高层建筑灭火系统设计
高层建筑消防自动喷淋灭火系统设计及施工论文
高层建筑消防自动喷淋灭火系统设计及施工探讨摘要：随着我国经济建设发展越来越快，城市工业化、现代化节奏也不断加快，各种高层建筑、超高层建筑相继涌现，并呈现出向大型化、功能化、综合化方向发展的趋势。
自动喷淋灭火系统作为高层建筑工程综合布局的核心内容，必须严格按照国家和部门相关规范和标准，充分引入和应用新技术、新工艺，结合实际进行灵活的设计，高标准的施工和施行常态化的维护，切实抓好自动喷淋灭火系统的设计、施工和维护等各个环节。
关键词：高层建筑；喷淋系统；施工技术中图分类号：tu97文献标识码： a 文章编号：一、引言20世纪80年代以来，我国高层建筑建设逐步驶入快车道。
统计数据表明，全国的高层建筑总数已达16.2万栋，其中超高层建筑已达2453 幢，广东、江苏、上海、辽宁等省市已逾万余栋。
上海环球金融中心高达492米，是全国已建成建筑中最高的。
根据《高层民用建筑设计防火规范》超过100 米以上属于超高层建筑。
高层建筑一度成为城市化、商业化发展程度的风向标。
同时，高层建筑火灾也是世界性的消防难题。
1980年，共20层2000个床位的美国拉斯维加斯市米高梅大饭店发生火灾，造成了超过1亿美元的火灾损失。
火灾的原因是喷淋系统设计不合理，喷头数量不足，导致火灾迅速蔓延扩大。
据不完全统计，2000年以来，全国高层建筑火灾已逾10万余起，其中居民住宅火灾高达六成以上，给人民群众的生命和财产造成了巨大的损失。
事实上，能否在第一时间内有效地疏散被困人员、物资并迅速控制火势的进一步蔓延、扩大，往往取决于是否配备了完善的消防报警、灭火系统。
自动喷水灭火系统自问世以来，历经百年发展和改进，灭火的成功率已高达95%以上。
自动喷水灭火系统具有自动跟踪火势、迅速投入灭火等多方面的优势，是高层建筑必备的消防设施。
本文仅就高层建筑自动喷水灭火系统设计环节、施工环节中的重点和难点问题加以阐述，并针对问题提出了一些可行性意见和建议。
二、高层建筑自动喷淋灭火系统设计过程中应高度重视的几个环节（一）高层建筑自动喷淋灭火系统设计的重点部位首先，高层建筑的中央空气调节系统。
民用建筑高大空间的自动喷水灭火系统设计
民用建筑高大空间的自动喷水灭火系统设计摘要：民用建筑高大空间的自动喷水灭火系统设计和自动扫描射水高空水炮灭火装置的广泛应用。
关键词：民用建筑、高大空间、流量、扬程根据《建筑设计防火规范》的规定，需设自动灭火系统的场所，一般宜采用自动喷水灭火系统，对于难以设置自动喷水灭火系统的高大空间场所可设置大空间智能型主动喷水灭火系统或固定消防炮等灭火系统，下面就自动喷水灭火系统、大空间智能型主动喷水灭火系统、固定消防炮系统做个分析。
一、采用自动喷水灭火系统的情况随着《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017的实施，对于民用建筑高度8~18m的高大空间提出了新的规定。
对比GB50084-2001版老规范，民用建筑高度12<h<18的高大空间可采用湿式系统。
其作用面积为160m2，并应采用K>=161的非仓库型特殊应用喷头。
中庭、体育馆、航站楼等喷水强度不小于15L/(min•m2)，理论流量40L/s，影剧院、音乐厅、会展中心等中喷水强度不小于20L/(min•m2)，理论流量53.3L/s。
上图为某高大空间，净空高度12~18m，采用K=161的喷头，分别采用（主管DN150，环管DN100，支管DN50）的格栅管网和枝状管网进行水力计算，按23个喷头开放计算，作用面积161m2，喷水强度不小于15L/(min•m2)时，格栅管网的流量为44.83L/s，压力13m，单个喷头的流量为1.9~2.06 L/s，枝状管网的流量为49.9L/s，压力23m，单个喷头的流量为1.9~2.84 L/s；喷水强度不小于20L/(min•m2)时，格栅管网的流量为55.06L/s，压力19.4m，单个喷头的流量为2.33~2.53 L/s，枝状管网的流量为60.4L/s，压力33.1m，单个喷头的流量为枝状管网的流量为2.31~3.42 L/s。
