当前位置: 首页 精选范文 超高层建筑消防设计范文

超高层建筑消防设计精选(五篇)

发布时间:2023-11-17 11:17:46

序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的5篇超高层建筑消防设计,期待它们能激发您的灵感。

超高层建筑消防设计

篇1

关键词:超高层建筑;消火栓灭火系统;自动喷水灭火系统

1 工程概况

大连润德公馆项目位于大连市新开路东,长江路以北,常寿街以南,日新街以西,为沿街地块,项目总用地面积为2450m2,规划用地性质为公建、公寓。本建筑物建筑高度185.45m,地下四层为设备用房及停车场,1~4层酒店大堂及宴会厅,5~7层为立体停车场,8层为避难层,9~21层为酒店公寓,22层为避难层,24~33层为住宅式公寓,34层为公建。

2 消防系统

本工程属建筑高度超过100m的超高层建筑,防火按一类一级建筑设计,依规范设有消火栓系统、自动喷水灭火系统、建筑灭火器配置、水喷雾灭火系统、气体灭火系统。

2.1 水 源

①消防用水由城市自来水单路供水,在用地红线内管网上接出一根DN100的管道引至地下四层消防水池。②因城市自来水为单路供水,为保证供水安全性,室外消防系统由地下四层消防泵房内的室外消火栓泵供水,在室外设置环状管网。③室内消防用水由消防水池供给。在地下四层设有效容积480m3消防水池两座,内存室内、外消火栓及自动喷洒水量;贴临的消防泵房内设室外消火栓系统两台水泵,室内低区消火栓系统两台水泵,一用一备;低区自动喷水灭火系统两台水泵,一用一备;消防转输供水系统三台水泵,两用一备。④消防转输水箱供水系统:八层设置消防转输水箱,由设于地下四层消防泵房内的消防转输泵组(三台,两用一备)供水。中间水箱设回流管,超过高水位的水回流至地下四层消防水池。⑤在八层及屋顶水箱间内各设置一套高位消防水箱,水箱有效容积为18m3。

2.2 消防水量

本工程属建筑高度超过100m的超高层建筑,流量和水压均不能满足系统要求,因此消防系统为临时高压消防给水系统,防火按一类一级建筑设计。①消防水池有效容积:本工程室外消火栓用水量30L/s,火灾延续时间3h;室内消火栓用水量40L/s,火灾延续时间3h;湿式自动喷水灭火系统火灾危险等级为中危险级Ⅱ级,喷水强度为8L/s・m2,作用面积160m2,持续喷水时间1h。消防水池的有效容积应是火灾延续时间内,同时使用的各种灭火系统消防用水量之和,因此在地下四层设有效容积总计为954m3。②8层消防转输水箱有效容积:消防转输水箱内储存30min室内消火栓用水量及1小时自动喷洒用水量,因此消防转输水箱有效容积为180m3。③高位消防水箱有效容积:参照《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版),一类公共建筑不应小于18m3。

3 消火栓灭火系统

(1)室外消火栓系统:本项目室外消防系统由地下四层消防泵房内的室外消火栓泵供水,在室外设置环状管网,环管管径DN200。从市政供水管上接稳压管至环状管网上,接入前设倒流防止器。室外消防供水系统,最不利点消火栓压力不小于10m。室外消火栓将沿首层的消防车道设置,各消火栓间距不超过120m,消火栓距路边不应大于2.0m,距建筑外墙不宜小于5m。采用地下式消火栓。

