压风机在火灾时用同时工作区段，排烟口和进风口不应贴邻布置。

“海创”项目共设计了两层即六层和二十层作为避难层，屋顶上设有二层设备机房层。避难层除了主要作为机房和人员避难外，在其它方面又做了详细要求：

3.2.1　避难层的烟感器布置条件也是保护半径不大于5.8米（如设置温感探测器，保护面积不大于20平方米）。

3.2.2　手动报警按钮也是设于出入口近旁，每个防火分区至少设置一个手报，每个手报的负责范围半径不大于30米，一般距地

1.4　米左右墙上安装。

3.2.3　为了保证紧急情况下的通讯畅通，避难层应每隔20米设置一个消防专用电话分机或电话插孔。

3.3　挡烟垂壁的设置

超高层消防从严把握的一个体现是消防措施齐全，手段多样，互为补充。根据火灾的一般规律，初始阶段产生大量烟雾，烟雾先向上升到天花板，然后沿天花板横向蔓延。针对这一规律，在地下各层及裙房各层（这些地方一般易燃物品多）设置挡烟垂壁，当火灾发生时，挡烟垂壁下垂（一般1.5米），使产生的烟雾在短时间内限制在预先设定的区域，争取人员逃离、救火的宝贵时间、延缓火灾危害扩张的速度。显然，在超高层建筑中设挡烟垂壁，并与消防控制室的联动控制柜相连是十分必要的。

3.4　电动防火卷帘门的设置

电动防火卷帘门主要起隔离作用，其设置位置一般在地下汽车库、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）。

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。

3.5　正压送风系统

火灾时人员不能进入电梯内，因为火灾发生后电梯迫降一层未成而失电，便可能停留于火场中，梯中人员会为烟气窒息。此时人员的逃生通道应是楼梯问。因此，保持楼梯问的正压使烟火不得入内就十分重要了。正压风机一般处于屋顶，与各层的电动风口联动。火灾初起时打开风口，启动正压送风机，使楼梯间、电梯厅处于正压状态。

第6篇：高层建筑消防系统设计范文

工程实例概况本工程为泰安市某酒店，整个工程由主楼和附楼组成，地下一层为汽车库，主楼一～三层为餐厅、多功能厅等。四层以上为客房，楼高十一层。附楼一层为水泵房、机房等。二层为行政办公室、员工餐厅、更衣间。三层为天台花园，夹层为管道层，四层～十一层为客房，天面安装热水锅炉、空调冷却塔、排烟风机等。高附楼建筑高度为55米，总建筑面积28000平方米。 二、 火灾自动报警系统的设计 1火灾自动报警及消防联动控制系统方案的确定根据《高层民用建筑设计防火规范》和《火灾自动报警系统设计规范》，该工程为二类高层建筑，是二级火灾自动报警保护对象。本建筑的火灾自动报警及消防联动控制系统采用集中报警系统。 该火灾自动报警及消防联动控制系统的基本职责为：控制中心对探测回路进行巡测，当某一探测区域内着火，该处的探测器采集到现场信号，并立即把信号发回控制中心的控制器，控制器将此信号进行判断，若确认着火，控制器则向火灾现场发出声光报警信号和火灾应急广播。另外很重要的是必须有效地通过联动控制器向需要联动的消防设备发出执行信号：切断非消防电源，启动送排风机，消防水泵，防火卷帘门的联动等。 2 控制中心的组成、功能、特点 消防控制中心设于首层。根据规范要求控制中心为双电源供电。控制中心内主要设备为火灾报警控制器、多线消防联动控制器、总线消防联动控制器、消防电话总机、火灾广播设备、消防联动电源、自备电源等。 在本设计中，选用的火灾报警控制器为ZA128K（H）系列智能中文火灾报警控制器。从原理上讲，无论是区域报警控制器还是集中报警控制器，都是遵循一工作模式，既收集探测源信号输入单元自动监控单元输出单元。报警控制器从职能上分为输入单元既探测系统和输出单元既控制系统两大部分。 火灾报警控制器的输入单元，是通过信号线与探测回路联络的，它不停地对建筑物里每一个探测区域进行巡测，读取现场信息，并进行数据分析，判断是否有火灾发生。从工作原理上讲，ZA128K（H）的自动报警是模拟量传输式分布智能系统，其主机智能与探测器智能两者相接合，又称为全智能系统。所谓全智能系统也就是在整个系统中，不仅控制器具有分析能力，探测器也具有一定的分析能力，它先经过自己的分析后，再把这些信息发给控制器。控制器收到探测回路发来的信息后，再作进一步的分析、处理，完成更复杂的判决并显示出来。

