****大厦位于****区**路，地处**商业圈内，是商务兼办公的综合性高层建筑，建筑面积35 029m2。大楼正面入口位于**路，地面以上27层，地下3层，其中负3层为设备层、负2层为车库，负1至6层(裙房)为商场，大楼背面消防道路面仅比负3层高4.5 m。7层至27层(塔楼)为写字间。首层地面标高为±0.00m，塔楼屋面标高为93.30m。按一类高层民用建筑要求设计消防给水系统。该大厦消防给水系统原已作了施工图设计，因为系统复杂、设备多、占地面积大、维修管理不便，**集团委托笔者另行设计，其设计要求是设备少、投资省、灭火可靠、管理方便。1997年10月**市建委有关部门组织包括消防在内的多名专家，对笔者提出的恒压消防给水系统方案进行评审，认为符合《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(以下简称高规)的要求，同意采用。

    1　原设计消防给水系统简介

    原设计消火栓和自动喷水灭火系统竖向各分为高、低两个区，均采用并联给水方式。负3层水泵房内设置高区消火栓水泵3台，型号100DLX6(Q=22 L/s，H=132 m， N=55 kW)；低区消火栓水泵3台，型号00DLX3(Q=22 L/s，H=60 m,N= 30 kW),各2用1备；高区自动喷洒水泵2台，型号150DLX6 (Q=30 L/s,H=135 m,N=75 kW)；低区自动喷洒水泵2台，型号150DLX3(Q=30 L/s,H=67.5 m,N=37kW)，各1用1备。屋顶水箱和中间水箱分别贮存火灾初期消防用水量18m３。屋面设置两套气压给水增压设备，分别为消火栓给水系统和自动喷水灭火系统增压。气压给水设备型号QYG-1000，单罐双泵(Q=5～9.7 L/s，H=37～29 m,N=5.5 kW，水泵1用1 备)。

    2　消防给水系统设计方案

    2.1　恒压消防给水系统

    按照设计委托要求，采用恒压消防给水系统，利用屋面水箱向下重力流给水(见图1)。各消火栓和自动喷水灭火系统喷头的出口压力，主要取决于各出水口与屋面水箱水面之高差，减压阀后各出口压力为减压阀出口压力和各出口与减压阀高差之和，在整个灭火过程中，不论系统流量如何变化，各出水口的压力始终较稳定。

    图1　恒压消防给水系统

    负3层水泵房内设消火栓给水系统和自动喷水灭火系统共用水泵向屋面高位水箱供水。由于水箱高度有限，屋顶几层消火栓口和自动喷洒喷头出水压力不能满足灭火要求，所以在屋面另设消防水泵，从屋面水箱吸水，供给屋顶几层灭火用水。符合高规第7.4.7.5条要求。

    2.2　系统竖向分区和给水方式

    2.2.1　消火栓给水系统

    根据本建筑性质，按消火栓水枪充实水柱Hm不小于10 m，每股射流量qxh 不小于5L/s，采用水枪喷口Ф19，DN65麻织水龙带(长度20 m)进行计算，消火栓口所需水压不小于21.23mH2O；最低消火栓口静水压力不大于80 mH2O。以这两个水压为分区原则，将建筑竖向划分为Ⅰ，Ⅱ，Ⅲ区。

    Ⅰ区负3层至6层，屋面水箱出水经6层减压阀减压后供水；Ⅱ区7层至23层，由屋面水箱重力流给水；Ⅲ区24层至27层，火灾初期由水箱重力流给水，屋面消防水泵启动后由水泵给水。

    2.2.2　自动喷水灭火系统

    竖向分为三个区，Ⅰ区负3层至5层，2组报警阀设在负3层；Ⅱ区6层至20层，2组报警阀分别设在6层和13层；Ⅲ区21层至27层，1组报警阀设在21层。给水方式同消火栓给水系统。

    3　消防给水设备

    室内消火栓系统用水量40 L/s，室外消防用水量30 L/s，火灾延续时间3h;自动喷水灭火系统(根据计算)用水量26 L/s，按火灾延续时间1 h计。

    3.1　水箱、水池

    屋面水箱总容积为75 m3,分为2格，其中贮存消防用水量40 m3，生活用水量35 m3。水箱底标高101.90 m，比屋面高8.6 m，水箱高度满足火灾初期消防要求，消防道仅比消防水池水面高0.7m，消火栓给水系统和自动喷水灭火系统均不设增压设备。

    地下贮水池按火灾延续时间室内外消防用水量计算，容积850m3，分为2格，和生活贮水池分开设置。消防水池贮存了火灾延续时间3h室外消防用水量，水池水深能保证消防车的水泵吸水高度，满足消防车取水要。

    3.2　水泵房内消防水泵

    负3层水泵房内设a,b,c 3台消防水泵，a泵型号150DL150-20×6(Q=41 L/s,H=130 m,N=75 kW);b泵同a泵；c泵型号100DL100-20×6(Q=27.8 L/s,H=120 m，N=55kW)。3台水泵并联，两条DN=200总出水管进入屋面水箱，发生火灾时向水箱供水。正常情况下，所有消火栓箱按钮和控制室控制a泵；自动喷水灭火系统每个报警阀组压力开关和控制室联动控制柜与c泵联动；b泵为备用泵；c泵启动1h后自动停止运行。

    3.3　屋面消防水泵

    屋面设置管道泵2台，型号ISG150-250(Q=66 L/s,H=18.3 m,N=18.5 kW)，1用1备，为屋顶几层消火栓给水系统和自动喷水灭火系统合用水泵，管道系统在报警阀前分开设置。

    3.4　减压阀

    消火栓给水系统和自动喷水灭火系统分别设置两组减压阀。型号均为Y43X-16P，规格为150 mm，比例为3∶1。

    减压阀组包括进出口安全信号蝶阀，过滤器，比例式减压阀，软性接头及进出口压力表。

    3.5　消防给水设备比较

    消防给水系统按恒压给水方式重新设计后，消防给水系统大为简化，与原设计相比，消防供水设备减少不少。水泵房消防水泵由原设计的10台减少为3台，屋面由原设计的两套气压供水设备4台泵2台罐减少为2台水泵；工作配电总容量由原设计的293kW减少为148.5 kW，减少144.5 kW。

    消防给水设备减少、工作配电容量减少，相应减少占地面积、减少系统配管、减少管道阀件、减少配电设施数量、减少变配电设备容量、减少自备发电机容量，其效果是既降低了投资，又简化了操作管理。

    4　结语

    由高位水箱重力流给水的消防给水系统，其各消火栓和自动喷洒喷头出口的水压，主要取决于与水箱水面的高差，与水泵运行状况无关，水压恒定。由屋面水泵供水的第Ⅲ区，由于为低扬程水泵，流量变化时(由70L/s至5 L/s)，扬程(由17 m至22.3m)变化很小，其压力较为稳定。该消防给水系统除了水压稳定以外，与常规消防给水系统相比还具有以下主要优点：①水泵机组数量少，使用功率小，相应的变配电设备和发电设备较小；②设备少、设备所占面积小，投资省；③系统简单，维修方便，操作管理简便；④系统无超压现象，安全可靠。

    该消防给水系统已于1999年11月经有关消防部门检查验收合格，投入使用，其效果令各方满意。