消防给水系统高层建筑防超压措施标准版本

第３ ２卷第 ９ 期
Ｖ０ ｌ Ｊ ３ ２ Ｎｏ ． ９
企 业 技 术 开 发
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２ ０ １ ３ 年 ３月
Ｍａ Ｔ ． ２ ０ １ ３
高层 建 筑 消 防给水 消防给 水 系统 ； 超压 问题分 析
中 图分 类 号 ： Ｔ Ｕ ９ ７ ６ ． ５
文献 标 识 码 ： Ａ
文 章编 号 ： １ ０ ０ ６ — ８ ９ ３ ７（ ２ ０ １ ３ ） ０ ９ — ０ １ ５ ２ — ０ １
《 高层民用建筑设计防火规范＞ ＞ （ Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ４ ５ — ９ ５ ） 第７ ． ５ ． ６ 泵与消防车的消防泵 串联工作向水泵接合器供水时 ， 易造 条规定 ： “ 高层建筑给水系统应采取防超压措施 ” 。随着现 成 室 内消 防给水 管 网超 压 。 代高层建筑消防设施的要求越来越高 ， 应在满足其消防给 ２ 高层建筑消防给水系统预防超压问题的解决对策 水系统水压和水量要求 的前提下 ， 控制系统管 网的超压问 题， 提高消防给水系统的可靠性 。 般来说 ， 常压状态下 的给水管 网不能完全解决高层 建筑的消防给水问题 ， 要改善这一情况 ， 必须采取有效 的 １ 高层建筑消防给水系统超压现象产生的原因 防超压控制措施。 既要保证消防设备 的安全 、 完整性 ， 还需 ① 消防水泵选用方面。 一般来说 ， 消防水泵是按照设 提供一定的给水量 ， 确保给水 的及时可靠以及系统 内部流 计 流量数值来选用的 ， 其流量 曲线非常陡直 ， 随着水泵流 量的合理利用。 量的增大 ， 扬程 曲线随之降低。 在火灾发生初期 ， 消防水泵 ２ ． １ 合理 布设 消 防给 水 系统 。 提 高 系统 承压 能 力 流 量小 ， 灭 火装 置 的 出水 量不 是 很 大 ， 此 时 消火 栓 的水 枪 预防高层建筑消防给水系统的超压问题最基本一点 ， 和 自动喷水灭火系统的喷头只有少数几个 ， 而灭火系统 中 则是需要正确布置系统 ， 提高其承压能力。 首先 ， 高层建筑 消防水泵是按照设计秒流量提供动力 ， 在小流量运作下 ， 设 的 自动喷水灭火系统 与消火栓给水系统应 当作为独立 的 计数值是消防水泵实际流量 的数倍 ； 当建筑物超过一定高 个体 ， 区分开来设置各 自相对的备用水泵。 根据《 高层民用 度时 ， 就会造成消防水泵的扬 程大 幅度升高 ， 从 而产生超 建筑设计防火规范） ） Ｇ Ｂ ５ ０ ０ ４ ５ — ９ ５ 第７ ． ４ ． ３ 条规定 ： “ 室 内消 压现象。 另外 ， 消防水泵是从给水管 网直接吸水， 水泵扬 火栓 给水系统应 与 自动喷水灭火 系统分开设置 ，有 困难 程是按给水管网的最低水压来计算 的。 如果水泵运行时正 时 ， 可合用消防泵 ， 但在 自动喷水灭火系统报警 阀前（ 沿水 逢给水管网的最高水压 ， 且给水管网的最低水压与最高水 流方 向） 必须分开设置” 。 该规定虽然说 明允许有条件地合 压相差较大时 ， 也易出现超压 。 当施 工单位在消防水泵 的 用消防水泵 ，但一般情况下还是建议分开使 用更好些 ， 主 选型时不注意 ， 造成水泵的实际扬程与设计要求的扬程不 要有 以下几方面的原 因：① 两种给水系统的作用 时间不 同， 自动 喷水 灭 火 系统 为 １ ～２ ｈ ， 室 内 消火 栓 的灭 火 系 统 符合 ， 甚至相差较大时 ， 也会产生超压。 ②分区供水方面。 根据《 建筑给水排水设计规范》 的要 时间为２～ ３ ｈ ； ②压力要求不 同 ， 前者 喷头处 的工作压力 求， 高层建筑给水 系统应竖向分 区， 各分区最低配水点处 般为１ ０ ０ ｋ Ｐ ａ ， 最不利点允许降到５ ０ ｋ Ｐ ａ ， 而消火栓 的一 的静水压力不宜大于０ － ４ ５ Ｍ Ｐ ａ ， 特殊情况下不宜大于ｏ ５ ５ Ｍ Ｐ ａ ； 般在２ ０ ０ ｋ Ｐ ａ ； ③水质要求不 同， 自动喷水灭火系统的水质 而根据《 高层建筑 防火设计规 范》 的规定消火栓栓 口处的 要求 比室 内消火栓的高些 ； ④两者共用一个消防水泵时， 易 静水压力应不超过８ ０ ｍ 水柱 ，出水压力不超过５ ０ ｍ 水柱。 产生系统超压问题 ， 影 响灭火效果 ， 带来严重的安全隐患。 凡不符合上述两点规范 的高层建筑均须采用分区供水或 其次 ， 要提高消防给水 系统 的承压能力 ， 预防系统出现超 系统管网内的压力值仍 在规定的工作压力范围 减压措施 。 高层建筑采用分 区供水时 ， 若竖向分区的下 区 压问题时 ， 水泵 出水管与上区水泵 的吸水管直接连接或共用水泵结 内， 确保管道设备仍能正常运作。 ２ ． ２ 合理 选 用消 防水 泵 合器 ， 当防止 串压的止 回阀关闭不严密时 ， 下区的水泵会 因静水压力大于其工作压力而产生超压 ； 若消防给水管网 选用合理 、 正确的消防水泵 ， 有利于消防给水系统的 按最低位置 的室内消火栓静水压力０ ． ８ ０ Ｍ Ｐ ａ进行竖 向分 超压预防工作的顺利开展。 可 以尽量采用流量 、 扬程 曲线 区， 管网未采取完善的减压措施 ， 在启动消防水泵时， 管网 相比之下较平缓的消防泵， 这样在高层建筑的灭火过程中， 水泵扬程变化 的幅度则不会太 下部的消火栓会 由于动压值大于静压值而出现超压 ； 若采 随着消防给水流量的变化 ， 用减压阀分区给水方式 ， 当减压阀因故障而关闭不严 、 或旁 大 ，那么其系统管网内的压力值就 比较接近设计的数值 ， 通管上阀门失控时 ， 也会造成下区给水管 网的超压。 此外 ， 避免超压问题的发生 ，使得系统能够正常发挥灭火作用 。 当消防车车用消防泵向消防给水系统供水时 ， 系统的消防 而且高层建筑也可采用切线消防泵 、 水冷直联消防泵或变 频调速消防泵等设施来防止超压现象 。 其中切线消防泵主 作 者简介 ： 朱明聪 ， （ 万地联 合（ 厦 门） 工程设计 有 限公 司。 要适用于工业 、 消防和生活 （ 生产 ） 共用 （ 下转 第 １ ６ ０页）