3探测回路 探测回路包括探测器、手动报警按钮、消火栓按钮、水流指示器、压力开关等在设计中选用智能型感烟探测器。手动报警按钮在火灾报警系统中是探测器的补充。主要用来当火灾自动报警系统失灵时，采用人工手动报警方式向消防控制室报火警。4消防广播系统和警报装置 本建筑设置了总线制消防广播系统，干线共8根线包括信号线、联动、电源线、背景广播线、事故广播线平时用于正常广播，发生火灾时（甚至在其它意外事事故时），由控制中心输出单元通过信号线相关声光报警驱动模块或总线消防广播模块ZA6804发出指令.设计中主要在各层走道、电梯前室外、大厅、地下车库、主要设备房等设置了吸顶式大或壁挂式扬声器，满足在一个防火分区内任何位置到邻近的扬声器步行距离不大于25米的要求。为确保在火灾时报警区域发送火灾警报信号，本设计的火灾自动报警及消防联动控制系统除了设置火灾应急广播系统，还在各报警区域内主要通道进出口、楼梯口、电梯间、手动报警按钮及消火栓按钮旁，设置了一定数量的火灾警报装置，如电铃声光讯响等。

5消防电话系统消防电话系统为多线制消防电话系统。它的核心为ZA8000多线制消防电话主机，根据工程需要的数量来确定电话主机的容量。按照规范要求，设计中在消防水泵房、发电机房、变配电所、主要通风和空调机房、电梯机房、值班室、控制中心设置了消防电话分机；在各层的手动报警按钮处电话插孔。由控制中心电话总机以放射式布线，引至消防电话分机和电话插孔。消防专用电话总机与电话分机或电话插孔之间呼叫方式是直通的，线路为独立布线，是独立的消防通信网络。由于地面层以上各层的层面积并不是很大，根据建筑的格局部分的电话插孔合用一个电话回路。

三、 消防联动控制系统的设计消防联动控制系统就是前面提到的控制中心输出单元，是它向消防设备、非消防设备发出控制信号的，是在对火灾确认后的处理单元。本设计的消防联动控制系统是总线制联动系统与多线系统相接合的联动控制和系统，在对火灾确认后，由它们根据水流指示器、压力开关、消火栓按钮的动作情况启动设在地下层设备房内相关的消防水泵，启动设在主楼天面的两台、裙楼顶的一台正压送风机，启动报警装置，切换消防广播，迫降所有电梯，控制各个防烟和排烟风机，切断非消防设备的配电箱，停相关范围内的空调风机及其送、排烟风机等等一系列消防措施。 1、消防控制系统需实现对排烟风机手/自动的启、停控制。

自动控制状态下(即模块控制方式),应在每个排烟风机控制箱内设置直流DC24V继电器两只，以实现远程消防启、停控制。同时，风机控制箱应能提供给消防系统排烟风机的运行和停止反馈信号。

手动控制状态下（即直控电缆控制方式）应在每个排烟风机控制箱内设置直流DC24V继电器一只，以实现远程消防启、停控制。同时，风机控制箱应能提供给消防系统排烟风机的运行反馈信号。

2、消防控制需实现停送风机、排风机、空调机运行的功能。应在每个送风机、排风机、空调机控制箱内设置DC24V继电器一只。当消防系统将DC24V电压信号送至送风机、排风机、空调机控制箱，送风机、排风机、空调机控制箱应能实现停止风机的运行。同时，该控制箱应能提供送风机、排风机、空调机的停止反馈信号。此信号应与送风机、排风机、空调机平时不运行时的常闭点区分开。

