高层建筑消防给水类型研究

　　摘要：高层建筑消防给水系统可以从不同角度进行划分。按压力高低可分为：室内高压消防给水系统和临时高压消防给水系统。按用途可分为：合用的消防给水系统和独立的消防给水系统。按灭火作用可分为：室外消防给水系统，室内消防给水系统，自动喷水灭火系统，水喷雾灭火系统和固定灭火系统。本文就对高层建筑消防给水类型进行了研究。

　　关键词：高层建筑; 消防给水; 类型

　　1.室外消防给水系统

　　室外消防给水系统是指设置在建筑物外墙中心线以外的一系列消防给水工程设施。该系统可以大到担负整个城市的消防给水任务，小到可能仅担负居住区、工矿企业等建筑小区或单体建筑物室外部分的消防给水任务。其完善与否直接关系着灭火的成败，是城市公共消防设施的重要组成部分。根据系统的类型和水源、水质等情况不同，室外消防给水系统的组成不尽相同。通常室外消防给水系统由以下几部分所组成：消防水源、取水设施、净化水处理设施、调节构筑物、输配水设施、消防用水设施。

　　2.自动喷水灭火系统

　　自动喷水灭火系统，是目前应用最广泛、用量最大的消防给水系统。当发生火灾时，该系统能自动喷水灭火并同时发出火警信号，尤其是在扑救初期火灾时其功效较高，成功率在95%以上。该系统的特点是灭火成功率高，并已被国际公认为是最有效的自动扑救室内火灾的消防设施。自动喷水灭火系统从出现到现在，己有一百多年的应用历史，由于该系统能在火灾时自动启动喷水灭火，使火灾在初期就及时得以控制，从而最大限度地减少了火灾损失。自动喷水灭火系统由报警阔组、洒水喷头、水流报警装置等组件，以及管道和供水设施组成。自动喷水灭火系统灭火效率高，对环境无污染，适用于在人员集中、不易疏散、外部增援灭火和救生比较困难以及性质重要或火灾的危险性比较大的场所内设置。但由于水的性质所致，下列物品存在较多的场所不适用设置自动喷水灭火系统：(1)遇水会发生爆炸或加速燃烧的物品;(2)遇水发生剧烈化学反应或产生有毒有害物质的物品。(3)洒水将导致喷溅或沸溢的液体。自动喷水灭火系统是人类目前找到的最佳生命财产保护系统。因此该系统不仅在高层建筑、公共建筑、工业厂房和仓库中推广应用，而且发达国家已经在住宅建筑中安装使用。随着我国社会主义市场经济的不断完善和发展，安装自动喷水灭火系统的一次性投资，长远来看，是可以逐渐收回的。由于设置了自动喷水灭火系统，不仅可从减少火灾损失中受益，而且可减少消防总开支。所以为了减少人类面临的频发火灾，应逐步提高自动喷水灭火系统的普及率。

　　3.室内消火栓系统

　　室内消火栓给水系统是指担负建筑物内部消防灭火任务的一种给水系统。在以水为灭火剂的消防给水系统中，室内消火栓给水系统在灭火效果和扑灭火灾方面不如自动喷水灭火系统及时迅速，但其系统简单、工程造价低、节省投资。基于我国目前的经济条件，当前100 m以下的高层建筑，以水为灭火剂的消防系统仍以消火栓给水系统为主。

　　室内消火栓给水系统包括消防给水基础设施、室内消火栓设备、消防给水管网、报警控制设备及系统附件等。其中消防给水基础设施包括市政管网、室外消防给水管网及室外消火栓、消防水池、消防水箱、消防水泵、水泵接合器、增压稳压设备等;室内消火栓设备由水带、水喉、水枪等组成;给水管网由水平干管、进水管、消防竖管等组成;系统附件包括各种阔门、屋顶消火栓等。

