摘要：本文首先就超高层消火栓给水系统的分区给水方式进行了分类，然后对各分类的特点进行了概述，最后对超高层中的超压问题进行了详细探讨。超高层建筑消防给水方式的选择是消防设计中决定成败的重要因素。本文在此提出了一些个人的观点和看法，望同行业工作人员参考。
关键词：超高层建筑； 消防给水分区方式； 超压； 选择；
近年来，随着经济的发展，建筑业中各种超高层建筑不断涌现，由于超高层建筑其建筑高度大，功能复杂，在消防给水系统的设计过程中往往存在诸多问题，超高层建筑消防给水系统的的组成与给水方式是超高层建筑消防系统设计中一个非常重要的环节，决定着系统设计的成败。
一、超高层建筑消火栓消防给水分区的原则
超高层建筑体型巨大、容纳人员众多、功能复杂、投资十分庞大，由于它特殊的地位，常成为城市繁荣和发展的象征。但随之而来的超高层建筑的种种消防安全难题，也成为全世界面临的共同难题，火灾隐患越来越多，高层建筑消防给水分区由使用压力、消防给水设备的供水能力、管材的承压力等因素决定，《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称《高规》）GB50045-95 ， 99版7. 4. 6. 5规定：“消火栓栓口的静水压不应大于0. 80MPa，当大于0. 80MPa时，应采取分区给水系统”。建筑高度超过100m的超高层建筑也遵循上述原则进行分区。如何把握超高层建筑的实际情况，合理地选择采用消防系统，确定分区范围，既满足扑救火灾的要求，又节约工程造价，是消防给水设计的重要课题之一。
二、超高层建筑消火栓消防给水分区的形式
超高层建筑消防给水分区受建筑物高度、工程造价、建筑物实际使用情况、建筑物平面布置、选用的设备、设备集中设置还是分散设置、可能产生的噪声、二次污染、设备运行和维护管理等诸多因素影响。其消防给水分区的形式可分为：
1、消防给水泵并联分区方式。其主要特点是各分区设置独立的消防水泵和消防水箱，各水箱需分别贮存不小于18m3的消防水量，由于各分区均需设置加压泵，根据规范要求尚需配置备用水泵，加上自动喷淋系统加压泵（也需分区设置）、生活给水泵等，水泵台数较多，所需泵房面积较大。泵房一般又和贮水池一起布置在地下室内，地下室同时还要布置变配电机房、空调机房、停车场地，面积分配紧张，泵房往往难以得到充足的面积，且建筑物内的中间水箱占主体建筑的宝贵面积，故这种方式既给建筑设计造成困难，又给房地产开发增加负担，也加大了设备维修和管理的工作量，高区水泵工作压力高，用电负荷较大，投资也较大。《高规》规定在小于250m的高层民用建筑，同一时间内火灾次数按一次计算，贮水池容积是按火灾延续时间为3h计（自动喷水灭火系统可按火灾延续时间1h计），同一时间内火灾次数为一次，管网也是按一次着火次数计，但并联分区方式各区的消防泵和消防贮水箱都需分别满足高、低区着火的需要，因此，消防系统各环节存在不配套问题，且存在着较大浪费，消防设备不能发挥其最大功能，但优点是：供水可靠性高、维护技术水平低，设计计算简易，控制系统较简单。
2、水泵、水箱，减压间减压分区方式。由于受水泵扬程及减压阀关于减压量的影响，一般一级加压可供至140m左右的超高层，并竖向分区减压，一般分三个区，最上一个区不减压，下面两个分区要减压，可以串联减压也可各自减压，这种方式减少了中间水箱，增加了建筑面积，水泵数量也减少，用电负荷小，占地面积小，系统简洁、造价低，控制系统也简单，但维护技术水平高，设计计算繁琐，在低于150m的超高层中使用比较经济合理。
