【摘要】笔者结合多年的实践经验，从防水箱、自动喷水灭火系统、集中式消防加压设施三方面探讨了高层住宅建筑消防给水系统的设计。可供相关设计人员参考。 【关键词】高层住宅；喷淋系统；消防泵
随着社会和国民经济的不断发展，我国的高层建筑也越来越多地矗立于城市之中。而近几年来高层建筑火灾的不断发生，造成了人员和财产的较大损失。因此，高层建筑消防安全的重要性逐渐凸显出来。由于城市新建高层建筑的高度不断提升，高层建筑消防自救的可靠性和合理性就成了设计首先要考虑的内容，而保障高层建筑消防安全的建筑消防给水设计，也就成了建筑给排水设计中的最重要部分。
1 关于高层建筑消防水箱的设置
按照我国现行的《高层民用建筑设计防火规范》GB50045―95（2005年版）（以下简称《高规》）要求，凡建筑高度超过24米、而又未采用高压给水系统的高层建筑，均应设置高位水箱，以保证消防用水。但在实际执行中，设置建筑高位水箱常遇有两大问题：一是设置高位消防水箱间后，有可能影响建筑立面效果，对建筑整体造型有破坏，；二是在最高层设置高位水箱后，建筑物最高两层的消防水压一般也无法满足《规范》要求的消防所需最小水头，仍需要另加消防增压稳压装置，这样一来就不但系统复杂化，而且增加设备费用。增添了一些不必要的费用。针对这种情况，笔者认为，对于50米以下的二类高层建筑可不设置高位水箱，而采取在消防泵房内设置小流量的稳压水泵。这样做既可保障建筑的整体消防用水，又可省去设置高位水箱带来的诸多问题，而且水泵的设置位置灵活，既可在楼内，也可在楼外。这种方案适合50米以下的二类高层建筑，但在缺水地区仍要酌情采纳。建筑高度超过50米的一类高层建筑，从安全角度考虑，要谨慎采用。笔者在设计过程中了解到，现在的高层建筑为了符合《高规》中的防火设计规范要求，较多地应用了稳压水泵技术来维持管网的流量和压力，从而替代高位水箱。笔者经过实地调查，发现这种方案在实际应用中有利有弊，特别是应用在住宅工程中，弊端较大住宅工程中设置高位水箱相对较好这主要是因为：1)设置高位水箱可减少住户分担的设备运行费。消防系统的稳压装置，虽然其电机功率比消防加压泵小得多，但由于系统压力波动和消防巡检，会不定期启动，，长期运转，设备运转、维护等费用较为可观。现今的住宅小区，基本上都采用成熟的物业管理方式，这笔费用肯定将转嫁到住户身上，无形中为用户增加了经济负担。因此，从住户的的长远利益考虑，设置高位水箱的优点较多。2)设置高位消防水箱的安全性高。众所周知，高位水箱贮存的消防用水平时依靠重力维持消防管网平时的压力，相对稳压泵来说，更加安全可靠，没有对电力供应的依赖。虽然现在基本上采用两路电源，但仍不排除电路系统发生故障的可能。一旦电路出现故障，即使水泵设计的安全系数很高，也无法投入消防应用。而采用高位水箱，虽然最高两层也需要设增压稳压水泵增压，但是如果发生断电事故，它所影响的也仅是最高两层，相对于整栋建筑来说，受影响范围小。建筑的整体安全性高，因此说高位水箱是相对比较安全的措施。
2 关于商住楼住宅部分是否设置自动喷水灭火系统
关于在高层商住楼中，对自动喷水灭火系统设置部位存在的争议，笔者在实际工程中曾遇到一个工程实例：某工程，地下室是自行车库，首层、二层是配套服务中心，如居委会，老人活动中心等，但由于老人活动中心建筑面积大于300?，且塔楼为24层住宅，建筑高度为XXX米。因此在消防报建过程中，当地公安消防部门认为此工程是商住楼，要求在住宅部分加设自动喷水灭火系统保护。但是设计人员根据规范理解，认为此工程为纯住宅性质，配套服务用房均为住宅提供日常生活配套服务，而非其他商业用途，其使用目的单一，因此可不设置自动喷水灭火系统，且根据规范，在裙房和地下室自行车库均已设置了自动喷水灭火系统。对于此项目的使用性质，设计方和消防部门对规范的理解存在分歧，即究竟应按商住楼还是纯住宅进行消防设计。