　　4.水喷雾灭火系统

　　水喷雾灭火系统的灭火机理主要为表面冷却，窒息，冲击乳化和稀释。从水雾喷头喷出的雾状水滴，粒径细小，表面积很大，遇火后迅速气化，带走大量的热量，使燃烧表面温度迅速降到燃点以下，使燃烧体达到冷却目的;当雾状水喷射到燃烧区预热汽化后，形成比原体积大1700倍的水蒸汽，包围和覆盖在火焰周围，因燃烧体周围的氧浓度降低，使燃烧因缺氧而熄灭;对于不溶于水的可燃液体，雾状水冲击到液体表面并与其混合，形成不燃性的乳状液体层，从而使燃烧中断;对于水溶性液体火灾，由于雾状水能与水溶性液体很好溶合，使可燃烧性浓度降低，降低燃烧速度而熄灭。水喷雾灭火系统的应用发展，实现了用水扑救油类、电子设备火灾，并且可克服气体灭火系统不适合在露天环境和大空间场所使用的缺点，从而使水这种灭火剂得到了充分的应用。水喷雾灭火系统由水雾喷头、管网、过滤器、雨淋阔组、给水设备、消防水源以及火灾自动探测控制设备等组成。我国现行的《水喷雾灭火系统设计规范》(GB50129-95)规定，灭火时，水雾喷头的工作压力不应小于0.35 MPa，用于防护冷却时水雾喷头的工作压力不应小于0.2 MPa。

　　5.固定灭火系统

　　5.1泡沫灭火系统

　　泡沫灭火系统主要由消防水泵、泡沫灭火剂储存装置、泡沬比例混合装置、泡沫发生装置及管道等组成。它是通过泡沬比例混合器将泡沫灭火剂与水按比例混合成泡沫混合液，再经泡沫发生装置制成泡沫并施放到着火对象上实施灭火的系统。

　　泡沫灭火系统系统具有安全可靠、经济实用、灭火效率高、无毒性的特点，从20世纪初开始应用至今，目前已在国内外的石油化工企业、油库、地下工程、汽车库、各类仓库、煤矿、大型飞机库、船舶等场所得到广泛的应用。

　　泡沬体积与其混合液体积之比称为泡沬的倍数，按照系统产生泡沫的倍数不同，泡沫系统分为低倍数泡沫灭火系统、中倍数泡沫灭火系统、高倍数泡沫灭火系统。低倍数泡沫灭火系统是当今世界普遍首选的用于生产、加工、储存、运输和使用甲、乙、丙类液体场所的灭火系统，并早已成为甲、乙、丙类液体储罐区及石油化工装置区等场所的消防主力军。国内外一些实验充分证明，高倍数、中倍数泡沫扑救A类和B类火灾、封闭的带电设备火灾及控制液化石油气、液化天然气的流淌火灾是十分有效的。

　　5.2干粉灭火系统

　　以干粉作为灭火剂的灭火系统称为干粉灭火系统。干粉灭火剂是一种干燥的、易于流动的细微粉末，平时存于干粉灭火器或千粉灭火设备中，灭火时靠加压气体(二氧化碳或氮气)的压力将干粉从喷嘴射出，形成一股携夹着加压气体的雾状粉流射向燃烧物。干粉有普通型干粉(BC类)、多用途干粉(ABC类)和金属专用灭火剂(D类火灾专用干粉)。干粉灭火具有灭火历时短、效率高、绝缘好、灭火后损失小、不怕冻、不用水、可长期储存等优点。

　　5.3气体灭火系统

　　气体灭火系统是指平时灭火剂以液体、液化气体或气体状态存贮于压力容器内，灭火时以气体(包括蒸汽、气雾)状态喷射作为灭火介质的灭火系统。目前列入国际标准14520-2005的气体灭火剂有11种，列入清洗剂灭火系统(美国标准)的气体灭火剂有13种;在我国，目前使用的气体灭火系统主要有：高压二氧化碳灭火系统、低压二氧化碳灭火系统、三氟甲烷灭火系统、七氟丙烧灭火系统、六氟丙烷灭火系统、氮气灭火系统、氩气灭火系统、液氮灭火系统、混合气体灭火系统和氩气氮气灭火系统;除了上述管网灭火系统，我国还研制出无管网灭火系统，包括柜式高压二氧化碳、低压二氧化碳、六氟丙烷、三氟甲浣、七氟丙烷灭火装置和悬挂式六氟丙烧、七氟丙烧灭火装置。

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