(2)室内消火栓系统:①消火栓系统分区:消火栓系统的分区原则为消火栓栓口的静水压力不应大于1.0MPa,因此将室内消火栓系统分成高、低两个供水区域,每个区域又用减压阀分为Ⅰ、Ⅱ两个压力区。地下四层-7层为低区,八层至顶层为高区。高区由屋顶水箱和稳压装置稳压,低区由中间水箱和稳压装置稳压。②减压稳压消火栓设置:消火栓栓口动压大于0.5MPa时采用减压稳压消火栓,本项目地下四层至一层、管道夹层、五层、六层、八层至十六层、二十四层至二十八层均采用减压稳压消火栓,栓口压力调至0.3MPa。③水泵接合器:消火栓系统高、低区各设三套地下室消防水泵接合器。高区在8层消防转输水箱间内设置三套消火栓水泵接合器接力泵。④按规范要求将消火栓安装于各楼层及其消防电梯前室,地下室和明显且易于操作的部位。栓口离地面或操作基面高度为1.1m。消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达任何部位。消防充实水柱长度不小于13m,每根消火栓立管的最小流量为15L/s。

4 自动喷水灭火系统

(1)设计基本参数:①A.地下及5-7层立体停车场:天花板下火灾危险等级为中危险级Ⅱ级,喷水强度为8L/s・m2,作用面积160m2,设计流量为27L/s,持续喷水时间1h;货架内置喷头:每个喷头流量1.92L/s,同时作用喷头14个,设计流量为27L/s,持续喷水时间1h。总流量为55L/s。②一、三、四层净空高度为8~12m,喷洒应按非仓库类高大净空场所设计,喷洒强度6L/min・m2,作用面积260m2,设计流量为35L/s。③一层公寓大堂挑空高度15.2m,设置自动扫描射水高空水炮灭火装置,单个喷头流量5L/s,设置两个喷头,设计流量为10L/s。④地上公寓及住宅:火灾危险等级为中危险级Ⅰ级,喷水强度为6L/s・m2,作用面积160m2,设计流量为30L/s,持续喷水时间1h。⑤地下一层柴油发电机房及贮油间设水喷雾自动灭火系统,设计喷雾强度20L/min・m2,持续喷雾时间0.4h。

(2)系统分区:《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)中规定为保证配水管道的工作压力不大于1.2MPa,因此将自动喷水灭火系统分为高、低两个供水区域,地下四层-7层为低区,其中地下四层至四层为低区Ⅰ区,管道夹层至7层为低区Ⅱ区;八层至顶层为高区,其中八层至二十二层为高区Ⅰ区,二十三层至顶层为高区Ⅱ区。配水管道的布置已使配水管入口的压力均衡,且各配水管入口的压力均不大于0.4MPa,如有超压,设置减压孔板。

(3)自动喷水灭火系统:①各区自动喷洒系统均由各区的自动喷洒加压泵供水,每区设加压泵二台(一备一用),分别设于地下四层消防水泵房及8层消防转输水箱间内。高区由屋顶水箱和稳压装置稳压,低区由中间水箱和稳压装置稳压。消防水箱出水管与喷洒水泵出水管并联接至报警阀组前。②低区共设6组湿式报警阀,分别设在地下四层消防泵房及4层5层之间管道夹层内。高区共设6组湿式报警阀,分别设在8层消防转输泵房及23层报警阀室内。喷淋系统每个报警阀组控制的喷头数:湿式系统不超过800个。每层各防火分区分别设有信号阀、水流指示器。每个报警阀控制的最不利喷头处设末端试水装置,其他部位可设置试水阀。③水泵接合器:低区设四套地下式自动喷洒水泵接合器,高区设两套地下式自动喷洒水泵接合器。高区在8层消防转输水箱间内设置两套自动喷洒水泵接合器接力泵。

参考文献

[1]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005年版).

[2]《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版).

