的研究。

　　高层民用建筑消防增压设施分析张克峰1，陈冬辰（1.山东建筑工程学院环境工程系，山东济南250014）泵和气压水罐，指导工程实际。

　　《高层民用建筑设计防火规范GB50045―95》（以下简称高规）自1995年11月1日实施以来，已历时四年，但仍有部分设计、施工和消防管理人员对其中个别条文存在认识、理解不全面或有偏差的现象。笔者在教学、设计过程中，不断参悟高规，并经常与设计、施工及管理人员探讨，以期理解高规要旨，用以指导教学和工程实际。本文着重对高层民用建筑消防增压设施进行了分析。

　　1增压设施设置条件高规第7.4.7.2条规定：高位消防水箱的设置高度应保证最不利点消火栓静水压力。当建筑高度不超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.07MPa当建筑高度超过100m时，高层建筑最不利点消火栓静水压力不应低于0.15MPa.当高位消防水箱不能满足上述静压要求时，应设增压设施。

　　按建筑物层高3.0m ，消火栓栓口距地面1.10m计，最不利消火栓所在楼层顶板处还需约0.05MPa（不超过100m建筑）或0.13MPa（超过100m建筑）的静水压力。若高位消防水箱的设置高度能满足上述静压要求时（该静压应从水箱消防储水位算起，不应从水箱底算起，在这点上，部分设计人员有误解，而无谓增加了水箱架设高度），则可不设增压设施。对于电梯间设置在高层建筑屋顶，而高位消防水箱又允许设置在电梯间之上时，0.07MPa静水压力基本上能够达到。此时，考虑最不利消火栓栓口距该层顶板2.0m，电梯间高度2.6m ，水箱底距地面0.5m ，消防水箱消防储水位2.0m ，若非如此，0.07MPa静水压力很难达到， 0.15MPa静水压力更不可能，则应设增压设施。

　　2增压水泵选择增压水泵的作用有三个方面：（1）在火灾初起时，消防水泵起动前，提供消火栓和自动喷水灭3月山东建筑工程学院学报火系统所需要的工作压力（2）在火灾初起时，消防水泵起动前，为部分消火栓和喷头提供消防用水量（非设计消防用水量）（3）在非火警状态时，为消防管网系统补充水量，以使消防管网处于工作压力状态。

　　2.1增压水泵流量确定高规第7.4.8.1条规定：增压水泵的出水量，对消火栓给水系统不应大于5L/s 对自动喷水灭水系统不应大于1L/s.

　　在高层建筑中，消火栓给水系统每支水枪规定最小流量为5L/s.最不利消火栓以下的消火栓每支水枪流量均超过5L/s ，若枪口压力为25m时，采用19水枪，单枪流量可达6.2L/s.自动喷水灭水系统中，喷头工作压力为0.1MPa时，标准喷头的出流量为1.33L/s.增压水泵的出流量应小于单支水枪或单个喷头的出流量，这样才能在发生火灾时因增压水泵的出流量不能满足单支水枪或单个喷头的出流量，而使消防管网系统压力持续下降，实现消防水泵的自动起动。另一方面，增压水泵的流量不宜太小，以提供火灾初起时消火栓或喷头的用水量。所以，增压水泵的流量应按照消火栓系统专用时， Q =5 .0L/s.自动喷水灭火系统专用时， Q系统和自动喷水灭火系统合用时， Q =5 .0L/s确定。在实际设计中，部分设计人员选用水泵流量偏大，反而影响了消防系统的安全运行，应用时要注意。

