浅谈大型建筑消防给水系统的可靠性优化设计
一、大型建筑火灾的特点 1、火灾隐患多
大型建筑的结构功能比较复杂，使用人数多，人员流动频繁，火灾隐患多且不易被发现。除此之外，大型建筑装修豪华，室内含有大量的可燃物质，如家具、窗帘、地毯、吊顶装饰等，发生火灾时燃烧猛烈。加之大型建筑的竖向井道多，如电梯井、楼梯井、通风井、管道井、电缆井、垃圾道、排气道等，它们都是火灾蔓延的通路，形成“烟囱效应”；由于这些竖井的抽风作用，一旦发生火灾，火势蔓延迅速，楼层越高，抽风越强，火势越猛。
2、火灾扑救困难
大型建筑消防设计立足于“自救’，其灭火设备复杂、自动化程度高。只要任何一个环节有问题，灭火设施便不能充分发挥作用。扑灭初期火灾至关重要，但现场人员一般对灭火设备不会使用或无力使用。消防人员到现场后，由于大型建筑高度较高，目前我国常用的牌消防车一般也只能满足建筑高度为50m以内的室内管网供水，显然不能满足大型建筑防火救灾需要。消防员登上高楼，不仅体力消耗大，还可能与消防中心、水泵房等联系不便、配合困难，楼高风大、火势猛，消防队员在高热、浓烟下操作，比一般火场难度大得多。
3、人员疏散困难
大型建筑层数多，垂直疏散距离长，疏散到室外地面、屋顶直升飞机停机坪或避难层所需的时间也相应增长。由于大型建筑人员众多，不少公共活动场所人员相对集中，火灾时增加了疏散的难度，容易造成重大伤亡事故。大型建筑发生火灾后，常因通讯联络失控，往往下层发生火灾，上层仍然未知有其事。目前国产登高消防车辆尚不能满足大型建筑安全疏散和扑救火灾的需要，不能将人员及时疏散到室外。尤其是在大型旅馆建筑中，人员众多，人地生疏，给安全疏散增大了困难，更易导致惨重事故。
二、大型建筑消防给水系统可靠性的优化设计
消防给水系统可靠性设计不仅能够保证在发生火灾时，能够满足供足够的消防用水需求，及时阻止火势的蔓延，降低火灾事故带来的损失而且还要讲究经济
效应，在满足消防用水需要的同时降低成本、减少消防用水的消耗下面本文从几个方面对大型建筑消防给水系统可靠性的优化设计进行了分析和探讨。
1、室内消火栓系统设计
大型建筑消火栓给水系统需要很多设备，例如水、消防通道、消防水箱、消防水池、消火栓等，这些设备必须配备齐全，定期进行检查和维护，缺一不可其中消防电梯是当大型建筑发生火灾时，消防人员进入建筑进行灭火和救援的通道，是消防队员最先达到大型建筑的地方对于消防员而言，一般情况下，不会利用前室消火栓开道之后，再来寻找周围其它的消火栓在救火。特别是一些单元式或塔式住宅的建筑内，除消防前室外已无墙面设置消火栓，也就只能利用前室消火栓灭火。另外对于部分可能进入前室的烟气，可通过消防前室正压送风系统提高室内空气正压加以保护。可见，当发生特殊情形时，消防电梯前室内消火栓除除了可以用来为消防员开道外，也可以用来保护保护其充实水柱能到达的其余着火部位。
2、供水分区的划分
根据《建筑设计防火规范》的规定，消火栓口的静水压力大于1.00 MPa时，应采取分区给水系统，不仅可以满足消防供水的要求，避免消防储水在短时间内被消耗掉，也方便消防队员进行操作。除此之外，当大型建筑消防水箱最高水位与最低消火栓之间的垂直距离不小于80米时，也应该采用分区给水的供水方式当消火栓栓口处的出水压力大于0.5mPa时，在消火栓处应设减压装置，如减压孔板、减压阀等，也可以直接采用减压式消火栓同样，如果消火栓口的静水压力小于1.OOMPa时，不用进行分区给水设计，例如某小区消火栓给水系统所需水压为0.7MPa。整栋建筑可以采用同一消防给水系统供水。消火栓给水系统由高位水箱和消防泵联台供水。系统前期灭火用水由屋顶水箱提供，而后由地下室的消防泵组提供。在当地主管部门允许消防水泵直接抽水的情况下，可充分利用城市供水管网的压力，单独形成一个供水分区。
3、自动喷水灭火系统设计
自动喷淋灭火系统具有自动跟踪火势、迅速投入灭火等多方面的作用，自动喷水灭火系统的分区与消火栓给水系统相近，尽量做到区界内不出现两个以上的系统的交叉。自动喷水灭火系统是靠喷洒头喷水灭火的，为保证供水的均匀性，将每个竖向分区再划分成若干个小分区，每个小分区由的报警阀控制，保证有足够的喷头数量，原则上自动喷水灭火系统湿式报警阀组所控制的喷头数不应
超过800个，最高喷头与最低喷头之间的垂直高差控制在50m以内，还要充分考虑材料受腐蚀的程度，避免喷头被堵住无法正常工作并對入口压力大于0.42mPa的入口管单独重点设计，通过设置减压孔板或减压阀来达到效果。能够保证在大型建筑发生火灾时，即便火势较大、蔓延速度快，自动喷淋灭火系统能够迅速出水、浇灭火势。
4、消防水池设计
由于现代城市发展带来的用地紧张，大型建筑内所有消防系统大多使用一个消防水池，一般将建筑地下箱式基础作为储水池，不仅大大节约了地面用地，又充分利用了地下空间。消防水池的容量要保证能够在大型建筑发生火灾期间，在无室外消防水源的情况下，能够保证所有消防用水的需要、消防水池的设置在原则上应该的，但在具体设计中，为了提高消防水池的利用效率，设计人员经常将生活用水和消防用水台二为一，可以避免水池由于长期不用带来变质的问题，设计时还要注意要将吸水口设置在消防储水量的水平线之上。但对于一些特大型建筑而言，由于消防用水量大，要将生活用水和消防水池分开，可以在两个水池的底部用专用管道连接起来，并按照阀门，用于水量的调节。
5、消防管网的优化设计
对于大型建筑而言，消防管网的连接方式对于整个建筑的消防给水设计有着重要影响。可靠的消防管网设计不仅可以保证消防用水的需要，还可以降低消防用水的消耗量，节约成本。一般来说，大型建筑的消防管网的设计主要采用并联结构形式。除此之外，环状管网连接也是大型消防管网设计的常见形式，这种连接方式下，即使消防管网出现局部实效，整个消防系统也会正常运作，不会受到太大影响。
结束语
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，在对大型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
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