摘要 结合工程实例分析高层大型居住小区给排水消防系统，探讨了随着给排水消防系统越来越庞大、复杂化，怎样做到符合规范安全、设计合理，节约资源，减少投资。
关键词高层居住小区 区域消防系统水泵接合器消防水池取水口
中图分类号：TU97 文献标识码： A
现代城市人口越来越多，为了集约土地，出现了越来越多的高层大型居住小区，并带全地下车库。本文探讨的是随着给排水消防系统越来越庞大、复杂化，怎样做到符合规范安全、设计合理，节约资源，减少投资。
1室内消防给排水设计
高层大型居住小区，人口数量多，占地面积大，同时着火次数一般超过1次。下面就区域消防系统是设置两套，还是各个组团独立设置进行探讨。
在探讨的过程中，例举重庆市钓鱼嘴公租房，简称“钓鱼嘴公租房”进行分析。建筑面积约135万平米，规划人口5.1万人，建筑用地面积约30万平米，分布在长1km，宽0.5km的不规则地块上。钓鱼嘴公租房分为I、II、III、A、B组团，各个组团均为百米高层建筑群，每个组团建筑面积分别为17、24、28、29、37万平米。各个建筑组团地下基本上是满布地下车库，消防用水量最大的都是一类高层综合楼。
1.1室内区域消火栓系统
消防供水要在规范规定的火灾持续时间内能够有水可以用，不能间断。小区设计区域室内消火栓灭火系统，平时由屋顶水箱维持整个系统的基本压力及提供初期火灾用水，之后由临时高压系统的水泵来提供系统用水。二者时间上不能有间断，本次分析以此为切入点分析。屋顶水箱对该点的供水时间t1，地下水泵出水到最不利点消火栓的时间t2，结合消防水泵应保证在火警后30s 内启动[1],t1、t2之间需要满足:
t2+30≤t1 （2-1）
屋顶水箱供水时间：t1=Vx/（qx*1000 ）（2-2）
Vx:屋顶消防水箱储存水容积m3，一般取值6m3、12m3、18m3；
qx:初期火灾用水流量L/S;
地下水泵出水到最不利点消火栓的时间：t2=Vg/（qg*1000 ）（2-3）
Vg:水泵至最不利点之间管网存储水容积m3，
qg:消防泵起点后按照正常火灾考虑的用水流量L/S;
管网容积： Vg=Sg*L=πd2*L/4（2-4）
管网规模：L-泵房至经过区域室内消火栓环网至楼栋最不利点消火栓的管道长度m；d-区域室内消火栓管网直径m; Sg管网断面积m2。
结合以上公式: L≤Vx*qg/(Sg*qx)-30* qg /Sg（2-5）
得出如果管网规模L超（2-5）计算，屋顶消防水箱与地下泵房水泵出水直接会有间断供水。实际情况中，初期火灾如果在低楼层发生造成qx更大，造成区域消火栓管网规模缩小。
以到钓鱼嘴公租房为例:Vx取18m3；qg:最不利点合计用水两支水枪，4个喷头合计15L/S;qx: 2支水枪，单支水枪5L/S，qx=10L/S;Sg:主管网d=150mm，Sg=0.0177m2 ，L≤1500m，考虑到泵房内有部分DN200-DN250的大管道、以及初期火灾可能在低楼层发生，实际长度需要更短一些。在给排水区域消防系统的过程中设计中，如果泵房管道+区域管道+最不利高层楼栋的竖向管道长度超过1500m，那就分开设置消防系统。
1.2室内区域自喷系统
高层大型居住小区的区域自喷系统主管网环状设计，自喷湿式报警阀组根据分散设置，根据实际需要就近设置报警阀。报警阀组分散布置相比集中在泵房而言：支状管道更短更安全，根据需要随意增加报警阀更灵活，因地上楼栋多以及地下车库面积大自喷主管道会更省。
1.3水泵接合器
高层大型居住小区室内竖向并联分区，且采用减压阀分区；室外只设临时高压区域消防管网；高压管网直接向高区管网供水，经减压阀后向地区管网供水。这种系统水泵接合器可只设高区水泵接合器。
根据《高规》[2]条文解释高层民用建筑内部给水一般采用竖向分区给水方式，分区时各分区消防给水管网各自独立，因此在消防车供水压力范围内的每个分区均需分别设置水泵接合器[2] 以及采用串联给水方式时，上区用水从下区水箱抽水供给，可仅在下区设水泵接合器，供全楼使用[2]得出：如果向高区供水，低区能够得到符合规范的水量水压，水泵接合器可只设高区而不分区。
2室外消火栓系统
高层大型居住小区的室外消火栓系统，很难同时满足双水源、最低供水压力、室外消防供水水量的要求。需要设置室外消防临时低压系统，储存室外消防用水，设置室外消防泵。下面就探讨室外消防管网的稳压及泵的控制。
2.1室外消防管网的稳压
室外消防管网由市政进行稳压，但市政管网经常是单水源，出现问题后室外消防管网处于无压力状态，不利于消防火灾扑救。建议设置一套稳压装置（辅助泵+稳压罐体），稳压时间30S，消防水泵应保证在火警后30s 内启动[1]，稳压罐的有效容积Vw：Vw=30*qw/1000 （2-6）
Vw:室外消火栓系统稳压罐有效容积m3，
qw: 室外消火栓系统用水流量L/S。
具体到钓鱼嘴公租房项目，因为每个组团均有一类高层综合楼，qw 取30L/S: Vw=30*30/1000=0.9m3
2. 2室外消防泵的控制
室外消防泵的启动有泵房手动控制，消防控制室远程控制，但缺乏自动启动控制方式。室外消火栓泵启动可与室内消火栓泵启动信号联动或者在每个室外消火栓附近设置启动按钮。在室外消火栓取水的同时可以压下按钮起动室外消火栓系统主泵，主泵启动同时辅助泵停止。
3消防水池取水口或者取水井
供消防车取水的消防水池应设取水口或取水井，其水深应保证消防车的消防水泵吸水高度不超过6.00m。取水口或取水井与被保护高层建筑的外墙距离不宜小于5.00m，并不宜大于100m [2]。居住组团过大，取水口保护距离经常无法覆盖整个组团。具体做法可以参照各个地方常规：重庆地区室外消火栓允许兼做消防水池取水口可以解决吸水高度以及保护半径问题；四川地区要求消防水池与消防泵房分建，消防水池置于负一层；分建室内外消防水池、增加室外消防水池。
4消防排水
消防排水主要为车库集水坑及消防电梯集水坑排水。高层大型居住小区地下车库面积大，防火分区多；再加上地上建筑落到地下车库的消防电梯集水坑，即便一个防火分区一个集水坑，车库内集水坑数量非常多。为了减少集水坑，车库底层排水和住宅消防电梯排水在同一层时候，可以就近设置一个集水坑[3]。集水坑按照消防要求设计容积，坑内潜水泵为消防负荷。
5结论
高层大型居住小区给排水区域消防系统也越来越庞大、复杂。区域消防系统要充分领略消防对安全的重视，不能一味的做大管网；又要尽可能是简化系统降低投资比如湿式报警阀分散设置。消防水池以及消防排水系统做到符合规范，在规范不明确的地方结合地区做法。
参考文献：
1公安部天津消防研究所. GB50016-2006建筑设计防火规范[S]. 北京：中国计划出版社，2006
2中华人民共和国公安部. GB50045-95（2005年版）高层民用建筑设计防火规范[S].北京：中国计划出版社，2005
3蒋永琨.《高层建筑防火设计手册》.北京：中国建筑工业出版社，2000.12