对于民用建筑高度8<h<12的高大空间，其作用面积为160m2，可采用K=115的喷头，或采用K>=161的非仓库型特殊应用喷头。
一般高层住宅楼消防设施配置要求
一般高层住宅楼消防设施配置要求1. 概述高层住宅楼作为城市居民居住的主要形式之一，其消防安全问题关系到居民的生命财产安全。
依据《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）和《高层居民住宅建筑设计防火规范》（GB50061-2010）等相关法规和标准，高层住宅楼应配置一系列消防设施，以保障消防安全。
2. 消防设施配置要求2.1 灭火器材高层住宅楼应配置足够的灭火器材，包括手提式灭火器、推车式灭火器、灭火毯、干粉灭火器、二氧化碳灭火器等。
公共区域、电梯前室、疏散通道等应设置灭火器，且应便于取用。
2.2 自动喷水灭火系统高层住宅楼应设置自动喷水灭火系统，包括湿式、干式、预作用和泡沫喷水灭火系统等。
自动喷水灭火系统应覆盖整个建筑物，保证在任何区域的火灾都能及时得到控制。
2.3 火灾自动报警系统高层住宅楼应配置火灾自动报警系统，包括火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾报警控制器等。
火灾自动报警系统应能及时发现火灾，并通知消防控制室及消防队伍。
2.4 疏散设施高层住宅楼应设置足够数量的疏散通道，包括楼梯间、疏散走道、安全出口等。
同时，应配置应急照明、疏散指示标志等，确保在火灾发生时，居民能迅速、安全地疏散。
2.5 消防通信系统高层住宅楼应设置消防通信系统，包括消防电话、消防广播等。
消防通信系统应能与消防控制室、消防队伍进行有效通信，确保火灾时的指挥与协调。
2.6 防烟排烟系统高层住宅楼应设置防烟排烟系统，包括机械排烟、自然排烟等。
防烟排烟系统应能有效排除火灾时的烟雾，降低烟气对居民的影响。
2.7 消防水泵房高层住宅楼应设置消防水泵房，配备消防水泵、消防水池、消防水箱等。
消防水泵房应保证在火灾时能提供足够的水源，满足自动喷水灭火系统、消火栓等用水需求。
2.8 消防控制室高层住宅楼应设置消防控制室，配备消防控制柜、消防电话、消防广播等设备。
消防控制室应能实时监控消防设施运行状态，及时处理火灾隐患。
3. 结语高层住宅楼消防设施配置要求旨在保障居民的生命财产安全，降低火灾风险。
高层居住建筑消火栓系统设计安全性
关键词：高层建筑；室内消火栓设计；安全性1高层建筑室内消火栓系统1.1室内消火栓给水系统是高层建筑最基本的灭火设施室内消火栓系统由室内消火栓、消防给水管网以及加压给水设施等组成。
消防水泵控制柜准工作状态时处于自动启泵状态，当发生火灾时，屋顶水箱出水管上的流量开关、消防水泵出水干管上的压力开关、报警阀上的压力开关这三者任意一个响应就可以自动启动消防水泵；也可将泵房水泵调成手动状态，由消防控制室控制屏或控制盘连接的专用线路手动启动水泵，并向消防中心报警。
消防水泵控制柜还应具备机械应急启动功能，发生火灾时值班人员直接去泵房内手动启泵；消防中心也可以直接启动消防水泵。
消防水泵启动灭火后应手动停泵。
高位水箱的有效容积应满足初期火灾消防用水量的要求。
1.2高层建筑室内消火栓供水方式高层建筑室内消火栓系统采用临时高压系统，临时高压消防给水系统有以下几种供水方式。
1.2.1不分区供水消火栓栓口静压小于等于1.0MPa时，消火栓给水系统只设一个区即可，由屋顶消防水箱、消防水池、水泵房联合供水。
该方式是高层建筑消防给水系统中最简单、最基本、也是最常见的一种。
其优点是设备少，系统简单，便于施工。
《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974—2014）规定高层建筑栓口动压不应小于0.35MPa，当栓口动压大于0.50MPa时，需减压。
