1. 研究目的与意义（文献综述包含参考文献）

文 献 综 述

1．前言

安全第一，这句口号随着我们国家经济的飞速发展越来越响亮，人们在物质水平得到极大提升的同时，越来越注意自己的人身和财产安全，因此安全工作越来越受到重视。做好安全工作不仅仅是保证人民的生命财产不受损失，而且也是维护我国的经济持续快速健康发展和社会和谐稳定的保证。但是，在安全工作受到重视的同时，我们要知道正是因为存在诸多不安全因素，安全工作才会受到重视，因此我们做好安全工作的道路还任重道远，还需要全体人民齐心协力，克服困难。

火灾是现代人类社会威胁较大的灾害之一，特别是随着经济的发展，城市化进程的深入，火宅的危险性也日益提升，在城市中，大部分地方都是人员密集，难以疏散，而像商用建筑这样用作商用的建筑更是为甚，所以消防工作的重要性也是日益提升。消防工作贯彻预防为主、防消结合的方针，我们需要通过提高建筑物的防火防灾性能，从而达到预防火灾和减少火灾危害的目的。一方面可以采用直接限制火灾发生和发展的主动性技术，包括建筑物的防火安全设计技术、火灾探测报警技术、喷水灭火或其它灭火技术、烟气控制技术；另一方面我们可以采用提高建筑构件和材料承受火灾破坏能力的被动性技术，包括提高建筑构件耐火(及高温)性能、可燃材料的阻燃性能。

2.1 设计依据

2.1.1 技术规范

（1）GB50045-95（2005年版），《高层民用建筑设计防火规范》

（以下简称 《高 规》）

（2）GB50038-94（2003年版），《人民防空地下室设计规范》

（3）GBJ-87（2001年版），《建筑设计防火规范》（以下简称《建规》）

（4）JGJ100-88，《汽车库建筑设计规范》

（5）GB50084-2001，《自动喷水灭火系统设计规范》（2005年版）

（以下简称《喷规》）

（6）GB50067-97，《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》

2.1.2 法律规范

《中华人民共和国消防法》，1998年9月1日起施行。

2.2 消防给水系统概况

水灭火系统^[1]（System of water extinguishing）是指以水为主要灭火介质的灭火系统，它包括消防给水系统和消防排水系统。水灭火系统的概念首先来源于上海市工程建设标准《民用建筑水灭火系统设计规范》（DGJ08-94-2001）。它是我国对水灭火概念认识的提高。水灭火系统的技术是将消火栓系统、自动喷水灭火系统等以水为主要介质的消防系统统筹考虑。这有利于专业的设计和施工安装，也有利于水灭火系统的发展。

消防给水系统主要是指消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。消防排水系统对应于消防给水系统，它是对水灭火系统的完善。随着我国对水灭火系统的越来越重视，其技术和应用得到不断的发展，起在消防中的地位得到了确认。水灭火系统技术将在消防领域进一步发挥其作用，拓展其应用，促进其在我国的深入发展。

1．理念的转变，向系统为主线的方向发展水灭火系统不仅仅是在概念上的创新，它综合了用水灭火特点的共性，更主要的是它产生了理念的转变。水灭火系统从使用设备上分，可有消火栓、自动喷水、水喷雾等形式，从而给水的压力上分有高压消防给水系统、稳高压消防给水系统、临时高压消防给水系统、低压消防给水系统。因此，对水灭火系统的认识不在局限于某一设备形式，而是从消防给水的特点出发，强调”系统”和”功能”的理念。

2．合理选择系统，不同的场所区别对待

水灭火系统技术的发展在于合理选择水灭火系统。一方面是，根据建筑物被保护场所的火灾特点和被保护对象的功能，合理确定水灭火系统的设置范围。自动喷水灭火系统是一种有效、可靠、经济的灭火技术，应逐步扩大该系统的应用范围。另一方面，确定采用何种消防给水方式。不同的给水方式各有其特点，室内三种高压消防给水系统的区别如表1-1。当采用临时高压消防给水系统的高位水箱设置高度不能满足要求时，系统应采用局部稳压设施。消防给水方式可采用独立消防给水系统，也可采用区域（集中）消防给水系统。

表1-1 三种高压消防给水系统的区别

3．综合消防设计，统筹水灭火系统与其他消防措施间的关系

建筑消防设计应综合进行设计，水灭火系统是消防设计种的一部分。故在水灭火系统设计的同时，需要统筹与其他消防措施间的关系。其目的是消防设计更可靠、更优化。

4．引入性能化设计，解决特殊场所的水灭火系统问题

在推行”火灾安全工程设计方法”（Fire Safety Engineer Method）中，引入”以性能为基础的设计设计方法”（Performance-based Design）。其特点是先确定该建筑的安全目标，然后应用消防工程学原理何安全评估方法，对建筑物的火灾危险行进行定量的分析，再预测可能火灾火、烟雾的蔓延途径何人员疏散情况，再选择消防设施进行评估，校核设定的消防安全目标是否达到。性能化设计较传统的”处方式”规范设计更为科学合理，具有较大的灵活性，特别适合解决特殊场所的消防问题，如体育馆、机场候机楼、车站、厂房等。它也为建筑艺术的不断推陈出新核消防技术的进步提高了发展空间。