篇2

关键词:超高层;给水设计

中图分类号:TU991文献标识码: A 文章编号:

根据众多超高层建筑,最为常见的给水方式有并联供水、串联供水和重力供水这三种分区方式。

1、竖向分区方式的优缺点

1.1并联给水方式

并联给水典型方式为: 系统只设一套消防加压泵向整个消防给水管网供水,通过减压阀组方式进行竖向分区。当然也有每个竖向分区消防给水系统,设有各自独立的消防水泵向对应消防给水分区管网供水,采用此供水方式时,当两个消防分区之间发生火灾时,对消防水泵启动的要求不同,存在一定的安全隐患,这种方式已不常见,相关的文章和手册也有讨论和叙述,在此不再赘述。笔者主要对以减压阀组方式进行竖向分区的并联供水进行探讨。并联供水方式系统如图 1 所示。

图 1 并联消防泵给水系统

并联供水方式优点: ①系统管网简单明了,节约初期投资、施工方便,消防控制系统相对简单可靠,日后的管理和维护更为方便; ②避免了在超高层建筑中设置水泵等机械设备而产生噪音和振动,造成对上下邻层的影响,为业主提供了安静舒适的环境。

其缺点为对竖向分区的减压设备性能要求较高,主要考虑下列几个方面: ①作为竖向分区使用的减压阀应具有既减动压又减静压的功能。如果没有减静压功能或减压功能失效,则可造成减压阀后供水系统长期处于超压状态,从而带来系统安全隐患,系统安全得不到保证,是不允许的。②对供水系统只需要减动压的场合,建议采用只减动压的减压设备( 如减压阀、减压管等) ,以简化系统,节约投资。③对局部只需要减动压的部位,建议采用减压孔板、减压稳压消火栓等简单的设施,起到减压的作用。合理使用减压设备,在保证供水系统安全可靠的前提下,能有效降低消防管网的投资,这点在系统设计中应给予高度重视。

此外分区方式的选择还应从加压设备选型和建筑功能等方面分析,主要考虑以下因素: ①要满足150m 建筑高度的消防水压要求,设计系统工作压力接近 2.0 MPa,在此压力范围内,消防加压泵的选型比较容易、多样,便于设备的购买和安装; ②超高层住宅建筑高度大多在150 m 以下,此类建筑根据现行国家要求可不设避难层,只设避难间,而避难间面积有限,不能安装过多的消防设备(如中间转输水箱、消防水泵、喷淋水泵和消防稳压设施) 。采用并联供水方式,节约了超高层避难层(间) 中设备和管件等的安装面积,在能更多提供人员掩蔽空间的同时,也为业主争取到更多的经济利益。

综上所述,笔者认为减压阀组结合局部采用减压设施的并联分区供水方式,较适用于建筑高度在150 m 以下的超高层建筑。

1.2串联供水方式

在消防给水竖向分区中,各分区设置独立消防泵组向管网供水,并设置转输水箱和转输水泵,通过转输水泵向上级转输水箱供水,转输水箱、转输水泵、上部分区消防水泵一般设置在避难层(间) 内,如图2所示。

1.低压消防加压泵组,2.消防转输泵3.高区消防加压泵组 4.低区消防稳压装置5.高压消防稳压装置6.中间转输水箱

图2串联消防泵给水系统

串联供水方式的优点: ①系统管网工作压力不高且可控; ②消防水泵功率较小,无需降压启动,启动设备投资较省,启动可靠。

其缺点为: ①系统管网相对复杂; ②中间水箱及消防设备占用较多建筑空间; ③上下多级消防水泵的电气控制相对繁琐。

此外,分区方式的选择还应在加压设备选型和建筑功能等方面考虑以下因素: ①150 m 以上的超高层建筑,若继续采用并联分区供水方式,势必提高供水水泵扬程和管网、设备承压等级,造成前期投资过大,设备管材安装要求更高,系统长期处于高压状态,安全风险增大; 采用设置中间转输水箱和消防给水水泵的串联分区供水方式,可降低供水系统的工作压力,提高系统供水安全性。②150m 以上超高层建筑主要是以公共建筑为主,该类建筑按现行规范要求应设置避难层,在满足避难人员所需避难功能外可兼作设备层,为其他消防设备安装提供了空间,从而为串联分区供水方式提供了条件。③公共建筑(如办公、商业等) 内夜间人员较少,对环境噪音的要求相对较低,允许在中间层设置消防设备。

