民用高层建筑消火栓系统设计体会

王川枫

摘要：民用高层建筑消火栓系统的设计不仅需要考虑设计标准，更应该具备良好的实用功能，能够为建筑物的消防工作提供良好的保障，能够及时消除火灾隐患，并且强化救火功能，降低火灾带来的损失，基于此，笔者结合自身的工作实践针对民用高层建筑消火栓系统的设计体会进行了探讨。

关键词：民用；高层建筑；消火栓系统；设计

当前城市内的高层建筑越来越多，而且建筑自身构造较为复杂，功能繁多，建筑内部人员密集，如果发生火灾事故，将会导致更大的安全隐患，更容易造成人身财产损失，对此，必须重视高层建筑内部的消火栓系统设计，根据消防需求和工作实际，采取先进的技术和设计理念，为民用高层建筑的运行和使用提供安全保障。

一、民用高层建筑火灾特点

消火栓主要用于火灾的预防和控制，要实现消火栓系统的优化设计，就必须摸清民用高层建筑火灾事故的特点。具体来看，高层建筑火灾事故特点主要集中体现在以下四方面。

第一，高层建筑起火因素多，火灾原因难以确定，现代高层建筑结构和功能均较为复杂，而且内部空间大，人员较多，一些用户在装修的时候可能选择可燃、易燃材料，这些材料都容易导致发生火灾事故，与此同时，一些高层建筑的楼道口还存在杂物堆积的情况，也容易导致火灾扩大。

第二，高层建筑火灾蔓延速度快，高层建筑内部竖向井道非常多，有排气道、电缆井、电梯井、垃圾井道等等，容易形成烟囱效应，导致火灾沿着各类竖向井道蔓延，尤其是在垃圾井道之内，存在许多的可燃物和易燃物，导致高层建筑会在短时间内出现大范围的过火面积。与此同时，图书馆、办公楼、酒店等建筑物，由于其用途的特殊性，这些高层建筑内部的可燃物和易燃物更多，更容易引起火灾蔓延。

第三，高层建筑疏散困难。高层建筑楼层多，如果发生火灾，不可以乘坐电梯逃生，只能依靠楼梯疏散人员，一方面人员数量巨大，导致疏散效率较低，另一方面也容易引起踩踏事故，造成二次伤害。与此同时，在高层建筑发生火灾的时候，烟雾会随着楼梯间迅速蔓延，影响人员疏散速度。

第四，高层建筑灭火救援难度高，高层建筑占地面积小，且缺乏横向延展逃生渠道，导致火灾救援难度较高，室外灭火救援难度也急剧上升，导致室内被困人员大多只能依赖于自救。此外，许多高层建筑都采用玻璃幕墙装饰，如果发生火灾，就容易导致玻璃幕墙在高温的情况下出现碎裂甚至爆炸，给楼下的救援人员和救援设备造成威胁。

基于上述因素，优化消火栓系统的设计，发挥消火栓在火灾预防和控制之中的作用就显得尤为重要。

二、民用高层建筑消火栓设计分析

2.1消火栓给水系统设计

在民用高层建筑消火栓系统设计期间，首先需要在保证安全和可靠的前提下选择可行性高、经济效益高的给水系统。给水系统主要包括独立消防给水系统和区域性集中消防给水系统，一般情况下建议采用区域性集中消防给水系统，相邻的高层建筑共同使用一个消防水池，但是由于高层建筑开发商之间的利益纠纷，导致这一给水形式得不到很好的应用，这就需要应急管理部消防救援局牵头开展工作，处理好各开发商之间的利益关系，提升消防水池的利用效率，促进集中消防给水系统的应用。

从供水高度角度来看，供水形式主要包括分区供水和不分区供水。不分区供水主要应用于静水压力小于1.00Mpa的情况。分区供水主要用于消火栓栓口静水压力大于1.00Mpa的情况，具体包括并联供水和串联供水以及减压阀分区供水，其中并联供水独立性较高，且供水系统可靠性更高，但是并联分区供水的维护成本较高，而且管理难度较大；串联分区供水主要应用于各区水泵压力相近的情况，不需要高压设备，但是造价较高，而且水泵分散也带来了一定的管理难度；减压阀分区供水造价较低，而且供水方式构造简单，管理起来较为方便，因此，如果静水压力不大，高层建筑可以选择减压阀分区供水方式，但是需要对减压阀的质量进行严格检查，并且对设备进行定期维护。

