摘 要：本文以工程实例，介绍了某高层办公楼的消防给水系统，高层办公楼各消防系统的设置、参数的选用、消防水量的确定等，并总结了在消防给水设计中遇到的问题及解决方案。
关键词：高层办公楼；消火栓系统；自动喷水灭火系统；水喷雾灭火系统
1 工程概述
本工程规划用地面积为14177m2，总建筑面积为69530.0m2，其中地下为23 020m2，地上为46501m2，建筑女儿墙高度为59.56m，地上15层，地下3层，其中地下2层～地下3层为地下车库（局部为机械车库）及设备用房，可停放383辆汽车，地下1层至地上4层为商场，5层、6层为影院，7层为自备用（办公），8层至15层为办公等组成。
2 消防给水系统设计
本项目建筑功能复杂，层高不等，使用功能分区多，地下3层至地上8层，每层的防火分区都不同。根据《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005 年版)、《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2001（2005年版）的相关规定，该办公楼为一类高层综合楼，设置室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、水喷雾系统。
2.1 室外消火栓系统
1)由本建筑西北两侧各引入一根DN200mm市政给水管，压力为0.25MPa，作为消防水源。
2)室外消防采用低压制给水系统，由城市自来水直接供水，发生火灾时，由城市消防车从现场室外消火栓取水经加压进行灭火或经消防水泵接合器供室内消防灭火用水。
3)室外消防为两路供水，设管径为DN200mm环状室外消火栓管道，并设室外地下消火栓6个，满足室外消防的要求。
2.2 消防水池及屋顶消防水箱
1) 根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（2005年版）的相关规定，该综合楼按同一时间发生一次火灾考虑，按自动喷淋系统与水喷雾系统之中用水量最大值，再加上室内消火栓系统用水量计算消防水池容量。消防水池内贮存有3h室内消火栓灭火用水量及1h水喷雾用水量，水池有效容积为594m3，水池分两格。消防泵房、消防水池设置在地下3层。
2)屋顶水箱间设有效容积为18m3消防水箱一座，提供消防系统初期用水，并设一套消火栓和自动喷淋合用的消防增压稳压设备，维持消火栓系统及自动喷淋系统平时压力。
2.3 室内消火栓系统
1)室内消火栓系统静水压力不超过1.0MPa，室内消火栓管道在竖向不分区。地下3层、地下2层消火栓管网为单独环状管网；地下1层至6层水平干管与竖向立管也构成环状，上干管设在6层，下干管设在地下1 层；7层至15层水平干管与竖向立管也构成环状，上干管设在15层，下干管设在7层。消防水箱出水管及消防增压稳压设备出水管与15层水平干管相连。
2）本建筑物内各层设消火栓进行保护的场所，其布置保证室内任何一处均有2 股水柱同时到达。灭火水枪的充实水柱不小于10m。每个消火栓箱内均配置DN65mm消火栓一个、DN65mmL25m 麻质衬胶水带一条，DN65mm×19mm 直流水枪一支、自救消防卷盘一套、启动消防水泵按钮和指示灯各一只。为保证消火栓栓口出水压力不超过0.5MPa，地下3层～10层消火栓采用减压稳压消火栓。
3）室外设3套消防水泵接合器，供水管分别与室内消火栓给水管网相连。
4）室内消火栓水泵2台采用恒压切线消防水泵，一用一备。消防水泵设有平时自动巡检功能。
2.4 自动喷淋系统
1）采用湿式自动喷水灭火系统和预作用自动喷水灭火系统，地下2层、地下3层车库不采暖，设置预作用自动喷水灭火系统，其它为湿式自动喷水灭火系统。
2）设计参数：商场、车库均按中危险Ⅱ级设计；办公按中危险Ⅰ级设计；喷水强度：商场、车库8L/min·m2 ，办公层6L/min·m2；作用面积160m2，最不利点喷洒头工作压力不低于0.10MPa。
3 总结消防设计中应注意的问题
3.1 恒压切线消防水泵及防超压措施
恒压切线消防泵的特性是从零流量到最大流量之间的扬程变化幅度不超过5%，且小流量或零流量时不超压，此类水泵有供水压力稳定、供水可靠性高、寿命长等优点，在恒压切线消防泵启动运行的情况下，系统管网压力变化不大，系统比较安全，但在消防水泵因突然停电或其它原因造成开阀状态下水泵突然停止运转时，会发生停泵水锤，因此，在本高层综合楼设计中采用了恒压切线消防泵防止水泵运行时系统管网超压，在消防水泵出水管上安装缓闭式止回阀和泄压阀可减轻停泵水锤导致的超压危害，使消防系统更安全。
3.2 减压稳压消火栓及减压孔板的选用
根据《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版）》第7.4.6.5 条规定，本工程室内消火栓系统静水压力不超过1.0MPa，室内消火栓管道在竖向不分区。消火栓栓口出水压力大于0.5MPa时，应采取减压措施，根据《自动喷水灭火系统设计规范》第8.0.5条中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜小于0.4 MPa 的规定，本工程设计中减压措施为：室内消火栓采用减压稳压消火栓，喷淋系统各配水管采用减压孔板。减压稳压消火栓不需要人工调试，安装方便，但不能随意设置，依据减压稳压消火栓的栓前压力、栓后压力的特性曲线（参见04S202《室内消火栓安装》P35)，当栓前压力等于0.4MPa时，栓后压力为0.25MPa，且小于0.4MPa时，栓后压力明显下降。为了保证消火栓的水枪充实水柱不小于10m 的要求，当栓前压力小于0.4MPa时，不应设置减压稳压消火栓。
3.3 机械车库自喷水量的确定
本工程地下2层、地下3层车库为2层机械立体汽车库，自喷水量的计算是根据高有货架内置喷头仓库的的设计计算方法确定设计流量，分为天花板流量（中危险级Ⅱ级）和车架内置部分流量(按仓库货架内置喷头计算)，设计流量为二者之和，天花板下的喷头采用直立型，K=80，每个下层车位的保护喷头采用仓库型快速响应喷头，K=115，喷头的计算数量为8个（依据全国民用建筑工程设计技术措施），经计算自动喷淋的总水量为40L/s。