摘 要：近年来，随着社会经济的飞速发展和建筑技术的不断进步，我国城市内部出现大量高层建筑。伴随而来的便是高层建筑的消防安全问题。高层建筑的消防工作开展困难，因此应尽快使得高层建筑内部的消防设计更加科学合理。其中，科学合理地选择消防水泵可以对消防工作的顺利进行产生有利影响。本文就消防水泵的类型和选择方式，以及安装和控制时的注意点进行了简单分析讨论，进而帮助保护高层建筑内人员的人身安全和财产安全。
关键词：高层建筑；消防水泵；选型；安装控制
前 言
21世纪以来，我国社会经济不断发展，人民生活水平普遍提高，科学技术也有长足的进步。以建筑行业为例，我国修建了多座大型建筑、高层建筑、地下建筑以及超高层建筑。然而日常生活中，火灾等安全隐患也在不断增加，威胁着人们的正常生活。高层建筑由于存在逃生不便等因素，发生火灾时往往救援难度较大，因此对城市建筑的消防设计提出了更高要求。要防患于未然，真正做到未雨绸缪，全方位解决火灾隐患，便需要在实际的设计中，使得消防工程更加科学。而作为消防设计中的重要一环，相关工作人员必须对消防水源设计足够重视。
1高层建筑火灾的特点
1.1 疏散室内人员困难
高层建筑往往用作居民居住的居民楼或者公司所在的写字楼。二者的突出特点便是人员集中。因此，若在高层建筑中发生火灾，消防工作中最困难的一环便是建筑内人员安全疏散。除此之外，高层建筑因为层数多，相对设计比较复杂，疏散过程中需要花费更多时间。火势的快速蔓延也会为消防工作带去很多困难。
1.2 火势蔓延迅速
第一，高层建筑往往拥有很好的通风条件，会在楼梯、走廊、电梯等处设计较多的窗户和相关通风设置。然而一旦出现火灾，良好的通风条件便会导致火势的迅速蔓延。第二，高层建筑目前往往用作居民楼或写字楼。二者内部均会存放大量的生活用品和易燃品，进一步加快了火势的快速蔓延。加之目前建筑企业往往会忽视对于防火墙的建设。如果防火墙质量不过关，也会使得火势蔓延的速度越来越快，最终超出可控范围。
1.3 扑救难度大
高层建筑楼层多，高度可能会达到数十米乃至数百米。消防工作中常用的从地面向失火处喷射灭火方法无法产生很好的效果。就目前我国的消防技术而言，高层建筑失火更重要的是自救。具体而言，便是建筑内人员使用建筑中设置的消防用品和灭火设备来控制火势。此过程中则往往会出现热辐射强、供水量不足、火势蔓延速度太快等难题。
2 高层建筑消防水泵的选型
2.1 并联给水方式消防水泵的选择
参考《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95的相关标准可知，在使用并联给水方式时，消防系统内的各分区单独设立运转，以分区为单位配置水泵。其中，消防给水泵组工作泵数量不能大于 3 台，备用泵数量不得大于 1 台。分区数量增多，分区内应该配备的消防栓、自动喷淋给水系统水泵组的数量也会增加。因此在建筑内部便需要更大面积的消防泵房。除此之外，现有的水泵型号多样，大小不一，进一步复杂了水泵的控制调节过程，使得工程投资增多。使用并联分区实现水泵供水较为可靠，因此若能设置安装使用多级双出口消防泵，一方面可以确保消防供水体系的正常运行，另一方面也能缩减泵房的占用面积，提高建筑内部空间的利用率。
2.2 水泵并、串联供水方式下消防水泵的选择
2.2.1 水泵并联
1）能将消防水泵并联的前提条件是，并联的各水泵扬程应差别不大。2）若将消防水泵并联使用，整体的输水量会小于各水泵单独使用时的输水量，扬程会比单独使用时的扬程大。3）若将消防水泵并联使用，虽然能够增加水泵的总流量，但是分开来看，则减少了各水泵的出水流量，使得扬程增加。除此之外，相关人员应该明白，增加消防水泵的并联台数，就会增大对每台水泵的流量影响。由此可知，如果需要使用水泵并联方式，并联的消防水泵台数应该有所控制。
2.2.2 水泵串联
1）如果将消防水泵串联使用，整体扬程高于一台水泵单独工作时的扬程，小于单独工作时各水泵的扬程之和。2）将消防水泵串联使用时，各水泵的出水流量都会有小幅度增加。3）将消防水泵串联使用时，增加了其总扬程，但会减少各水泵自身扬程，最终增加了总流量。另一方面，在消防水泵串联供水时，放置位置在下或者靠后的消防水泵，其泵壳承受的水压较高。若消防给水管网内的压力大于其最大压力限值，便可能损坏相关设备。由此可知，如果能够使用多级泵来提高扬程，便应避免选用串联水泵的方式。
2.3 消防水泵的性能选择