1.2.2分区供水消防给水系统最高压力大于2.40MPa或消火栓栓口处的静压大于1.0MPa 时，消防给水系统应分区供水：工程应用中分区供水最常见有三种形式：消防水泵并行或串联、减压阀减压、减压水箱减压。
系统工作压力大于2.40MPa时，只可以采用消防水泵串联或减压水箱减压这两种形式。
（1）消防水泵并行供水图示如图1。
（2）消防水泵串联供水图示如图2。
消防水泵与转输水箱串联时，转输水箱可作为屋顶高位消防水箱用，转输水箱的有效储水容积不得小于60m³；转输水箱的溢流排水管需要回流接至消防水池，且应保证消防水泵启动之后转输水泵才启动。
超高层建筑消防给水系统设计要点
超高层建筑消防给水系统设计要点摘要：本文主要探讨列举了超高层建筑中消防系统的设计，主要包括消防中的消火栓给水系统、自动水灭火系统、气体灭火系统。
其中重点探讨关于超高层消火栓及自动喷淋系统的分区、以及供水方式。
关键词：超高层建筑消火栓系统自动喷水灭火系统分区供水气体灭火1 前言随着我国经济水平以及城镇化水平的提高，经济发达城市的超高层建筑的建设也逐渐增多。
由于消防车的供水高度有限，对于这些超高层建筑，消防车扑救火灾已经无能为力；另一方面消防队员登临起火地点的时间比较长。
为此超高层建筑火灾扑救应完全立足于自救，自救主要依靠室内消防给水系统，特别是自动喷水灭火系统。
因此可靠的消防给水系统就显得尤为重要。
2 以广东某超高层项目为例简述消防系统的设计2.1项目概况该项目为1栋230m的超高层公建，地上51层、地下4层，共设4个避难层分别为12层、23层、34层及43层。
电房设置于23层、43层及地下车库内，屋面设置有配电间。
建筑内设有3层通高、高度15m的宴会大厅、办公区域、酒店区域。
2.2消防系统的设计根据《建筑设计防火规范》的相关条文规定，该建筑设置以下消防系统：消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、大空间智能水泡系统、气体灭火系统、建筑灭火器系统。
2.2．1 消防给水系统本建筑采用下部楼层常高压、上部楼层临时高压的消防给水系统。
分别于负一层、二十三层避难层设置转输水池，在屋顶设备房上方设置高位消防水池，采用转输水池串联加压。
具体消防供水方案设计如下：消防转输用水和室外消火栓用水合用消防水池设置于地下车库负一层，消防水池有效容积V1=室外消火栓用水量+转输水量=40×3600×3÷1000+100=532m3。
消防水池按照规范要求分为两格，消防转输泵、室外消火栓泵合用泵房设置于负二层以减少消防水池无效水深。
负二层转输泵将水加压提升至二十三层中间转输水池，中间转输水池分两格，总有效容积60m3；再通过中间转输泵加压提升至屋顶消防水池，有效容积V2=室内消火栓用水量+自动喷淋用水量=40×3600×3÷1000 + 45×3600×1÷1000 =594 m3。
高层建筑自动喷水灭火系统的设计原则
高层建筑自动喷水灭火系统的设计原则高层建筑自动喷水灭火系统作为保障人员生命安全和财产的重要设备，设计原则至关重要。
本文将针对高层建筑自动喷水灭火系统的设计原则进行详细介绍。
一、灭火系统的可靠性高层建筑涉及到大量人员和财产的安全，灭火系统的可靠性是设计的首要原则。
首先，系统应具备全天候、全天侯工作的能力，为发生火灾时提供快速灭火行动的保证。
其次，系统需要通过灭火监测设备，实时探测火灾，并启动灭火系统。
同时，灭火系统应具备自动报警机制，及时通知相关人员并联动相关设备。
在设计过程中，应考虑系统的备份设计，确保一旦某个部分发生故障，系统仍然能够正常运行。
二、喷水灭火系统的覆盖面积高层建筑通常具有较大的空间面积和多层楼层，喷水灭火系统应能够覆盖到每一个房间和角落。
设计时需要合理划分区域，确定每个区域的灭火喷头的位置和喷射范围。
合理的区域划分可以最大限度地减少喷水灭火系统的安装和维护成本。
三、灭火水源的供应灭火系统的设计离不开水源供应。
高层建筑一般配备有自来水供应系统，应充分利用自来水供应系统作为主要的灭火水源。