3、消防系统当接到火警信号后，要实现对相应区域非消防电控制箱的停止控制和对应急照明的启动控制。此控制需通过在控制箱内设置DC24V脱扣器和DC24V继电器实现，继电器的电压控制信号由消防系统提供，同时，控制箱还应提供无源常开接点反馈信号。

4、消防系统需实现对电梯的强制迫降至首层的功能，并当电梯降至首层后提供一个反馈信号。因此需每部电梯的控制柜提供一个DC24V的继电器及一个无源常开反馈接点。此迫降至首层的反馈信号应与平时至首层信号区分隔离。同时消防电梯在消防状态时轿厢内应能手动操作.

第7篇：高层建筑消防系统设计范文

关键词：高层民用建筑；消防给水系统；消防水池；消防水泵；增压；稳压

中图分类号：TU976.5 文献标识码：A 文章编号：1000－8136（2012）06－0077－02

高层民用建筑的消防给水系统是高层民用消防工程项目的重要组成部分。设计高层民用建筑的防火系统，需要以“预防为主，防消结合”的工作方针为指导。消防给水系统的可靠性，直接关系到国家财产和公民人身的安全，因此具有举足轻重的作用。

1 消防水池设计

高层民用建筑消防给水系统采用直接供水方式，民用建筑内所有的消防给水系统可以公用一个消防水池。民用建筑的消防水池一般情况被设计在建筑物的最低层，而且在不考虑为其续水的情况下，其有效容量应该要供应在火灾持续时间内所有的消防给水设备，如：室内外消火栓系统、水幕系统、自动喷水灭火系统、泡沫系统等。在有续水的状况下，在设计其容量时，可以考虑减去火灾持续时间内补充的水量。补水系统应该采用全自动的工作方式，同时应该确保补水系统补充的水量，对于设置有多个消防水池的，还需分别设置其补水口。如此便可确保消防水池的储水量。消防水池的设置在原则上应该独立，如果消防用水和其它用水同时使用消防水池时，其它用水设备的吸水口原则上必须将其设置在消防储水量的水平线以上。因为高层民用建筑通常室内的消防用水量较大，如果消防水池的总的储水量大于600 m3时，为了保证用水的安全性，应将其分成两个能独立分开使用的消防水池，两个消防水池的底部一般采用专用的管道连接起来，并且必须在管道上安装控制阀门，这样，通过控制阀门便可以随意调节两个消防水池的储水量。

此外，如果处在北方，必须要对消防水池进行防冻处理。

2 消防水泵系统设计

当高层民用建筑消防给水系统的供水方式为直接供水方式时，消防水泵系统工作方式有3种：①自动灭火喷水系统和室内消火栓系统单独设定N组独立的（高、中、低）消防水泵的方式；②自动灭火喷水系统和室内消火栓系统各自单独设定1组消防水泵的方式；③自动灭火喷水系统和室内消火栓系统使用一组相同的（或公用）消防水泵的方式。

在以上3种方式中，最常用的方式是第一种，因为它按室内消火栓系统的3个区（高、中、低）以及自动喷水灭火系统的3个区（高、中、低）单独设定泵组，同时考虑了静水压力（消火栓栓口）小于等于1.0 MPa，配水管道的工作压力（自动灭火喷水系统）小于等于1.2 MPa的需求，按需求分别使用多组消防水泵，使该种供水方式可靠稳定程度最高。

无论利用哪种方式进行消防水泵的泵组的设置，每个组的水泵均需要严格按照一运一备或两运一备的工作方式，采用管道直接地向消防给水系统提供水源，并且一定要确保任何一个水泵组中的备用泵的工作能力大于或等于泵组中工作能力最大的一台泵。消防水泵的吸水管应该大于两条，同时要求任何一个吸水管都应该必须通过所有的用水量。任何一条吸水管都必须安装控制阀门，每个吸水管之间要利用管道相互连接，接口处安装控制阀门。吸水口应该安装在消防水池底端，而且具有将消防池水吸干的能力。所有消防水泵出水口的地方都应该安