根据《高规》第七章第二节对消防用水量的规定，一类高层住宅楼的室内消火栓设计消防流量为20 L/s，而一类高层商住楼的室内消火栓设计消防流量为40L/s，二者相差一倍。以一幢30层的住宅楼和一幢相同高度的商住楼（24m以下裙楼为商业用途，其上为住宅）为例，来分析一下它们的火灾危险性。对于商住楼的裙楼，如作为商场、餐厅等用途时，由于其装修豪华，具有中央空调系统，可燃物较多，火灾的危险性较大。发生火灾时，需要的消防用水量也较大。但裙楼建筑高度＜24m,处在消防车的扑救范围之内，可以得到外部支援。只要初期火情得到有效控制，火灾就容易扑救。所以，增加裙楼部分的消防供水量和在裙楼设置自动喷水灭火系统就十分必要。对商住楼的住宅部分，笔者认为与纯住宅楼使用性质一致。但是在消防设计时，商住楼的消火栓系统设计流量按40 L/s考虑，而普通住宅楼是按20L/s考虑，显然前者的室内消火栓设计流量用于住宅部分消防设计是有富余的。那么，消防部门要求在住宅层电梯前室和公共走道设置自动喷水灭火系统，就可以利用这部分富余的消防流量，也就是说住宅层自动喷水灭火系统可以借用室内消火栓系统的消防泵，并且总消防设计流量不变。大多数塔式住宅楼的住宅层每层电梯前室和公共走道一般安装5～8个喷头即可满足规范要求，其消防时流量约折合一支消防水枪的用水量，加上20L/s的室内消火栓用水量，住宅层的消防设计流量不会超过40 L/s。但考虑到系统应分开独立设计，住宅层喷淋立管宜独立设置，在首层设湿式报警阀，水力警铃设在值班室附近。如果以每层5个喷头计，整幢住宅层的喷头不超过150个，显然这个系统很小。为了降低工程造价，笔者以为可以省去每层的水流指示器和控制阀门，而在立管底部装一总控制阀和水流指示器。一旦楼层发生火灾，喷头爆破喷水灭火，则湿式报警阀后水力警铃会发出报警信号，而且每层的感烟探测器也会发出火警信号，指示火警地点。如果喷头误爆，则水力警铃也会动作，指示值班人员去巡查误爆地点。
3 对于高层住宅小区，宜设集中式消防加压设施
现今城市中的高层住宅小区数量不断增加，且处于高速发展阶段。因而小区内建筑的消防给水设计也成了一个不可疏忽的问题。对于一栋单独的高层建筑，其屋顶水箱和消防水泵是必设的，且仅为该建筑服务。但对于由多栋高层建筑所组成的高层住宅小区，如果逐栋设置消防水箱或消防水泵，其不仅给住户增加了不少的经济负担，同时也给系统的维护管理增加难度。笔者认为，在这种情况下，高层住宅小区内可采取设置集中的消防加压泵站来保障消防用水压力。因为根据《高规》的解释，在同一小区、同一时间内的火灾次数为一次。从经济、合理的角度出发，笔者认为，应在小区内根据建筑高度不同，分别集中设置不同供水压力的室内消防环管，各单体根据高度和用水压力不同，分别从室外环管上接出。这种方案不仅可以保障消防供水安全，同时系统的维护管理较便捷，有效地降低能耗。
4 结语
综上所述，在高层住宅选择消防给水方式时，应根据工程的具体情况来决定。住宅部分是否设置自动喷水灭火系统，应根据项目的建筑性质、使用功能做合理比对，并充分考虑该项目的供水可靠性、投资大小、能耗高低和系统的设置原则。此外在高位水箱的设计中还应结合建筑专业的建筑整体效果及结构的承重、抗震能力等因素做综合分析。
参考文献：
[1]GB 50045―1995，高层民用建筑设计防火规范［S］
作者简介：
邓锡超（1979- ），女，广东湛江人，本科学历，工程师，从事给水排水工程的设计与研究工作。