广东科技2013.3.第6期高层建筑消防给水系统超压与减压研究张禄孙（云南赛诺消防检测有限公司）摘要：高层建筑物的火灾危害特点，决定了此类建筑物内必须设置稳定的消防给水系统。

然而高层建筑面临着消防给水系统超压问题，不仅造成水资源的浪费，而且严重的威胁到消防给水系统的安全可靠性。

应如何采取有效措施进行防治呢？针对高层建筑消防给水系统的超压问题，分析了给水系统超压产生的原因，并提出了预防消防给水系统超压的有效措施。

关键词：高层建筑；消防；给水系统；超压；减压1前言现代高层建筑对建筑消防设施的要求越来越严格，消火栓作为灭火设施，主要保证给水系统投入使用时的可靠与合理，它将直接影响到灭火效果。

经过测试不同的高层建筑中的消防设施，结果发现，消火栓给水系统的超压和减压是比较突出的问题，本文针对给水系统的超压和减压问题进行分析。

2超压、减压的产生2.1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。

2.2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［1］。

Don't rely too much on friends, human nature basically has a bad side.悉心整理助您一臂之力（页眉可删）消防给水系统高层建筑防超压措施1 防超压措施1.1 采用全自动变频调速供水设备目前这一措施在高层建筑中已被广泛采用，它的主要特点是可以恒压变流量，这正符合消防给水系统的要求。