装单向阀，防止回流，而且出水管与环状消防给水管道可直接相连。为了达到消防水泵自灌式的吸水要求，一般将消防水泵安装在标高小于或等于消防水池池底的地面上。除此之外，为了方便平时的检测和维护，在消防水泵的出水管上还应安装水阀、压力表、自动巡检用电磁阀。

3 消防增压、稳压设备设计

室内消火栓系统与自动灭火喷水系统的消防增压和稳压的设备之间可以通用，为了避免静水压力（系统内）不小于临界值，需要按供水的分区来单独设定消防增压和稳压设施。稳压设施通常利用高位消防水箱的设定模式。高位消防水箱的容量通常为：①一类公共建筑18 m3，一类居住建筑；②二类公共建筑12 m3，二类居住建筑6 m3。

当其它用水与消防用水合用高位水箱时，确保消防用水的技术措施可参照合用水池的方式执行。当按供水分区设置高位水箱时，每个分区的消防水箱容量都应满足以上要求。高位消防水箱的设置高度既要使室内消火栓栓口的静水压力不大于1.0 MPa，自动喷水灭火系统配水管道的工作压力不大于1.2 MPa的要求，同时还应满足系统最不利点的最小压力要求（室内消火栓静水压力在建筑高度不超过100 m时，不低于0.07 MPa，超过100 m时，不低于0.15 MPa；自动喷水灭火系统工作压力不低于0.05 MPa）。另外，北方地区建筑设置高位消防水箱，采取有效的防冻措施尤其重要。高位消防水箱的出水管不应小于DN80，出水管上应设单向阀，单向阀的水流方向应与出水管的水流方向一致，出水管应直接接入室内消火栓系统的环管和自动喷水灭火系统湿式报警阀前端。

如果高位消防水箱安装的高度达不到自动喷水灭火系统和室内消火栓压力的临界值要求，则要用增压机器进行压力增强。增压的机器主要包含：于高位消防水箱的出水口的地方增加三通阀门，三通阀门其中一个的出水口和室内消火栓系统环管、自动灭火喷水系统湿式报警阀前端连通，另一个出水口与增压机器的进水口接通，增压机器的出水口接法与前面相同。同时于增压机器的出水口和三通阀门的两个出水口上都安装单向阀门，单向阀门的水流方向应和出水管一致。增压机器可以利用气压水罐或增压水泵，如果利用增压水泵，对室内消火栓给水系统不应大于每秒5 L，对于自动灭火喷水系统，则小于或等于每秒1 L；如果利用气压水罐进行增压时，调节水容量为450 L比较合适。消防稳压设施除了利用高位水箱以外，如果建筑的高度不高，还可以用气压供水设备进行代替，在利用气压供水设施时，气压供水设施在满足最不利点室内消火栓和自动喷水灭火系统的压力要求时可设置在消防水泵房内，但气压供水设备的调节水容量应满足要求：室内消火栓系统不应小于10 min的用水量，自动喷水灭火系统不应小于系统最不利点4只喷头在最低工作压力下10 min的用水量。由于气压供水设备体积较大，而且按分区设置后会占用较大建筑面积，因此工程实例中很少采用。

图1 稳压泵经常性增压方式

综上所述，社会在进步，建筑模式也发生了很大的变化，因此，消防给水设计需要符合高层建筑的设计理念，在保证安全的前提下，最大限度地提高系统的效率和降低成本，是消防人员终生奋斗的目标和毕生的追求。

参考文献：

［1］朱建峰，陶丽娟.《建筑设计防火规范》中有关消防给水的几个问题探讨［J］.给水排水，2009（12）.

［2］黄晓家，石峰.消火栓系统和消防泵的探讨［J］.山东消防，2009.

［3］陈丽.传统消防给水设备备用泵启动控制方式存在的问题及改进措施［J］.消防科学与技术，2010（1）.

