時間:2023-09-01 16:49:30
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中圖分類號:TU991文獻標識碼: A 文章編號:
根據眾多超高層建筑,最為常見的給水方式有并聯供水、串聯供水和重力供水這三種分區方式。
1、豎向分區方式的優缺點
1.1并聯給水方式
并聯給水典型方式為: 系統只設一套消防加壓泵向整個消防給水管網供水,通過減壓閥組方式進行豎向分區。當然也有每個豎向分區消防給水系統,設有各自獨立的消防水泵向對應消防給水分區管網供水,采用此供水方式時,當兩個消防分區之間發生火災時,對消防水泵啟動的要求不同,存在一定的安全隱患,這種方式已不常見,相關的文章和手冊也有討論和敘述,在此不再贅述。筆者主要對以減壓閥組方式進行豎向分區的并聯供水進行探討。并聯供水方式系統如圖 1 所示。
圖 1 并聯消防泵給水系統
并聯供水方式優點: ①系統管網簡單明了,節約初期投資、施工方便,消防控制系統相對簡單可靠,日后的管理和維護更為方便; ②避免了在超高層建筑中設置水泵等機械設備而產生噪音和振動,造成對上下鄰層的影響,為業主提供了安靜舒適的環境。
其缺點為對豎向分區的減壓設備性能要求較高,主要考慮下列幾個方面: ①作為豎向分區使用的減壓閥應具有既減動壓又減靜壓的功能。如果沒有減靜壓功能或減壓功能失效,則可造成減壓閥后供水系統長期處于超壓狀態,從而帶來系統安全隱患,系統安全得不到保證,是不允許的。②對供水系統只需要減動壓的場合,建議采用只減動壓的減壓設備( 如減壓閥、減壓管等) ,以簡化系統,節約投資。③對局部只需要減動壓的部位,建議采用減壓孔板、減壓穩壓消火栓等簡單的設施,起到減壓的作用。合理使用減壓設備,在保證供水系統安全可靠的前提下,能有效降低消防管網的投資,這點在系統設計中應給予高度重視。
此外分區方式的選擇還應從加壓設備選型和建筑功能等方面分析,主要考慮以下因素: ①要滿足150m 建筑高度的消防水壓要求,設計系統工作壓力接近 2.0 MPa,在此壓力范圍內,消防加壓泵的選型比較容易、多樣,便于設備的購買和安裝; ②超高層住宅建筑高度大多在150 m 以下,此類建筑根據現行國家要求可不設避難層,只設避難間,而避難間面積有限,不能安裝過多的消防設備(如中間轉輸水箱、消防水泵、噴淋水泵和消防穩壓設施) 。采用并聯供水方式,節約了超高層避難層(間) 中設備和管件等的安裝面積,在能更多提供人員掩蔽空間的同時,也為業主爭取到更多的經濟利益。
綜上所述,筆者認為減壓閥組結合局部采用減壓設施的并聯分區供水方式,較適用于建筑高度在150 m 以下的超高層建筑。
1.2串聯供水方式
在消防給水豎向分區中,各分區設置獨立消防泵組向管網供水,并設置轉輸水箱和轉輸水泵,通過轉輸水泵向上級轉輸水箱供水,轉輸水箱、轉輸水泵、上部分區消防水泵一般設置在避難層(間) 內,如圖2所示。
1.低壓消防加壓泵組,2.消防轉輸泵3.高區消防加壓泵組 4.低區消防穩壓裝置5.高壓消防穩壓裝置6.中間轉輸水箱
圖2串聯消防泵給水系統
串聯供水方式的優點: ①系統管網工作壓力不高且可控; ②消防水泵功率較小,無需降壓啟動,啟動設備投資較省,啟動可靠。
其缺點為: ①系統管網相對復雜; ②中間水箱及消防設備占用較多建筑空間; ③上下多級消防水泵的電氣控制相對繁瑣。
此外,分區方式的選擇還應在加壓設備選型和建筑功能等方面考慮以下因素: ①150 m 以上的超高層建筑,若繼續采用并聯分區供水方式,勢必提高供水水泵揚程和管網、設備承壓等級,造成前期投資過大,設備管材安裝要求更高,系統長期處于高壓狀態,安全風險增大; 采用設置中間轉輸水箱和消防給水水泵的串聯分區供水方式,可降低供水系統的工作壓力,提高系統供水安全性。②150m 以上超高層建筑主要是以公共建筑為主,該類建筑按現行規范要求應設置避難層,在滿足避難人員所需避難功能外可兼作設備層,為其他消防設備安裝提供了空間,從而為串聯分區供水方式提供了條件。③公共建筑(如辦公、商業等) 內夜間人員較少,對環境噪音的要求相對較低,允許在中間層設置消防設備。
綜上所述,筆者認為串聯分區供水方式,適用于建筑高度在 150 ~200 m 之間的超高層建筑。
1.3重力供水方式