综上所述,笔者认为串联分区供水方式,适用于建筑高度在 150 ~200 m 之间的超高层建筑。

1.3重力供水方式

重力消防给水系统示意图见图3。在建筑物最高处的适当位置设置高位消防水池,且水池有效容积应满足该建筑在火灾延续时间内室内消防总用水量,消防水池的水以重力方式向以下各消防给水分区供水。消防水池应分为能独立工作的两格,补水管不应少于两条,其补水水泵的设计秒流量宜按该建筑室内消防设计流量选配。

图3 重力消防给水系统

重力供水方式的优点: ①屋顶消防水池储存了整栋建筑在火灾延续时间内所需的总消防水量,通过重力方式向下供水,从而避免了机械故障和火场供电中断对消防供水系统的影响,最为安全可靠; ②系统构成简单可靠,在发生火灾时,供水系统可迅速启动,投入灭火,可有效地保证人员生命和财产安全。

其缺点: ①增加了结构荷载; ②消防水池需占用较大屋面有效空间,一定程度上影响了业主屋面的使用; ③消防水池储存的消防用水需要定期更换,从而造成较多的水资源浪费。

此外还应从建筑功能和重要性等方面分析,根据国内现有资料分析,建筑高度在 200 ~250m 之间的超高层建筑,绝大多数为大型的重要公共建筑,多为区域性标志建筑,社会影响较大,其人员密集、装修标准高,且大部分设置有中央空调系统,火灾危险性大,当发生火灾时,人员不易疏散,外部救援困难,主要依靠建筑本身消防系统自救,而且根据笔者掌握的资料,目前国内上海环球金融中心、上海金茂大厦、珠江新城西塔、广州塔等重要公共建筑,均采用重力消防供水系统。

综上所述,笔者认为建设高度在 200~250m之间的超高层建筑消防供水系统,应采用重力供水的方式,该方式最为安全可靠。

2、消防水池、中间水箱及高位水箱容积取值

2.1消防水池容积

消防水池的最小有效容积应满足规范的要求,但对火灾危险性大、装修标准高的超高层建筑考虑火灾延续时间可能会超出规范设定的时间。另外消防水池的容积往往包含 1 h 的自动喷淋系统用水量,而自动喷淋管网庞大复杂、影响因素较多,水力计算结果可能超出规范假定的模型,造成实际喷水强度大于设计喷水强度,从而造成喷淋系统工作时间不能满足规范1h的要求,故建议这类建筑增加20% 的消防贮水量,即可以提高消防安全性,投资增加也不大,一般可以为业主接受。

2.2中转水箱容积

中转水箱容积在现行规范中未注明,参考上海市《民用建筑水灭火系统设计规程》第 6.1.8—1规定:“各级应设中间水箱( 高位消防水箱); 采用消防泵直接串联的各级水箱的有效容积不应小于18m3,采用中间水箱转输的水箱有效容积不应小于60m3,”这里的中间转输水箱有效容积为60 m3,相当于一类高层公共建筑的自动喷水和室内消火栓10min 用水量与中间转输水箱兼作下区消防管网的高位消防水箱容积( 18 m3) 之和,对于这个贮水量标准,笔者认为是合理的。但转输水泵应采用水位自控方式,工作较为简单可靠,当采用这种启动控制方式时,因启泵水位和停泵水位有水位差值,中转水箱有效容积应增加5m3的高低水位调节容积,故中间转输水箱的有效容积宜取为 65m3。

2.3高位消防水箱容积

规范规定: “高位消防水箱的消防储水量,一类公共建筑不应小于18m3; 二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3; 二类居住建筑不应小于 6.00 m3,”但对超高层建筑而言,为了提高其消防供水系统的安全可靠性,在投资增加不多的情况下,超高层建筑的高位消防水箱消防储水量,也应参照中间转输水箱的容积计算方式,将有效容积提高到60m3,相当于自动喷水和室内消火栓的10 min 用水量和高位消防水箱容积(18 m3)之和,但不再考虑补水容积差值,这点在云南省消防业内也得到共识。