此外，还应考虑设计备用水供应系统，以应对自来水供应中断的情况。
备用水源可以包括水箱、水泵和水井等。
设计中，需确保水源供应稳定、充足，并确保水源能够迅速注入灭火系统。
四、消防水泵房的设计消防水泵房是高层建筑自动喷水灭火系统的核心组成部分。
在水泵房的设计中，应根据建筑的实际情况，选择合适的位置和大小。
水泵应设在防火墙内，以增加其安全性和可靠性。
此外，还应考虑水泵房的消防通道通达性，以保证消防人员和设备的畅通。
五、系统的可维护性高层建筑自动喷水灭火系统的设计还应考虑到其可维护性。
系统应尽量采用优质、易于维修的设备和材料。
对于喷头和喷水管道等易损件，应定期检查和更换，避免设备故障导致系统无法正常工作。
此外，维修人员也需要进行定期培训，以熟悉系统的操作和维护。
六、灭火系统的管理和监控高层建筑自动喷水灭火系统还需要进行系统的管理和监控。
高层建筑设计中自动喷水灭火系统及电气联动控制的分析
浅论高层建筑设计中自动喷水灭火系统及电气联动控制的分析摘要：本文着重对自动喷水灭火系统及电气联动控制进行阐述，随着建设经济的发展，建设行业的日新月异，高层建筑设计中自动喷水灭火系统的应用简单，操作简便，投资小。
在有自动喷水灭火系统的高层建筑中，室内消火栓灭火系统必不可少，它是对自动喷水灭火系统的一种补充。
文章提出了设计中的注意事项以及改进的方法。
在一些重要的建筑物及其场所中的消防安全保障工作中，自动喷水灭火系统和室内消火栓灭火系统起着十分重要的作用。
abstract： this paper focuses on the automatic sprinkler system and electric linkage control. along with the development of construction economy， the construction industry changes rapidly. the automatic sprinkler system in high-rise building design is simple， easy to handle and investment saving. in the high-rise buildings with automatic sprinkler system， indoor hydrant system is essential， which is a supplement to the automatic sprinkler system. this paper presents the matters need attention and the improvement method. automatic sprinkler system and indoor hydrant system plays a very important role in the fire security work of some important buildings.关键词：改进方法；干扰与抑制；联动控制；设计；灭火系统；自动喷水key words： improvement method；interference and inhibition；linkage control；design；fire- extinguishing system；automatic sprinkler中图分类号：tu972 文献标识码：a 文章编号：1006-4311（2013）24-0054-020 引言自动喷水灭火系统能及时有效地发现和扑灭火灾，特别是对初起火灾的控制，它具有用水量小，水渍损失少的特点，一是把水直接喷向最需水的地方；二是仅限于火灾区域。
高层建筑喷淋灭火系统设计
高层建筑喷淋灭火系统设计高层建筑的消防安全一直是一个非常重要的问题。
特别是在火灾爆发时，高层建筑的消防设施是否有效起到了至关重要的作用。
喷淋灭火系统作为高层建筑消防系统的重要组成部分，其设计合理性直接关系到火灾扑灭的效果。