［4］杨琦，李毅，谢明.水灭火系统中各类水泵的控制要求［J］.给水排水，2002（10）.

［5］杨琦，钱观荣.消防给水系统中消防泵自检方式的分析［J］.给水排水，2002（3）：66～68.

［6］黄国元，陆仲达，姜文源.稳压泵的压力设定和扬程确定［J］.给水排水，1999（7）.

On the Fire Control and Water Supply System Design of High－rise Civil Buildings

Tian Lei

第8篇：高层建筑消防系统设计范文

【关键词】高层建筑消防给水系统；分析；解决；研究

1 高层建筑消防给水系统的给水方式

1.1 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（自动喷水灭火系统450L（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。

对于稳压泵的流量和扬程，对不同性质的稳高压给水系统分别作出规定：消火栓给水系统稳压泵流量为 5L/S，自动喷水灭火系统为 1L/S，消火栓给水系统与自动喷水灭火系统合用稳压泵为 3L/S。稳高压消防给水系统的稳压泵扬程，《规程》规定应大于消防泵的扬程，便于压力控制水泵启动；局部稳压设施的稳压泵，《规程》要求其扬程应保证顶层最不利处消火栓和喷头的水压要求，即与消防泵的扬程要求相同，此时稳压泵不需与消防泵联用。

1.2 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 500m?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。”

这样的系统生活、消防给水系统共用，采用变频调速供水，生活供水时满足生活用水水量和水压要求，消防供水时给水流量能满足生活和消防同时供水的流量和水压要求，电源要求不低于按二级负荷的要求供电或自备柴油发电机，因此，即使取消消防水箱，对灭火不会有太大的影响。

2 消防给水超压、泄压问题分析与解决

2.1 超压、泄压问题分析

1）消防给水超压问题。它是指系统内的水压超过其工作压力的限值，造成管道、附件、器材和设备的损坏，或造成给水的不均匀。这样，不利于系统的灭火，也影响系统得正常运行。而超压问题在高层建筑消防给水中是客观存在，因此应引起重视，并采取防治对策。超压原因主要有：①系统小流量出水。火灾初期，自动喷水灭火系统往往只有几个喷头动作，或自动喷水灭火系统在进行末端试水时，所需要的流量都很小，而自动喷水灭火系统的加压泵是按设计秒流量来选择的，所以两者相差好几倍。这时加压泵在小流量下工作，就会造成加压泵扬程大幅度升高，从而使自动喷水灭火系统的管网超压。②水泵结合器的超压。消防给水竖向分区的上、下区共用水泵结合器，防止串压的止回阀不严密时，下区就会出现超压；另外，当消防车的消防泵向室内消防给水管网供水时，有时会造成管网的超压（特别是消防车的消防泵与系统的消防泵串联运行时，这种可能性较大）。③水锤超压。这是因消防泵故障或停电而突然停转所造成的水锤现象。④竖向分区不合理。在建筑物高度较高时，给水的竖向分区未按1.2MPa上作压力的要求分区，从而造成系统的超压。⑤未设置排气装置。自动喷水灭火系统的给水管网中未设置排气阀或排气阀的位置设置不当，从而使管网内的空气处于被压缩的状态，者可能发生压力波动造成超压。

2）减压、泄压方式。自动喷水灭火系统中，普遍存在超压的问题，所以必须采用减压和泄压方式来解决系统的超压问题。主要通过给水的减压和泄压，保证给水的均匀性和给水的可靠，确保系统设计流量能正确使用；另外，通过这种方式的解决，也有利于系统的设备和材料的安全。