篇3

【关键词】自动消费设施 超高层建筑 设计

随着现代化的不断发展,城市中建筑物的高度越来越高,虽然高层建筑为人们的工作与生活带来了许多便利,但是同时也带来了许多安全隐患,特别是有关火灾方面的隐患。并且因为高层层数高,扑救难度大,如果仅仅依靠消防部队很难将其扑灭,所以超高层自动消防设施的配备就显得尤为重要,下面,本文就重点探析超高层建筑中自动消防设施的设计。

一、超高层建筑的消防设计相关规范要求和火灾特点

1、规范要求

我国规定,高度大于100米的建筑物统称为超高层建筑,在设计消防设施的时候,需要按照国家专门规定的法规进行设计,下面就具体说明其中比较特殊的几点要求。

(1)建筑物的高度值超过100米的时候,建筑物最低点的消火栓的静水压不得小于0.15Mpa,并且如果高位的消防水箱不能满足上面所提到的条件时,应该装置增压设备。

(2)高度值超过100米的建筑物以其内部的房间,除了溜冰场、游泳池、不能用水进行扑灭的房间、面积较小的卫生间以及装有甲级防火门的户内用房外,都应该装备自动喷水消防系统。

除上述提到的几点要求外,相关规定还在固定灭火装置、供水系统、排烟系统以及火灾控制系统方面都提出了更为细致的要求。

2、火灾特点

(1)火灾蔓延速度快。高层建筑物当中竖井的数量众多,发生火灾的时候,这些竖井都会成为火灾推波助澜的工具,加快火灾蔓延的速度。实践表明,气体在垂直方向扩散的速度为3到4m/s,在高层建筑物内扩散的速度为25到35m/s,并且火势也会随着烟气迅速扩大。

(2)人员疏散比较困难。建筑物的层数多、容纳量大、并且人员密集,当火灾发生时,因为高层距离地面的高度过大,导致人们无法快速的逃离至建筑物外,从而耽误了最佳逃离时间。

(3)火灾不宜扑救。消防设施的条件有限,不能满足高层建筑的灭火需要。例如消防登高车所能抵达的高度有限,对于超过登高车的楼层无法从外部对其进行扑救,只能依靠建筑物内部的消防设施。

二、高层建筑的自动消防设施

根据高层建筑的火灾特点我们可以看出火灾发生的原因有很多,如果只单独依靠外界的消防部队进行救火的话,很难将火灾扑灭,所以高层建筑应该设立专门的自动消防设施,从而有效的预防火灾的发生。高层建筑的自动消防设施分为两种,水系统自动消防设施以及电系统自动消防设施。

1、组成

(1)电系统自动消防设施主要包含了下列两种:自动感应温度探测器和自动感烟探测器,这两种探测器都被称为探头。并且还有手动遥控报警器和声光感应报警器,这两种报警器都通过主机的联动程度进行控制,当内部人员按下手动遥控报警器的时候,建筑物内的声光感应报警器就会发出特定的火灾警报声,从而达到提醒人们的效果。这些报警器和探头都将通过主控装置联系在一起,并且主控装置上能显示日期、报警原因以及设备故障等等。主控装置的种类有很多种,包括计算机、广播通讯设备、电话等等,在挑选主控装置的时候,主要依靠报警器和探头的数量进行选择。

(2)水系统自动消防设施主要包含了下列几种:水流指示器、湿度报警阀、压力表、压力泵、抽水泵、喷头、引水管等等。水流指示器可以与电系统的主控装置相连接,并且能从主控装置上看出水流的各项状况。湿度报警阀只能允许水流单向的流入喷水系统,并且会在规定的流量下进行报警的阀门。湿度报警阀主要是放置在主水道管上的,通上电后,如果水流出现异常,湿度报警阀就会自动旋转杠杆,敲响报警阀上的铃,从而达到报警的效果。