本文将重点围绕高层建筑喷淋灭火系统的设计展开讨论。
一、引言高层建筑的复杂性和高度使得火灾扑灭面临许多挑战。
因此，在高层建筑的消防设计中，喷淋灭火系统的设计显得尤为重要。
喷淋灭火系统是指利用水雾、水滴或气雾剂等喷射装置，在火灾扑灭的同时尽量减小火灾的扩散范围和火灾对建筑物的破坏程度。
设计一个有效的喷淋灭火系统既需要考虑到火灾的特点，也需要符合相关法律法规的要求。
二、火灾特点分析在高层建筑中，火灾的发展速度快，蔓延面广。
因此，对喷淋灭火系统的设计需要结合高层建筑的特点进行分析。
首先，高层建筑内人员众多，人员疏散时间有限，所以喷淋灭火系统的响应速度要快，喷淋装置的数量要适当。
其次，高层建筑的立面较高，火焰蔓延速度快，因此喷淋装置需要设置在建筑的各个关键部位，包括走廊、楼梯间、电梯井等。
最后，高层建筑的建筑结构复杂，喷淋灭火系统的设计需要兼顾建筑的结构特点，保证系统的安全性。
三、喷淋装置的选择在高层建筑的喷淋灭火系统设计中，喷淋装置的选择非常重要。
根据火灾特点分析，我们可以选择适合高层建筑的喷淋装置，包括自动喷头、喷淋水帘、喷淋水柱等。
1. 自动喷头自动喷头是喷淋灭火系统常用的喷淋装置之一。
其工作原理是当温度达到一定值时，自动喷头会自动喷射水雾或水滴进行灭火。
在高层建筑中，自动喷头可以安装在走廊、天花板等部位。
通过设置合适的喷射角度和喷射范围，自动喷头可以快速对火源进行灭火。
2. 喷淋水帘喷淋水帘是喷淋灭火系统中常用的另一种喷淋装置。
它能够形成一道水帘，将火源与其他区域隔离开，从而实现对火灾的控制。
在高层建筑中，喷淋水帘可以设置在楼梯间、电梯井等位置，以阻止火势的扩散。
3. 喷淋水柱喷淋水柱是一种专用的喷淋装置，可以将水柱形成雾状毛细水滴，通过喷射时的超音速效应快速将水雾送入火源区域进行灭火。
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浅析高层建筑灭火系统设计
摘要：随着我国城市化建设步伐的加快，高层建筑是城市化建设中最具有标志性的建筑，为了保障人们的生命安全和减少火灾事故，对高层建筑进行灭火系统设计是十分必要的。
关键词：高层建筑消火栓消防水箱
中图分类号：tu7 文献标识码：a 文章编号：1672-3791（2013）03（a）-0066-01
1 消火栓灭火系统
消火栓灭火系统是日常生活中较为常见的灭火方式，根据灭火的场所不同，可分为室外消防给水系统和室内消火栓给水系统，室内消火栓给水系统主要由消防给水基础设施、消防给水管网、室内消火栓设备、报警控制设备及系统附件组成，消防人员在进行灭火时只有把这些设备有机的协调，才能充分发挥消防灭火系统的作用，把火灾隐患消灭在萌芽状态。
在进行消火栓给水系统设计时，根据不同的建筑高度和面积，可选择不同的设计方案，对于建筑高度小于50 m、建筑面积小于600 m2的一类民用高层建筑，根据《给排水设计手册》查得：室内消防水量为30 l/s，室外消防水量为30 l/s，火灾延续时间为3 h。
为了充分利用消火栓给水系统，在火灾发生10 min之内应备足消防用水，以便把火灾控制到最小的范围内。
2 消火栓给水系统设计
2.1 消火栓的选用
按规定，高层建筑和裙房的各层的都应设置室内消火栓防止火灾，对于高层建筑的消防电梯前室根据消防设计规范要求也应设置消火栓，消火栓栓口一般距地面1～1.1 m之间。
在利用消火栓进行高层建筑灭火时，选择合适的水枪射流高度是最为关键的一环，在设计中水枪的充实水柱根据建筑层高计算确定。
通常水枪射流上倾角不宜超过45°，在最不利情况下，也不能超过60°。
2.2 消火栓保护半径的计算
消火栓保护半径计算：
式中，为消火栓保护半径；
为水带敷设长度，m，考虑到水带的转弯曲折，应为水带长度乘以折减系数0.9。
为水枪充实水柱长度的平面投影长度，m。
2.3 屋顶消火栓的设置
高层民用建筑的屋顶根据规范设计要求设置消火栓。