例如，一幢高层建筑的室内消火栓用水量为30L/s，计算所需工作压力为1.0MPa，如图1所示，消防水泵选用3台，两用一备(3#为备用泵),每台水泵流量15L/s，扬程为1.0MPa。

火灾初期，通过电控柜自动启动1#泵，流量从小到大，随着消火栓用水量的加大而增加。

当用水量超过15 L/s时，通过电控柜自动启动2#，此时1#泵为恒速运行，2#泵为变速运行，直到流量达到30L/s。

整个过程通过数字设定工作水压为1.0MPa，并用数码显示实际工作压力，使实际压力与设定压力一致，而流量则根据实际消防用水量动态变化。

自动喷水灭火系统与此同理。

1.2 设置回流泄压装置回流泄压装置的原理如图2所示，在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一定范围(30%)时(泄压阀开启压力设定点)，泄压阀自动打开回流泄压，以防管网超压。

火灾初期，由于实际消防用水量较小，而水泵仍然按照它本身的特性曲线在运行，泄压阀的意义就在于人为地增加实际消防用水量，以达到接近理想工况的目的。

随着实际消防用水量的增加，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。

1.3 选用流量扬程曲线平缓的消防水泵流量与扬程的关系是非线性的，但一般来说，随着流量的增大，扬程随之降低。

由水泵的性能曲线可知，如果流量扬程曲线平缓，那么扬程对流量的变化率就较小。

在火灾发生以后的灭火过程中，消防用水量由小到大，变化幅度较大，如果设计中选用的消防水泵流量扬程曲线比较平缓，那么水泵的扬程变化也就比较小，管网的实际压力比较接近设计压力。

《高层民用建筑设计防火规范》2005版内容适用于10层以上居住建筑和超过24m公共建筑。

本资料摘录《高层民用建筑设计防火规范》的部分数据，图表。

一建筑防火3建筑分类和耐火等级3.0.1高层建筑应根据其使用性质、火灾危险性、疏散和补救难度等进行分类。

并宜符合表 3.0.1的规定。

建筑分类表3.0.1建筑构件的燃烧性能和耐火极限表3.0.24总平面布局和平面布置4.1.5.1一个厅、室的建筑面积不宜超过400m2。

4.1.5.2一个厅、室的安全出口不应少于两个。

4.1.5.3必须设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统。

4.1.5.4幕布和窗帘应采用经阻燃处理的织物。

4.1.5A高层建筑内的歌舞厅、卡拉OK厅（含具有卡拉OK功能的餐厅）、夜总会、录像厅、放映厅、桑拿浴室（除洗浴部分外）、游艺厅（含电子游艺厅）、网吧等歌舞娱乐放映游艺场所（以下简称歌舞娱乐放映游艺场所），应设在首层或二、三层；宜靠外墙设置，不应布置在袋形走道的两侧和尽端，其最大容纳人数按录像厅、放映厅为1.0人/m2，其它场所为0.5人/m2计算，面积按厅室建筑面积计算；并应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.00h的楼板与其他场所隔开，当墙上必须开门时应设置不低于乙级的防火门。

当必须设置在其它楼层时，尚应符合下列规定：4.1.5.A.1 不应设置在地下二层及二层以下，设置在地下一层时，地下一层地面与室外出入口地坪的高差不应大于10m；4.1.5.A.2 一个厅、室的建筑面积不应超过200m2；4.1.5.A.3 一个厅、室的出口不应少于两个，当一个厅、室的建筑面积小于50m2，可设置一个出口；4.1.5.A.4 应设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统。

4.1.5.A.5 应设置防烟、排烟设施，并应符合本规范有关规定。

4.1.5.A.6 疏散走道和其他主要疏散路线的地面或靠近地面的墙上应设置发光疏散指示标志。

4.1.5B 地下商店应符合下列规定：4.1.5B.1 营业厅不宜设在地下三层及三层以下；4.1.5B.2 不应经营和储存火灾危险性为甲、乙类储存物品属性的商品；4.1.5B.3 应设火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统；4.1.5B.4 当商店总建筑面积大于20000m2时，应采用防火墙进行分隔，且防火墙上不得开设门窗洞口；4.1.5B.5 应设防烟、排烟设施，并应符合本规范有关规定；4.1.5B.6 疏散走道和其他主要疏散路线的地面或靠近地面的墙面上应设置发光疏散指示标志。