3、消防水泵、水箱串联分区方式。第一级水泵将地下室水池里的水提升至第一级中间水箱，第二级水泵从第一级中间水箱中吸水提至第二级水箱，第三级水泵从第二级中间水箱中吸水送至第三级水箱，这样可以一直提升，理论上讲不受建筑物高度影响，这里的中间水箱为转输水箱，水箱容积不仅要满足转输水量，同时要贮存规范要求的消防贮水量，故要求的容积大，各区都要各自设泵房，占地面积大，造价高，系统复杂，控制系统也复杂，设计计算繁琐，安全性没有并联的高，优点是：维护技术要求水平低，用电负荷较小，且能达到并联水泵所达不到的高度。
4、消防水泵之间串联分区方式。此方式与前一种方式基本相同，优缺点也与其差不多，所不同的是水泵不是从水箱中吸水，而直接由下一级水泵的供水管上吸水。各分区水箱仅设18m3储水量，不贮存转翰水量，水箱容积的减小对建筑商来说节省是相当可观的。但这方式与前一种方式不同点在于此方式水泵相互申联，由于水泵出水扬程的不稳定，且超压一级一级的叠加，超压现象更为严重，要注意泄压间题。某塔采用这种四级消防水泵串联接力供水方式，总高达468m。唯一不同的是由于建筑面积紧张，直筒体上下管线尽可能减少，因此采用消火栓系统和自动喷淋系统合用的消防泵，各级消防均设消防主泵与消防稳压泵，各级水箱均设置不小于18m3的消防贮水量，在这么高的建筑物内采用此合并系统，这在国内外是不多见的，且经过实践证明，这套系统是安全可靠、经济合理的。但这个系统的超压更为严重，因此设置了泄压阀，以解决整个系统的超压问题。
5、重力式消防给水方式。生活水泵与消火栓、喷淋水泵合用，消防水自地下室贮水池吸水，通过加压泵串联即送至第一、第二中间水箱及屋顶水箱，在第一、二级中间水箱以下为重力流，竖向采用减压阀，减压分区，消防系统和生活系统一样由水箱重力直接供给，出水口的压力比较稳定，避免了小流量时所引起的超压问题，且生活、消火栓、喷淋水泵采用同一型号，可互为备用，只要多一台备用泵即可，减少了水泵台数，系统简洁，控制系统简单，可用水箱水位控制开启的水泵数量。有的人认为这种供水方式不太安全，其实这六台生活、消防泵不可能同时坏，从水泵角度来说，生活、消防、喷淋水泵可以互为备用，只有更安全，不会发生由于水泵故障而影响生活、消防的供水，且消防水泵接合器直接接在中间水箱下的重力流消防管上，不接在水泵后，可以直接供给消火栓。大多数超高层建筑是上述五种基本形式内一种或任意两种以上的组合。
三、超高层建筑中消防供水的超压问题分析
前面已说过超高层建筑中消防供水的超压问题比高层要明显，因为灭火过程中压力很不稳定，特别是灭火初期（消防水泵启动后）超压现象十分严重，这样既影响灭火效果，又使水枪不易控制，增加消防队员的灭火难度，还容易损坏管道接头、阀门、消火栓、喷头等，引起渗漏，超压严重时会使管道破裂，导致系统无法使用。为了解决这一问题，可采取多台水泵并联，按流量大小选择开启水泵数；选用特性曲线斜度较小、较平缓的水泵作为消防水泵，最好能选择在零流量时，其水泵扬程不超过额定流量时扬程的145%，最大流量时扬程不低于额定流量时扬程的65%，以适应消防水量变化的情况，减少分区压力值；设置安全阀、泄压阀、水泵回流量等。
四、结论
1、超高层建筑消防立足于自救为主，因此，在超高层建筑中结合具体的建筑实体，选取合理、经济的消防供水方式尤为重要。
2、要考虑超压现象给系统工作带来的影响并选择解决方式。
五、结语
中国经济迅速发展导致了社会都市化，加之人口增长和耕地面积不断减少，造成了都市向高空发展，高楼大厦是中国都市的必然产物，近几年各地超高层建筑层出不穷，所以超高层建筑的消防供水正受到普遍的重视。本文在此谈了谈自己的一些看法，可供同行参考。