[摘要] 第1章绪论1 1研究背景随着我国经济快速发展、改革开放的深入和城镇
第1章绪论
1.1研究背景
随着我国经济快速发展、改革开放的深入和城镇化进程加快，大量高层、超高层建筑、重大危险源数量、大空间场所等增加。这些建筑具有发生火灾的不确定性，人员密集，不可控性等特点，易于发生火灾，因此，必须加强消防安全。
高层建筑发生火灾的案例越来越多，由于这些建筑具有疏散困难、人员密集、结构复杂的共性，当发生火灾时，严重威胁人民生命安全和国家财产。
2009年，北京中央电视台新址北配楼火灾，30余人受伤、死亡1人，直接财产损失数亿元。2010年，上海静安区胶州路的住宅楼火灾死亡58人。2013年，上海农场品中心批发市场火灾死亡6人。2013年，吉林省长春市德惠市的吉林宝源年禽业有限公司火灾死亡121人，76人受伤，直接财产损失1.8亿。
中国上个世纪末到本世纪初火灾统计如表1-1。
一个个惨痛的教训给我们敲响了警钟，当发生火灾时，为了减少火灾的发生率和减少损失，良好的管理方式是非常重要的高层建筑由于具有火灾隐患多、扑救难度大、火势蔓延迅速等特点，所以传统的消防管理模式和通过外部救援不能够适应当前的消防要求。只有对建筑本身进行完善的消防设计，充分利用其自身消防给水系统，增强其防护能力，才能完成“预防为主，防消结合”的消防任务。
1.2研究内容
本课题主要研究内容如下：
（1）介绍了区域集中消防给水系统的含义以及可行性，并分析了区域集中消防给水系统存在的问题及解决对策，通过分析比较独立消防给水系统和区域集中消防给水系统的特点，选择区域集中消防给水系统所具有的优越性；
（2）研究分析消火栓系统和自动喷水灭火系统出现超压的原因，并提出相应的减压措施，本工程消火栓系统采用减压稳压消火栓，自动喷水灭火系统采用减压孔板进行减压；
（3）分析高层建筑设置增压稳压设施的原因，介绍了几种增压稳压方式，并提出屋顶消防水箱出水管的布置和增压稳压设施的设置原则，本工程釆用上置气压罐稳（增）压粟的增压稳压方式，消火栓系统和自动喷水灭火系统分别采用一套增压稳压设备；
（4）通过比较独立消防给水系统与区域集中消防给水系统的优缺点，本工程釆用区域集中消防给水系统来进行实际计算；
（5）以中科电商谷A地块建设项目为基础，进行消防给水系统的设计与优化研究。
第2章国内外研究现状
2.1国外现状分析
2.1.1国外建筑消防设计
从上个世纪以来，国外不仅高度重视建筑消防设计，而且建筑消防设施也得到了一定的发展。
通过华盛顿广场大楼内衣厂火灾与9.11恐怖袭击造成火灾，让人民意识到了高层建筑的防火的重要性。1911年华盛顿广场大楼内衣厂火灾死亡41人。这次火灾强化了美国人的防火意识，幵始着手为防火而立法。1912年，美国通过立法规定：人数超过25、建筑层数超过2层的建筑需要设置自动火灾报警系统；人数超过200、建筑层数超过7层的建筑需要设置动喷水灭火系统。2001年美国恐怖袭击死亡或失踪3000多人，对全球经济造成1万亿美元的损失。它进步加深了美国人民对高层建筑的防火的重要性，也促进了美国防火法规的陆续出台。
2.1.2消防设施现状
1980年，日本通过“城市等级”法、横井法等方法对城市火灾危险与消防安全保障能力进行评估。对所有城市划分城市等级，烧损率与城市等级成反比，与火灾危险与消防安全保障能力成正比，因此，通过以烧损率来衡量城市火灾危险和消防安全能力，来加强行政管理。
以色列具有干燥及气温高的特点，消防部门制订一系列的强制性标准，在发生火灾时，消防设施能够发挥正常作用，因此，以色列很少发生重大火灾伤亡事故。在所有高层建筑中，建筑的每平方米都要安装一部自动喷水灭火装置；所有公共场所必须配备火警探测器和手动警报器；在楼梯内必须设置防火间，在发生火灾时，人员能够有足够的时间逃离火场，保证人民的生命安全。
韩国非常重视消防设施的配备。韩国法律强制规定：所有建筑层数超过10层的建筑，在进行消防设计时，必须设计自动喷水灭火系统；所有的建筑的消防系统必须有专门的消防供水泵和独立的供电系统；所有建筑必须设置导向灯标和紧急出口。
2.2国内现状分析
2.2.1建筑消防设计存在的问题
业主对旧式的高层建筑的改建、扩建时，由于受到建筑结构和建筑性质的影响，消防设计和设施不能满足新规范的要求。
设计人员的设计理念陈旧和专业水平低。设计人员没有创新理念，保持传统的设计理念，不能够适应现在的建筑特性；当前的设计人员的专业水平有限，跟不上设计方法和消防设计相关的专业知识，且年轻人的加入出现许多困难，使一些创新思维被扼杀。