2、注意事项

(1)电系统。第一室内通风状况较差时,会导致室内的温度达到探头设立的报警温度,这样也会引起主控装置进行报警。所以在安装报警探头的房间要保证房间内的通风质量,并且新型的报警探头对空气内的静电、灰尘以及湿度等因素都会很敏感。第二手动报警器需要人员进行触摸,通常都是放置在人们容易触碰到的地方,但是这样会导致乱按或者误按的现象发生,所以在手动报警器的旁边需要安装解除报警装置。

(2)水系统。喷淋管与消防管需要分开使用,不能共用同一组水管。并且对于不同的场所,安装的喷淋吊顶的位置也不一样。酒店和宾馆都一般安装侧喷,有吊顶的地方一般安装上喷,KTV等娱乐场所需要根据房间的大小进行设定。

三、消防设施的设计要点

1、给水消防设施的设计

在设计给水消防设施的给水工作时,需要做到分区给水,从而保证给水的供给量。

2、排烟防烟设施的设计

排防烟系统要以纵向进行分区,并且将排防烟机安装在屋顶或者每层的避难层内,并且要与建筑物外部相连。因为上文中提到,气体纵向在高层建筑物的传播速度特别快。除此之外,每个房间内部都需要安装排烟设备,并且补风量都应该为排烟量的一半以上。

3、消防电气的设计

(1)消防供电。第一,电源很难做到真正的独立,高层建筑在发生火灾时出现断电,考虑到人身安全、财产损失等多方面原因,楼层内需要按照一级负荷的要求进行供电,而且还需要安装应急电源;第二,在选择应急电源的时候,要考虑到电源的容量、待电量等多方面的因素;第三,备用电源不能和应急电源混用,两者应该是不同的供电系统,从而保证火灾时供电系统的安全。

(2)避难层电气的设计。其一,高层内各层避难层中的电源应该分别进行供给,并且其末端能够互投,从而保证供电系统的安全性与可靠性;其二,各避难层都需要设立自己的呼救通信设备,并且要与消防控制中心相连;其三,各避难层要设立火灾广播应急系统与自动报警装置,能够及时通知消防人员以及高层建筑物内的工作人员与群众,做到立即疏散。

(3)自动报警系统的设计。一方面,考虑整个系统的可靠性与安全性,火灾报警装置所连接的火灾探测仪器的地址总数与设备总数不得超过3200点,并且每条总线回路的连接设备数不得超过200点。另一方面,除了主控装置可以监控不同避难层的火灾探头以外,每层避难层的控制器控制的火灾探头以及手动报警器不能超过这一避难层所处的范围。

总结

结合超高层建筑的火灾特点,不断改进自动消防设备,从建筑物内部做到自防自救,从根本上防止火灾的发生以及财产的损失。

参考文献

[1]吴迪.超高层建筑自动消防设施设计探析[J].消防技术与产品信息,2015,01:25-29.

[2]但学文.高层建筑消防设施维护管理研究[D].重庆大学,2005.

[3]王宗存.超高层建筑加强防火要求研究[D].天津大学,2013.

[4]封延磊.中科电商谷A地块建设项目高层建筑的消防系统设计与优化设计[D].河北工程大学,2014.

[5]王晓华.超高层建筑防火疏散设计的探讨[D].湖南大学,2007.

篇4

【关键词】超高层建筑;给水设计;消防设计

引言

随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高,人们对建筑的质量提出了更细的要求,比如象建筑的给排水与消防设计方面,就对设计人员提出了更为具体的要求,设计人员即要使设计出来的工程符合国家及地方的法规、规范及规程,使工程设计更加合理、更加实际,更加安全,又要尽量地减少设计费用,这就要求设计人员要很好地掌握建筑给排水设计的各项法规、规范及规程,并严格遵守,做到灵活运用。尤其是高层建筑,给排水消防设计的质量关系着人民的生命和财产安全,同时也是高层建筑质量审核中的重中之重。本文通过对高层建筑给排水消防进行系统论述,同时也希望再依次引起设计单位和设计人员更大的重视,真正把消防隐患完全消除。