为使消防给水系统能够正常高效运行，切实保障控火灭火工作的行之有效，相关人员必须重视不同环境下消防水泵的性能选择。具体而言，选择的消防水泵，其功率和扬程受出水流量影响应该较小。当水泵出水流量增加时，水泵扬程应该缓慢下降，需要达到消防水泵三点工况标准。另一方面，若消防水泵出水流量增加，水泵功率也应小幅度增加。这样的消防水泵既达到了电机轻载启动的标准，并且在实际使用中，尽管水泵出水流量变化范围比较大，电机的运行功率却较为稳定，有利于火场中电机的正常运行。综上而言，在流量和扬程均达到标准的情况下，应该优先考虑高效率低功率的消防水泵。
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3 消防水泵的安装控制要点
3.1 设备安装控制要点
3.1.1 水泵的安装
消防水泵在吸水时往往会使用从消防水池中自灌式吸水的方式，因此便对水泵使用时的最低水位提出了要求。卧式的消防水泵若要启动，其水位不可低于水泵外壳顶部的放气孔。填料密封立式的消防水泵若要启动，其需要的最低水位不可低于出水法兰顶部的放气孔所在处水位。若要启动机械密封立式的消防水泵，其最低水位不可低于泵体上部，机械密封压盖端部放气孔所在处水位。若要使得立式消防水泵能够正常运行，其最低水位不可低于其第一级叶轮水位。通常而言，消防水泵在使用时往往会布置成一字式。这样的布置可以缩减各水泵间的距离，进而方便相关人员通行，和对水泵进行的拆装及维修工作。水泵后面应该提前留下足够的空间，便于相关工作人员在后期对水泵现场拆检。除此之外，水泵在安装前应再次对其位置、尺寸及标高进行检查。还应该确保各水泵及相关设施配件齐全完好，可正常运行。还应确保水管的管口保护物和堵盖正常，没有出现缺损和损坏情况。盘车应该可以灵活转动，不会出现阻滞或卡住的情况。对水泵进行安装时，相关人员应该注意水泵的轴线位置。如果是整装购买的消防水泵机组，相关人员则应在泵的进、出水口法兰面或其他水平面上进行测量和记录，确保其纵向安装水平偏差不大于 0.1/1000，横向安装水平偏差不大于 0.2/1000。连接水泵和管道的工作完成后，相关人员不可在管道上气割和焊接。如果需要进行气割和焊接，则应先拆下管道，或采取必要的保护措施，并在工作完成后，再次检查水泵找正精度，确保其没有出现偏差。
3.1.2 减震降噪
在实际工作中，往往通过换用不同类型的水泵来减少噪声。具体而言，立式水泵的减噪效果往往高于卧式水泵。转速较低的水泵噪声也会较小。在安装水泵时，往往也会安装隔振器，从而减少设备运行产生的机械振动影响到整座建筑物。因此，有关人员可以根据具体的设计要求、设备工作特点以及设备重量选择最为合适的隔振器。就常理而言，往往会选择在水泵机组、水泵进出管、管道支架、管道穿墙以及楼板等处设置专门的隔振装置。
3.2 管道安装控制要点
3.2.1 吸水管及其附件的安装要求
对于每台消防水泵都应配备专门的出水管。对于消防水泵机组配备的出水管应该达到2根以上。此外，其上的吸水管上还不能缺少阀门。相关工作人员对消防水泵进行基础固定之后，还需要对吸水管之上的阀门进行安装。具体而言，如果使用蝶阀，则往往配套使用沟槽式或法兰式，并且需要质量较好的锁定装置。另外，吸水管可能会出现气囊漏气现象。为切实解决这一问题，相关工作人员在连接吸水管水平管段变径时，应该使用偏心异径管径材料，方式则选用管顶平接。尽量选用较为短直的吸水管，并在施工过程中减少各类管道配件，比如阀门、弯头等的使用，可以有效减少成本和局部损失。
3.2.2 出水管的安装要求
对于每台消防水泵都应配备专门的出水管。对于消防水泵机组配备的出水管应该达到2根以上。还可在出水管上配备压力表、止回阀和闸阀或蝶阀。或者用压力表、多功能水泵控制阀和闸阀或蝶阀代替。除此之外，对于消防水泵机组，其总出水管上还不能缺少压力表和泄压阀。且压力表的量程应该达到其正常工作时产生压力的2-2.5 倍。
结 语
综上所述，高层建筑内部的消防水泵如果可以做到科学选型和有效合理的安装控制，则会大大有利于减少火灾发生率以及减少火灾带来的损失。本文所做的研究是基于对消防水泵的科学选型及合理安装控制方面进行的较为深入和全面的讨论和研究。研究致力于提高目前的消防效果，充分发挥相关消防设备的功能和作用，以减少火灾损失，尽力保障高层建筑内部人员的人身安全和财产安全。
参考文献
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[2]余杰生.超高层建筑消防给水系统的可靠性应用研究[D].华南理工大学,2013.