2.2消防水池设计

现阶段的民用高层建筑大多采取直接供水方式来设计消防给水系统，由于建筑物内部的消防给水系统共用同一个消防水池，消防水池一般设计在建筑的最底层，而且消防水池的有效容量应当能够满足室内外消火栓系统、水幕系统、泡沫系统等一系列消防给水设备的用水需求。在设计消防水池的时候应当考虑续水的状态下减去火灾持续时间内的补水量。消防水池大多采用全自动补水方式，确保消防水池水量保持在合理状态。如果建筑的消防给水设备由多个消防水池供水，还需要设置不同的补水口。消防水池设计应当保持独立，如果其他用水必须用到消防水池内的水，则其他用水设备吸水口必须高于消防水池储水量的水平线。

高层建筑室内消防用水最多，如果消防水池总储水量较大，那么在设计消防水池的时候就需要考虑其安全性，将其分为两个消防水池，每个消防水池都可以独立供水，消防水池底部通过管道控制阀门进行连接，并且控制水池内部的储水量，如果建筑物位于北方，还需要考虑气候的影响，避免消防水池结冰上冻，做好防冻工作。

2.3室内消火栓设计

消火栓箱内部包括消火栓、消防水枪、消防水带等设备，是给水系统的终端，为了确保对火灾的防范、控制和扑救，必须合理布置消火栓位置。在室内消火栓设计期间需要确保建筑物同一楼层都能有两个消火栓水枪水柱到达，高层建筑内部的两个相邻消火栓之间的距离不能超过30m，在实际的设计过程中，相邻消火栓之间的距离应当考虑实际扑救路径距离，确保水枪充实水柱能够及时到达火灾位置。消火栓的设计和布局以主楼梯为起点，并且根据实际情况进行合理调整，消火栓箱应当尽量布置在人流量较小的区域，以确保消火栓能够及时运用到救火之中，实现对火灾的控制。一般情况下，高层住宅内的消火栓主要采取暗装或者半暗装的方式设置。消火栓栓口出水压力应当按照规定来设计，针对大于0.5Mpa的室内消火栓应当进行减压处理，确保水压正常，能够使得消防人员及时运用消火栓进行救火。

2.4室外消火栓设计

室外消火栓设计应当参考室外消火栓用水量，正常情况下的室外消火栓用水速率应当控制在10~15L/s范围内。在具体的设计过程中，需要考虑室内消防用水的给水来源，如果室内消防用水主要由室内消防水池提供，则室外消火栓设计需要按照室外消防用水量来确定，如果室内消防用水需要通过室外管网提供，则要考虑水泵接合器对室外消火栓进行设计，并且确定室外消火栓的数量，一般情况下一个室外消火栓需要对应一个水泵接合器。与此同时，室外消火栓的设计分为地上和地下两种情况，如果设计为地下消火栓，则需要在地面上设置相应的消防标志。

2.5水泵接合器设计

当发生火灾时，如果室内消防给水不足或者室内消防泵故障，就需要借助水泵接合器通过消防车从室外消防栓获取消防水源用于灭火，因此，水泵接合器又可以成为消火栓系统的第二供水来源，水泵接合器的流量应当与室外消火栓的流量保持一致，都为10~15L/s，水泵接合器设计数量应当参考室内消防用水量，并且结合应急管理部消防救援局的实际情况，参照消防车提供的室外供水能力。在水泵接合器设计期间，应当计算其与室外消火栓、建筑物之间的距离，并且参考建筑物、室外消火栓的位置，从而确定水泵接合器位置，使其能够及时接通消防车水源。

三、结论

通过本文的论述可以发现，民用高层建筑起火因素多且火灾蔓延速度快，疏散难度较大而且救火存在较多困难，必须优化建筑物内外的消火栓系统设计，做好给水系统和消防水池设计，关注室内外消火栓的数量和位置，同时做好水泵接合器设计，从而确保消火栓能够及时投入使用，预防火灾因素，控制火情。

参考文献

[1]李涛. 高层建筑消防给水系统优化设计[D].安徽建筑大学,2018.

[2]李晋伟.民用建筑室内消火栓系统设计体会及注意事项[J].山西建筑,2016,42(14):117-119.

[3]赵俊,李太富,孙帅印.对某高层酒店建筑给水和消火栓系统设计的体会与思考[J].四川环境,2011,30(05):51-53.