1、工程给排水设计的特点

本工程为精装修高档住宅,每户均配有冷热水、中水.给水系统的特点是采用变频调速水泵分区、分质供水,卫生问排水采用同层排水系统,由于周边的建筑物多、平面布置也各不相同,而且地下为三层汽车库,这就要求我们在设计时必须综合考虑建筑单体及与总体的协调,系统设计得复杂或是分栋设计会造成管理不便,投资增大。因此决定整个小区消防为一个系统,消防泵房设在公建地下车库内;给水系统住宅与公建分开单独设计,一期住宅设集中生活泵房并预留二期生活水池的位置。

篇5

关键词:超高层,给水设计,消防设计

Abstract: with the construction of high-grade, high, and the commercial, construction drainage design is becoming more and more important. How to reasonably and drainage and fire fighting system design of high-rise building system daily operation of the economy and when fire safety and reliability are of great significance. Based on the engineering example, talk about in the tall building water supply and fire control design of the experience.

Keywords: tall, water supply design, fire protection design

中图分类号:TU991 文献标识码:A文章编号:

随着经济的飞速发展,建筑行业、房地产业也进入的黄金时代,各种高层、超高层建筑不断涌现,各种新、奇、特的地标性建筑不断建成,人类在一次次刷新世界最高建筑的记录。提到这些高层建筑,我们就不得不提到消防设施系统,由于高层建筑物的火灾特点,决定了建筑物内必须设置消防给水设施以自救为主,因其对扑灭初期火灾的成功率高而得到广泛应用。消防给水系统是高层建筑消防灭火系统中的重要组成部分,也是建筑物中一项必不可少的建筑安装工程。

1、 工程概况

某项目集商业、办公、公寓、办公为一体的超高层综合商业体,由A、B、C三栋塔楼、四层商业裙房、三层地下车库组成,建筑面积约2.5万平方米。其生活及消防水泵房设于地下三层。

2、给水设计

2.1 室外给水设计

本项目最高日用水量约2800m³/天。水源为市政自来水供水管网两路供水,并于室外成DN250环状布置,环网上每隔100米左右设室外消火栓。市政供水管道的供水压力为0.20MPa。

2.2 室内给水设计

对于超高层的建筑物,如何合理的对给水系统进行分区,在满足使用要求的大前提下,更好的节约能源,方便管理是设计的重点。本工程根据商业裙楼及各栋塔楼的用水要求和用水特点,在竖向上分区供水,而各分区又根据各栋特点采用不同的给水方式。具体的给水系统分区如下:

一区:车库部分及地上一层:市政管网供水。

二区:商业二层~四层:商业给水变频泵组供水。

三区及以上:

办公区(A栋5层~45层,B栋6层~19层)

A栋(办公):

5层~15层:由设在19层的办公生活转输水箱供水。

16层~31层:由设在屋顶的办公生活水箱减压后供水。

32层~43层:由设在屋顶的办公生活水箱供水。

44层~45层:由设在屋顶的办公生活水箱经加压后供水

B栋(办公):

6层~13层:由A栋19层的办公生活转输水箱供水。

14层~19层:由A栋屋顶的办公生活水箱减压后供水。

办公生活转输水箱的供水由地下3层的办公生活转输泵组供给。

公寓区(B栋20层~49层,C栋5层~46层)

公寓1区:C栋6层~16层,由公寓1区变频泵组供水。

公寓2区:C栋17层~26层,由公寓2区变频泵组供水。

公寓3区:C栋27层~36层及B栋20层~30层,由公寓3区变频泵组供水。

公寓4区:C栋37层~46层及B栋31~40层,由公寓4区变频泵组供水。

公寓5区:B栋41~49层,由设在19层的公寓生活转输水箱经加压后供水。

公寓生活转输水箱的供水由地下3层的公寓生活转输泵组供给。

各个分区的供水点压力,办公超过0.45Mpa/公寓超过0.35MPa时在给水支管上设减压阀。生活用水在水箱或水泵出水供水主管上采用紫外线杀菌仪进行消毒。

本工程最高日用水量约为2800m3/d, 地下三层生活水池容积为500 m3,分为2个;避难层的生活转输水箱为2个,容积均为18m3;系统图如图1所示:

图1 生活给水系统图

3 消防给水设计

合理的选择消防水灭火系统,是超高层建筑消防水设计的关键。什么地方需要什么样的灭火系统,对于火灾时的扑救起着至关重要的作用。本工程除了常见的消火栓系统和湿式自动喷水灭火系统以及气体灭火系统(气体灭火系统本文不再赘述)外,在中庭位置还设置了自动跟踪定位射流灭火装置(消防水炮)。

本工程的消防水量如下:室外消火栓30L/s,火灾延续时间3h;室内消火栓40L/s,火灾延续时间3h;自动喷水系统40L/s,火灾延续时间1h。地下三层消防水池储存消防延续时间内,室内消火栓用水量和自动喷水灭火用水量,共计576m³,分成2格。

3.1 消火栓系统设计

本工程的室内消火栓系统分为四个区:

一区:地下3层~地上4层;

二区:A栋5层~19层;B栋5层~20层;C栋5层~17层。

三区:A栋 20层-34层;B栋 21层~35层;C栋 18层~32层。

四区:A栋 35层-45层;B栋 36层~49层;C栋 33层~45层。

消防水池设消火栓低区提升泵,提升消防水至A栋19层消防转输水箱,然后由本层的消火栓高区给水泵(双出口,2台)加压。高压出水口成环后供给四区消火栓,三区消火栓由三四区之间的减压阀减压后供给。消火栓高区给水泵低压出水口成环后供给二区消火栓,一区消火栓由一二区之间的减压阀减压后供给。当消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时,采用减压稳压消火栓。

屋顶设18m³消防水箱一座,另设置消火栓系统增压装置一套,以满足最不利点消火栓静压要求。A栋19层设消防转输水箱1座,容积为96m³。系统图如图2所示:

图2 室内消火栓系统原理图

3.2 自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统对于扑灭建筑火灾的重要性和有效性,已经得到了广泛的认可。根据规范要求,建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房,除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外,均应设自动喷水灭火系统。本工程的地下室,办公区,均设置了自动喷水灭火系统。地下汽车库业按中危II设计,办公区及公寓均按中危I设计。

本工程的自动喷水灭火系统共分3个区

一区:地下3层~地上4层,报警阀设在地下1层;

二区:A栋 5层~22层,报警阀设在19层;

B栋 5层~20层,报警阀设在20层;

C栋 5层~17层,报警阀设在17层。

三区:A栋23层-45层,报警阀设在34层;

B栋21层~49层,报警阀设在35层;

C栋18层~46层,报警阀设在32层。

消防水池设自喷系统低区提升泵,提升消防水至A栋19层消防转输水箱,然后由本层的自喷系统高区给水泵(双出口,2台)加压。高压出水口成环后供给三区和B、C栋二区的报警阀,保证阀前压力不大于1.20MPa。低压出水口成环后供给A栋二区的报警阀。消防转输水箱经减压阀减压后供给地下1层的一区报警阀。转输水箱出水管2条,保证报警阀前环状供水。A栋屋顶设18m³消防水箱一座,另设置自喷系统稳压装置一套,以满足最不利点喷头水压要求。系统图如图3所示:

图3 自动喷水灭火系统原理图

3.3自动跟踪定位射流灭火装置(消防水炮)

本项目室内净空高度超过12m的部位采用自动跟踪定位射流灭火装置(消防水炮),设计流量为10L/s,火灾延续时间时间为1h,喷头水压不少于0.6MPa。本系统供水由A栋二区的报警阀供给,位于19层。消防水泵和自喷系统合用。

4 结语