2.2 超压、泄压问题的解决

自动喷水灭火系统的给水减压主要通过以下几方面来解决：①采取有效的技术措施来防止超压的产生。一是合理布置自动喷水灭火系统的给水管网，尽量将喷头均匀布置在配水管的两侧，这可均衡各个配水管的水压。二是合理选择下放给水系统的分区，并适当减少给水分区的压力值（当建筑高度低于或等于120m时，消防给水竖向分区可以采用减压阀、分区水泉、多出口泉等并联消防泉给水系统；建筑物高度达于120m时，消防给水竖向分区可以采用多台消防泵直接串联或设中间水箱转输的串联消防泵给水系统）。三是在消防泵的选择上，可以采用流量一扬程曲线平缓的消防泵。有条件的建筑采用切线消防泵、水冷直联消防泵或者变频调速消防泵。②可适当采取相应的泄压和稳压措施，使超压值对给水管网不致造成损坏（如泄压阀、安全阀、稳压阀、气罐阀等）。③有效提高整个消防给水系统的承压能力。一般情况下出现的超压，能在允许工作压力范围。

3 给水系统可靠性研究

高层建筑消防的安全性保证即是高层建筑消防给水系统的可靠性表现，其可靠与否在高层建筑消防工作中有着巨大的作用意义。消防给水系统是在特定的联系下由各个不同的子系统与元件组合的整体系统，其可靠性的保证便是基于此；故障概率、无故障工作概率、技术寿命、修复率、准备系数等是消防给水系统的可靠性指标，在工程师分析一个消防给水系统是否可靠时，可以选取一段时间内发生故障的次数，或者每两次故障之间的时间间隔等，这些指标都与时间具有相关性。文中以这四类来做研究分析：（1）无故障性指标主要是指系统发生故障的可能性，包括无故障工作概率以及故障概率等，如一定时间段内自动灭火系统可能因为断电或是信号的问题导致故障发生；（2）技术寿命和服务期限是耐久性的基本指标。此项指标适用于组成系统的各个元素，比例水泵、电机、元件等；（3）宜修性是指修复的难易程度，通常用平均修复时间来表示。修复率也是一种表示可靠性的指标，它表示在一定时间内，损坏元件能够修复并能正常使用的概率；如消防池因为其自身材质或长时间作用下，水对其腐蚀，引起结构部件的损坏，这是就需要对其进行修复或更换原件，以保证给水系统的正常运行；（4）衡量一个系统是否可靠的指标还有准备系数、操作准备系数等，即方案实施前的图纸审核、材料到位，对机械设备的标准操作等都会影响其可靠性。

4 结论

建筑消防给水系统的设计应在符合规范的前提下，遵循技术先进性、安全可靠性和经济合理性的原则。而安全可靠性和经济合理性在实践中往往是矛盾的，只强调安全可靠而忽视经济性会导致不必要的浪费；同样，只强调经济性而忽视安全可靠性也是不可取的。所以为了提高建筑物消防给水系统的安全可靠性，尽量节省工程投资，在对高层建筑消防给水系统进行设计时，必须进行详细周密的分析和精确的计算，选取最优方案。

参考文献：

第9篇：高层建筑消防系统设计范文

关键词: 民用高层建筑火灾自动报警

随着社会的进步，智能化在建筑行业的运用和发展，建筑物也正朝着多元化方向发展。建筑高度高、面积大、用电设备多、供电要求等级、人员密集等特点。火灾自动报警系统规范化的设计理念也得到了的提高。

完善的火灾自动报警系统，可以降低火灾损失，保障人类的安全。火灾发生后，报警系统及时向消防控制中心报警，并联动启动相关的消防设备，开启疏散照明，以便人员的安全撤离，火灾自动报警系统已成为高层民用建筑设计中最重要的组成部分

1、设计依据

火灾自动报警系统的设计具有很强专业性及政策性，设计时要严格按照高层民用建筑设计防火规范、火灾自动报警设计规范、火灾自动报警系统施工及验收规范等消防法规。火灾自动报警与消防联动控制系统的设计方案应根据建筑物的类别、防火等级、功能要求、消防管理以及相关专业的配合来确。

2、报警系统

2.1 火灾探测器的设置

火灾探测器有感烟探测器、感温探测器、气体式探测器、红外线式探测器、紫外线式探测器、水流指示器等。感温探测器配电室和有烟滞留场所; 感烟探测器设于前室, 公共走道, 疏散楼梯, 消防、喷淋泵房, 电梯机房等位置。