　　2.2增压水泵扬程确定增压水泵的扬程与增压设施是否配气压水罐有关系，即分两种情况：增压泵加气压水罐的增压设施单设增压水泵的增压设施。

　　2.2.1增压设施带气压水罐时增压水泵扬程水罐压力及容积气压水罐在各种压力时罐内容积如图1所示。图中：为气压水罐无水时的气体压力，即启用时罐内的充气压力P为最低工作压力P为最高工作压力，消防水泵启动压力P为稳压水容积下限压力，增压水泵启动压力P为稳压水容积上限压力，增压水泵停止压力V为气压水罐总容积V为不动水容积V为消防贮水容积为缓冲水容积V为稳压水容积V为稳压上限压力时，气压水罐内气体容积。

　　此时，增压水泵主要为消防管网系统稳压。在稳压下限压力P和稳压上限压力层P之间运行，并提供稳压水容积V S.所以，增压水泵的扬程按P确定。

　　值与P值有关。为防止消防水泵误启动，应使P和P之间有一缓冲段，在气压水罐内对应一定的缓冲容积V SP.一般情况下，按增压泵启动压力P泵停止压力P 0 .05（MPa）取值同时，应考虑V不少于50L ，以免增压水泵启动太频繁。

　　对于消防增压气压水罐的运行，不同于普通气压给水气压水罐的运行，单位时间内泵的启动次数也有区别。

　　为消防水泵的启动压力，也是消防贮水容积的上限压力。当罐内压力降至P后继续下降（此时增压泵已经启动），说明有灭火设备（消火栓或喷头）投入工作，此时应启动消防水泵。P按下式计算：山东建筑工程学院学报2000年式中：β为容积附加系数，补气式卧式和立式气压水罐宜分别采用1.25和1.10 ，隔膜气压水罐宜为1.05.其它符号意义同图1.

　　为最低工作压力，当增压设施为消火栓专用或为消火栓系统与自动喷水系统合用时， P按气压水罐内消防贮水容积下限水位时，能保证最不利消火栓充实水柱的压力计算当增压设施为自动喷水灭火系统专用时，P按气压水罐内消防贮水容积下限水位时，能保证最不利喷头5m的工作压力计算。

　　根据以上分析，可以计算出P压力值，按P值即可选出增压水泵扬程。

　　2.2.2增压设施单设增压水泵时增压水泵扬程（1）当增压泵位于屋顶水箱间时，可按2.2.1中最低工作压力P值确定增压水泵扬程。

　　在设计过程中，应避免增压泵扬程选用偏高，而使消火栓或喷头处压力过高。

　　（2）当增压泵同消防水泵均位于消防水泵间时，增压泵扬程同消防水泵扬程。

　　3气压水罐总容积确定如图1所示，气压水罐总容积V由附加水容积（或称不动水容积）V、消防贮水容积V、缓冲水容积V、稳压水容积V和气体容积（罐内压力为P时，气体的体积）V组成，即：对于上式，气压水罐总容积看似比较复杂，但若令工作压力比=α，则可得出：式中符号意义同前，工作压力比α可取0.5～0 .9.当α、β选定后，气压水罐总容积只与消防贮水容积V有关。

　　《高规》第7.4.8条规定：设有高位消防水箱的消防给水系统，其增压设施气压水罐的调节容量（即消防贮水量）宜为450L.这是对于增压设施为消火栓系统与自动喷水系统合用时的规定，气压水罐消防贮水容积V的选择应根据实际工况而定。

　　（1）增压设施为消火栓系统专用时，气压水罐的调节容量按两支水枪，每支水枪流量为5L/s时，30s的用水量，即V（2）增压设施为自动喷水系统专用时，气压水罐的调节容量按5个喷头，每个喷头流量为1L/s时，30s的用水量，即V（3）增压设施为消火栓系统与自动喷水系统合用时，气压水罐的调节容量按V为两系统用水量之和。

　　4结语高位消防水箱增压设施的设计，应根据具体工程对照规范确定增压水泵的流量、扬程及气压水罐的总容积等参数，还应根据不同的工况来确定，做到符合规范、运行可靠、经济合理。

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　　 GB50045―95，高层民用建筑设计防火规范[ S] .

　　山东建筑工程学院学报2000年