超高层建筑气压供水消防系统的设计探讨
时间：2021-05-08 20:03:43 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
【摘要】一般高层建筑的消防供水系统，所使用的都是专用的系统，它由四个部分组成，其中包括：消防加压泵、屋顶消防注水箱、消防贮水池和独立消防管网。随着消防供水方法的不断发展与完善，气压供水的消防从原来的理论变成了实践。本篇文章主要研究了各种不同供水系统的使用条件，并且对气压供水消防系统进行了描述。
【关键词】气压供水消防系统；超高层建筑；供水方法
现如今，我国的建筑逐渐向高层化发展，而高层所使用的消防系统给消防的设计人员带来了一些技术上的难题。为了使防水系统达到建筑设计的规定，就必须把屋顶上的消防水箱架高，这就给建筑的立面设计带来了许多不必要的麻烦，使其成为了一个设计人员比较头疼的问题。有许多高层建筑在设置高架水箱时想了很多的办法，但是结果都不是让人特别的满意。从表面上看，水箱的设计与建筑的设计非常不相称，而且还增加了设计方面的花费。为此，人们越来越重视对气压供水消防系统的设计。
一、高层建筑专业消防给水系统的选择
高层建筑消防给水系统主要包括两种，分别是：自动消防给水系统和普通消防给水系统。如果在建筑物中，只是设立了普通的消防系统，那就只有独立普通的消防系统，但是有的建筑物中设立的是自动消防系统，那么就包括两个部分：普通消防与自动消防。在设计气压供水系统时，对于建筑物中没有自动消防的供水系统，我们可以设计成独立普通的气压供水消防系统；对于建筑物中有自动消防的供水系统，有两种设计可以选择：独立系统与混合系统。所谓的独立系统，就是把独立的普通气压供水系统与独立的自动喷淋气压供水系统两者分开设置。自动喷淋气压供水系统具有可以根据不同的要求来对设计的参数和选用的设备进行确定的特点。比如，可以对室内的消防流量、消防贮水的时间和消防需要的压力等进行独自的选择。并且，这两个系统是独立存在的，两者之间互不干扰，即安全又方便，系统的使用也比较合理。但是，由于普通的消防和自动的消防系统是分开的独立的系统，所以占地面积可能会比较大，而且投资可能也会比较多。这种独立系统，比较适合建筑面积大（总体的面积至少要在一万五千平方米以上）的高层建筑来使用。而所谓的混合系统，就是指把普通的消防系统和自动的消防系统与气压供水的装置联系起来，其中任意的一个系统动作，就能够实现流量和压力的要求。混合系统的特点是，它的设计压力是按照最高的要求来设计的，并且贮存的水量是按照系统的叠加值来计算的。混合系统的优点是投资的费用小，并且占地面积小。缺点是因为两个系统使用的是同一套气压供水设备，这使管网的设计压力得到提高，导致系统之间会产生干扰。这种混合的系统，比较适合建筑面积小（总体的面积在一万五千平方米以下）的高层建筑使用。
二、气压供水消防装置的设计
一个良好的气压供水消防装置，对建筑物的安全性具有直接的影响，其主要的因素是系统的设计是否合理。气压供水消防装置的设计主要有两种工作状态，它的工作工作程序为下图所示：
（一）消防准备的工作状态
这种工作状态是由图中的1、4、5、6、11和12来进行实现的，6和11属于经常打开的阀门。在正常的情况下，气压供水消防装置的压力应该为P2。但是经过时间的流逝，管网会出现渗漏的情况，导致压力下降。当压力下降到P1的时候，图中1开始工作，5和12的阀门打开，对管网的流量进行补充，压力回升到P2。当压力达到P2时，图中1将会停止工作，这就是消防工作的一个周期，循环工作，确保系统随时都处于准备的状态当中。
（二）火警消防的工作状态
火警消防的工作状态是由图中2、3、7、8、9和10来展开的，8和10是经常打开的阀门。如果有火警发生，那么自动消防系统就会启动。打开消火栓装置，管网的压力就会降低，当压力降到P1的时候，继电器就会开始启动，图中2开始工作，7的阀门打开，消防工作回到正常的状态。当图中2启动以后，12的阀门会关闭，就会导致压力上升，当压力上升到P2的时候，图中1将停止工作。当图中的2发生故障时，设备就会自动进行切换，备用的工作泵启动工作，图中9的阀门打开，10是经常打开的阀门。如果消防系统在使用时，出现了失灵的情况，完全可以直接按消火栓里的按钮来直接启动工作泵。
这种气压消防供水的装置，能够使平时的消防准备得到正常的运行，又能够使火警消防得到正常的运行，所以其设计系统还是比较理想的。
从系统的设计上来进行分析，在高层的消防系统中，其中最主要的就是自救的能力，消防中登高的一些设备对消防工作的进行是没有什么用处的，就只能通过水泵的接合器对水量进行补充。从这可以看出，室内的消防工作水泵是一个大流程的水泵，如果不对值班泵进行设计的话，管网的压力降低，达到了P1以下，就会对工作泵的寿命产生一定的影响，甚至还会影响到整个系统的运行，不能够确保设备的安全运行，而一个理想的、良好的气压消防装置使这一问题得到了有效的解决。
三、对气压供水消防系统的评价
在高层的消防建筑中，采用气压供水消防系统是一个比较理想的方法，特别是自动喷淋的系统，是人们比较认可的一种消防技术。气压供水的设计方法有很多种，我们文中所提到的装置只是其中的一个，它不需要较贵的变频器，也不需要压力，设计的既经济又合理。
结语：
目前，建筑越来越追求独特的造型，建筑的功能变得多元化，结构也越来越复杂，这就使消防的设计变得更加困难。在对消防进行设计时，要积极的与建筑师沟通，正确布置设备。另外，对一些比较特殊的设计，要积极的查阅资料，或者寻求相关部门的意见来完成。在超高层的建筑中，使用气压供水消防系统是比较合理的，对超高层建筑的消防系统来说，使用气压供水是一种机遇，也是一种挑战。它的使用会给设计人员带来一定的困难，并且还会增加财务上的预算。但从另一方面来说，使用气压供水系统，是现代技术发展的趋势，能够优化供水系统中存在的问题，提高系统的性能，为建筑消防系统带来新的机遇。
参考文献
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