设置屋顶消火栓主要用于消防人员定期对室内消火栓给水系统的供水压力以及建筑物内消防给水设备的性能进行检查。
另外，屋顶消防栓也可在建筑物发生火灾时，直接由于对高层建筑的灭火和冷却。
屋顶消火栓的设置，应符合屋顶消火栓的设置要求，通常屋顶消防栓的
个数为1～2个；为了便于对屋顶消火栓进行控制，可设置压力显示装置；对于采暖地区屋顶消火栓为了不影响其采暖效果，可在屋顶出口处或水箱间内设置消防栓，但最好不要设在电梯机房内。
2.4 消防水箱贮水量的计算
消防水箱应储存扑救建筑物初期（10 min）火灾的室内消防用水量，其有效容积可按下式计算：
式中为消防水箱有效容积，m3；
为室内消防用水量，l/s；
为水箱保证供水时间，min；一般取=10 min。
2.5 消防水泵的选型
消防水泵的流量，应按火灾发生时，高层建筑物内消火栓使用总数的每个消火栓的设计流量之和来计算。
根据消防水泵的流量，确定消防水泵吸水管到消防管道最不利点的水头损失，即管路水头总损失，根据消防水池中最低水位至最不利点消火栓的标高差，其消防泵扬程的计算公式为：
hxf=hxh1+hg+h
式中为消防水池中最低水位只最不利点消火栓的标高差。
2.6 消火栓的减压计算
由于高低层消火栓所受水压不同，导致出水量相差很大，当上部的消火栓口出水压力满足消防灭火要求时，下部的消火栓压力过剩，消防支管减压主要用于消除消火栓的剩余水压。
当消火栓栓口
出水压力大于0.50 mpa时，可在消火栓栓口处加设不锈钢减压孔板或采用减压稳压消火栓减压，使消火栓的实际出水量接近设计出水量。
3 自动喷水灭火系统设计
自动喷水灭火系统是利用其特有的性能，在火灾时能自动喷水灭火的固定灭火方式，可使火灾在初期就能够及时得以控制，从而最大限度的减少火灾损失。
自动喷水灭火系统具有灭火效率高，安全可靠，工作性能稳定，适用范围广，投资少，不污染环境等优点。
广泛应用于民用建筑、工业厂房及仓库。
特别适用于在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生困难的重要或火灾危险性较大的场所中应用。
3.1 自动喷水灭火系统
为适应保护对象的需要，充分发挥自动喷水灭火系统的作用，系统具有多种形式。
按喷头的封闭与否可分为闭式系统和开式系统。
闭式系统装有闭式喷头，平时处于密闭状态，发生火灾后，由于热力作用，闭式喷头会自动打开喷水灭火。
由于保护场所环境条件限制，要求平时闭式系统灭火管网内充有水或压缩空气，因此又有湿式系统、干式系统、预作用系统、重复启闭预作用系统等多种系统类型。
但露天场所不易采用闭式系统。
开式系统装有开式喷头，因此，灭火管网平时不会存水。
当设
置场所发生火灾时，由火灾探测控制装置启动系统，所有开始喷头会同时喷水灭火或阻止火势蔓延。
开式系统根据其作用不同，又分为雨淋系统、水幕系统和雨淋—泡沫联用系统。
3.2 喷头的布置
闭式自动喷水灭火系统的设计，用于保证建筑物的最不利点有足够的喷水强度。
喷水强度的大小与建筑物的火灾危险等级有关。
设计中如采用标准玻璃球喷头，由《给排水设计》查表可知：在10 m水柱的工作压力下，消防用水量20 l/s，设计喷水强度应达6 l/（min·m2），作用面积应为200 m2，喷头工作压力为10 mh2o。
喷头是自动喷水灭火系统的主要组件。
自动喷水灭火系统的火灾探测性能主要体现在喷头上。
喷头在火灾时主要有两个作用过程，首先是探测火灾，然后在保护面积上进行布水以控制和扑灭火灾。
喷头布置间距与系统设计喷水强度、喷头类型、喷头工作压力和喷头的布置形式有关，其间距确定合理与否，将决定喷头能否及时动作和按规定强度喷水。
本设计采用矩形布置喷头间距。
4 结语
综上所述，主要介绍了高层建筑的消火栓系统、自动喷淋系统的设计。
由于灭火系统是消灭火灾的主要工具，因此，在进行消防系统设计一定要综合考虑各种环境因素，使消防灭火系统充分发挥应有的作用。
参考文献
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