随着我国水灭火系统技术认识的进以步加深，基础研究工作的开展，水灭火系统的地位再消防中得到确认。这必将完善水灭火的可靠性、延伸其应用的范围，进一步推广、发展水灭火系统的新技术。可以相信，我国的消防给水系统技术将会得到不断的发展。

2.3 设计建筑概况设计主要是对某高层办公楼进行消防给水系统设计，主要包括两个主要方面：消火栓系统设计和自动喷水灭火系统的设计。

该建筑总面积6028m²，建筑高度40m，总体积21880m3。表1-2 建筑分类

《高规》3.0.4规定，一类高层建筑的耐火等级应为一级，二类高层建筑的耐火等级不应低于二级。群房的耐火等级不应低于二级。高层建筑地下室的耐火等级应为一级。

参照表1-2的相关规定，本设计建筑属于高层公共建筑中的一类建筑，其耐火等级应达到一级耐火等级标准^[2]。

3．消防给水系统概述

消防给水系统包括消火栓给水系统和自动喷水灭火系统。

3.1 消火栓给水系统

消防栓，一种固定消防工具。 主要作用是控制可燃物、隔绝助燃物、消除着火源。消防系统包括，室外消火栓系统，室内消火栓系统，灭火器系统，有的还会有自动喷淋系统，水炮系统，气体灭火系统，火探系统，水雾系统等。消防栓主要供消防车从市政给水管网或室外消防给水管网取水实施灭火，也可以直接连接水带、水枪出水灭火。所以，室外消火栓系统也是扑救火灾的重要消防设施之一。

消火栓根据设置位置不同分为室外消火栓和室内消火栓。

3.1.1 室外消火栓

室外消火栓就是安装在室外的、当出现火情灾害时供消防部队用于取水灭火的一种装置。室外消火栓系统是最基本的消防设施。在城镇、居民区、企事业单位等进行规划时要设置室外消火栓；工业建筑、民用建筑、堆场、储罐等周围也必须设置室外消火栓。

3.1.2 室内消火栓

室内消火栓是指担负建筑物内部消防灭火任务的一种给水设施，是我国目前采用的主要室内灭火设备之一，室内消火栓是室内管网向火场供水的带有阀门的借口，室内消火栓与室内消防给水管线连接，是工厂、仓库、高晨建筑、公共建筑及船舶等室内固定消防设施，通常安装在消火栓箱内，与消防水带和水枪等器材配套使用。

3.2 自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统（简称水喷淋系统）是目前世界上采用最广泛的一种固定式大型消防设备。它是将报警阀、喷头等部件预先用管道连接在一起的管网系统。部分系统与火灾自动报警控制系统联用，利用火灾产生的光、热、烟气等作为信号启动系统，将水洒向着火区域。具有探火、报警的功能，又有灭火、控火的功能，不怕浓烟烈火，安全可靠，是体现”预防为主、防消结合”的最好装置。据国外资料统计显示，自动喷水灭火系统灭火、控火成功率在98%以上，具有以下几大优点：

1．减少人员伤亡；

2．降低火灾危险，减少经济损失；

3．降低保险费用；

4．可以放宽其他方面的要求；

5．可以吸收更多的商业用户；

6．造价低，经济上可以承受。

3.3.1 分类

自动喷水灭火系统分为闭式和开式自动喷水灭火系统。

闭式自动喷水灭火系统包括湿式、干式、干湿式、预作用、重复启闭预作用自动灭火系统和自动喷水#8212;泡沫连用灭火系统。

开式自动喷水灭火系统包括雨淋系统、水幕系统和水喷雾系统。

3.3.2自喷系统的适用范围

自动喷水灭火系统应在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难的性质重要或火灾危险性较大的场所中设置；是否需要设置自动喷水灭火系统，决定性的判定因素是火灾的危险性和自动扑救初期火灾的必要性，而不是建筑规模。

3.3.3自动喷水灭火系统的设计原则应符合下列规定：

1）闭式喷头或启动系统的火灾探测器，应能有效探测初期火灾；

2）湿式系统、干式系统应在开放一只喷头后自动启动，预作用系统、雨淋系统应在火灾自动报警系统报警后自动启动；

3）作用面积内开放的喷头，应在规定时间内按设计选定的强度持续喷水；

4）喷头洒水时，应均匀分布，且不应受阻挡。

参考文献

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

研究的问题

1．消火栓给水系统设计

1）选定消火栓、水带、水枪的型号，水枪喷嘴射流量水枪；2）确定水枪充实水柱、计算水枪喷嘴所需水压，水带水头损失，消火栓口所需水压；3）根据建筑特点确定室内消防用水量（室内消火栓用水量、同时使用水枪数量、每支水枪及每根竖管最小流量、室内消火栓最不利点计算流量分配）；4）确定管网布置，绘制平面图和轴测图（根据建筑特点计算布置间距，布置竖管，确定消火栓位置）；5）确定最不利消火栓及最不利计算管路（枝状管网，环状管网）；6）确定管径（根据设计流量，100mm≤竖管管径≤水平干管≤进水管管径）；7）计算最不利管路水头损失（沿程水头损失、局部水头损失）；8）计算最不利消火栓口压力（水枪喷嘴所需水压 水带水头损失）；9）确定消防水泵（根据流量和扬程选择相应的水泵及增压稳压设备）；10）确定消防水箱的容积及安装高度11）确定水泵接合器的数量、消防水池容量、消火栓处的减压措施。