针对高层建筑消防设计，建设部先后发布了《高层民用建筑设计防火规范》等国家标准，并多次修订完善，但与美日等发达国家相比，消防标准扔存在不小差距，且在实际操作中，常常由于甲方因建筑布局、成本等原因提出各种要求，设计人员难以严格依据国家标准设计，存在打“擦边球”现象。
常高压在规范条文解释“区域高压给水系统”中的区域，在规范中没有明确规定，区域的概念不能够准确把握，区域指的一栋楼、一个小区、几个小区还是一片小区，不能准确的理解，在设计中不能准确把握，因此，需要进一步探讨和规范。
2.2.2建筑消防设计的改进措施
设计人员加强专业水平，创新设计理念，设计出在满足规范的情况下，使系统更加的合理，保障人民生活安全。第一，提高设计人员专业水平，加强设计理念的创新。设计人员不仅提高专业水平，而且应具有创新设计理念。在进行设计时，在满足规范要求的同时，应实现规范化、合理化的系统。第二，设计高规格、高标准的系统。消火栓的设计按照管网进行强度试验和严密性试验，定时检修，自动喷水系统按照实际要求装置型号，自喷装置报警警铃要安装在管理处或者值班室内。
第3章高层建筑消防给水系统..........10
3.1高层建筑消防系统分类.......10
3.1.1消防给水系统.........10
第4章高层建筑消防给水系统的优化研究...........26
4.1消防水池的优化研究......26
第5章工程案例........36
5.1设计说明........36
第5章工程案例
5.1设计说明
本建筑按建筑高度大于50m的I类高层综合楼进行消防设计。分别设置消火检系统和自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统采用临时高压闭式自动喷水灭火给水系统，闭式喷头。消火栓系统分为高区和低区，中间设置减压阀。
市政给水管，在基地内成环，供消防用水。基地内室外消防用水量为30l/s，火灾延续时间2h。室外设地下式消火栓，其间距不超过120m，距道路边不大于2.0m，距建筑物外墙不小于5.0m并不宜大于40m。与消防水粟接合器距离小于40m。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结合器供室内消防灭火用水。
本工程共有14栋建筑物，若每栋建筑单体都设置一套消防给水系统，则每栋建筑物均应设置消防泵房、消防水池、消防水箱。首先增加了投资费用；其次造成水资源的浪费，为了保证水质的要求，需要定期对消防水池和水箱进行清洗再次消防设备的运行和保养耗费较多的人力物力，给管理带来麻烦。
由以上分析可见，独立消防给水系统不仅能够使每栋建筑的消防给水系统独立，而且还具有管路短的优点。区域集中消防给水系统能够避免因消」访水池的水不使用而成为死水，防±清洗消防水池造成水的浪费，占地面积小，投资费用低，便于管理等优点。经综合分析，本工程采用集中消防给水系统。
结论与建议
本文是以高层建筑消防给水系统为研究对象，针对目前高层建筑消防设计中出现的问题，釆取理论研究和应用研究相结合，对消火栓系统、自动喷淋系统等方面进行优化研究，结论如下：
（1）分析比较消火栓给水系统分区方式的几种供水方式，本工程采用减压阀分区供水方式，此种供水方式设计灵活性大、占用空间面积小等优点。
（2）高层建筑消防给水系统发生超压现象，采取减压阀、减压孔板、设置回流泄压阀、选用恒压变流量的变频调速粟等一系列减压措施来保证消防供水的安全，本工程消火栓系统采用减压阀进行分区，自动喷水灭火系统采用减压孔扳进行减压。
（3）高层建筑通过增压设施满足最不利点处的消火栓和喷头的水压要求，而增压方式的优化设计是决定增压系统的关键环节。本工程消火栓系统和自动喷水灭火系统采用两套增压稳压设备。
（4）通过分析比较独立消防给水系统与区域集中消防给水系统，区域集中消防给水系统能够避免因消防水池的水不使用而成为死水，防止清洗消防水池造成水的浪费，占地面积小，投资费用低，便于管理等优点，本工程选用区域集中消防给系统。
建议：
（1）目前人民对消防及安全意识淡薄、防火逃生知识匮乏，我们要借鉴美、曰等发达国家经验，展开安全教育，尤其是高层建筑消防教育，普及人们对灾难的逃生知识，使人们在遇到火灾时能够冷静面对并釆取最佳逃生方式，最大限度提升逃生成功率。
（2）在引进国际消防先进科技成果同时，应更加重视原始创新、自主创新和系统集成创新，力争在防控火灾的关键技术和核心技术上取得新的突破，努力培养具有自主创新能力的高素质消防科技队伍。
（3）消防给水系统是建筑设计的重要组成部分。专家要对规范中存有歧义的地方进行详细叙述，修订规范；对规范中存在矛盾的地方，应给出解决方案。设计人员应认真对待工作，同时，提高设计人员的专业水平。
参考文献（略）