楼梯间每层设置火灾探测器。前室和走道应分别单独划分探测区域，装设独立的火灾探测器。

强弱电竖井应装设火灾探测器，每层安装一个火灾探测器。电梯机房及电梯竖井的顶部应装设火灾探测器。

2.2 手动火灾报警按钮的设置

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。

手动火灾报警按钮应设置在明显的和便于操作部位。当安装在墙上时，其底边距地高度宜为1.3～1.5m，且应有明显的标志。

2.3 火灾声光警报装置

每个防火分区的安全出口处应设置火灾声光警报器，其位置宜设在各楼层走道靠近楼梯出口处。同一建筑中设置多个火灾声警报器时，应能同时启动和停止所有火灾声警报器工作。

2.4 火灾应急广播及扬声器的设置

扬声器应设置在走道和大厅等公共场所。每个扬声器的额定功率不应小于3W，其数量应能保证从一个防火分区内的任何部位到最近一个扬声器的距离不大于25m。走道内最后一个扬声器至走道末端的距离不应大于12.5m。

同时设有火灾应急广播和火灾声警报装置的场所，应采用交替工作发生，声警报器单次工作时间宜为8s－20s 之间，火灾应急广播工作时间宜为10s－30s 之间，可采取1 次声警报器工作，2 次火灾应急广播工作的交替工作方式。

2.5 消防专用电话的设置

消防水泵房、备用发电机房、配变电室、计算机机房、主要通风和空调机房、排烟机房、消防电梯机房及其他与消防联动控制有关的且经常有人值班的机房需要设置消防电话。

设有手动火灾报警按钮或消火栓按钮等处宜设置电话塞孔。电话塞孔底边距地面高度宜为1.3～1.5m。

3、消防联动控制

消防控制室由火灾报警控制器、消防联动控制器、消防控制室图形显示装置组成；显示保护区域内火灾报警控制器、火灾探测器、火灾显示盘、手动火灾报警按钮的工作状态，包括火灾报警状态、屏蔽状态、故障状态及正常监视状态等相关信息。

消防控制系统能自动和手动控制喷淋消防泵及消防水泵的启、停，并能接收和显示喷淋消防泵的反馈信号；开启防烟排烟风机、常闭送风口、常闭排烟口和消防电动装置所控制的电动防火阀、电动排烟防火阀、电控挡烟垂壁的开与关。控制所有电梯全部回降于首层开门停用，其中消防电梯开门待用，并能在发生火灾时显示电梯所在楼层。

4、系统供电及布线

消防控制室、消防水泵、消防电梯、防烟排烟风机等应由两路电源供电，并在最末一级配电箱处设置自动切换。

消防设备电缆选型：防火等级为一级的建筑物，消防设备供电干线及分支干线，宜采用矿物绝缘电缆；防火等级为二级的建筑物，其消防设备供电干线及分支干线，应采用有机绝缘耐火类电缆。

火灾自动报警系统的传输线路和50V以下供电的控制线路，应采用耐压不低于交流300／500V的多股绝缘电线或电缆。采用交流220／380V供电或控制的交流用电设备线路，应采用不低于交流450／750V的电线或电缆。

线路敷设：线路暗敷设时，应穿管并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm；明敷设时，应穿有防火保护的金属管或有防火保护的封闭式金属线槽；当采用阻燃或耐火电缆时，敷设在电缆井、电缆沟内可不采取防火保护措施；当采用矿物绝缘类不燃性电缆时，可直接敷设；宜与其它配电线路分开敷设；当敷设在同一井沟内时，宜分别布置在井沟的两侧。

总体来说，火灾自动报警系统是建筑高层设计的重要组成部分，是我们同火灾作斗争的重要工具。我们要不断地总结，重视实际施工过程中反映出的问题，提高火灾自动报警及联动控制系统的设计水平。

参考文献

[1]《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005 年版).

[2]《民用建筑电气设计规范》JGJ 16-2008.