重力消防給水系統示意圖見圖3。在建筑物最高處的適當位置設置高位消防水池,且水池有效容積應滿足該建筑在火災延續時間內室內消防總用水量,消防水池的水以重力方式向以下各消防給水分區供水。消防水池應分為能獨立工作的兩格,補水管不應少于兩條,其補水水泵的設計秒流量宜按該建筑室內消防設計流量選配。
圖3 重力消防給水系統
重力供水方式的優點: ①屋頂消防水池儲存了整棟建筑在火災延續時間內所需的總消防水量,通過重力方式向下供水,從而避免了機械故障和火場供電中斷對消防供水系統的影響,最為安全可靠; ②系統構成簡單可靠,在發生火災時,供水系統可迅速啟動,投入滅火,可有效地保證人員生命和財產安全。
其缺點: ①增加了結構荷載; ②消防水池需占用較大屋面有效空間,一定程度上影響了業主屋面的使用; ③消防水池儲存的消防用水需要定期更換,從而造成較多的水資源浪費。
此外還應從建筑功能和重要性等方面分析,根據國內現有資料分析,建筑高度在 200 ~250m 之間的超高層建筑,絕大多數為大型的重要公共建筑,多為區域性標志建筑,社會影響較大,其人員密集、裝修標準高,且大部分設置有中央空調系統,火災危險性大,當發生火災時,人員不易疏散,外部救援困難,主要依靠建筑本身消防系統自救,而且根據筆者掌握的資料,目前國內上海環球金融中心、上海金茂大廈、珠江新城西塔、廣州塔等重要公共建筑,均采用重力消防供水系統。
綜上所述,筆者認為建設高度在 200~250m之間的超高層建筑消防供水系統,應采用重力供水的方式,該方式最為安全可靠。
2、消防水池、中間水箱及高位水箱容積取值
2.1消防水池容積
消防水池的最小有效容積應滿足規范的要求,但對火災危險性大、裝修標準高的超高層建筑考慮火災延續時間可能會超出規范設定的時間。另外消防水池的容積往往包含 1 h 的自動噴淋系統用水量,而自動噴淋管網龐大復雜、影響因素較多,水力計算結果可能超出規范假定的模型,造成實際噴水強度大于設計噴水強度,從而造成噴淋系統工作時間不能滿足規范1h的要求,故建議這類建筑增加20% 的消防貯水量,即可以提高消防安全性,投資增加也不大,一般可以為業主接受。
2.2中轉水箱容積
中轉水箱容積在現行規范中未注明,參考上海市《民用建筑水滅火系統設計規程》第 6.1.8—1規定:“各級應設中間水箱( 高位消防水箱); 采用消防泵直接串聯的各級水箱的有效容積不應小于18m3,采用中間水箱轉輸的水箱有效容積不應小于60m3,”這里的中間轉輸水箱有效容積為60 m3,相當于一類高層公共建筑的自動噴水和室內消火栓10min 用水量與中間轉輸水箱兼作下區消防管網的高位消防水箱容積( 18 m3) 之和,對于這個貯水量標準,筆者認為是合理的。但轉輸水泵應采用水位自控方式,工作較為簡單可靠,當采用這種啟動控制方式時,因啟泵水位和停泵水位有水位差值,中轉水箱有效容積應增加5m3的高低水位調節容積,故中間轉輸水箱的有效容積宜取為 65m3。
2.3高位消防水箱容積
隨著我國經濟的發展,超高層建筑近年來逐漸增多。而消防系統的設計,由于與人的生命和財產息息相關,顯得尤為重要,下面以一工程實例進行討論。
1 工程概況
沈陽某建筑占地面積約為92000,地上建筑面積約為80000,地下總建筑面積約為330000。項目包括一68層辦公樓,約為350m,四層大型商場及四層地下車庫。地下第三層、第四層部分為平戰結合六級人防二等人員掩蔽所,包括車庫,設備間等。
2 消防系統
本建筑為一類超高層民用建筑,耐火等級為一級。消防設計內容包括室內、室外消火栓給水系統,自動噴淋給水系統,滅火器配置系統,防火幕冷卻保護噴淋系統,七氟丙烷氣體滅火系統。
本項目消防水源由市政給水環網上分別引入兩條進水管,在小市政成DN600環管。辦公樓、商場及室外消火栓水缸各自從環管引出2根DN150水管進入各自消防水缸內。
2.1 消防系統用水計算
辦公樓消防系統用水量
室內消火栓系統選用40L/S,運行時間為3小時,所需儲水池容積為432m3,自動噴淋滅火系統選用30L/S,運行時間1小時,所需儲水池容積為108m3,大凈空自動噴淋系統選用60L/S,運行時間1小時,所需儲水池容積為216m3,(自動噴淋滅火系統與大凈空自動噴淋系統儲水池容積只取較大者,所以按216m3計算)消防系統總計用水量為100L/S,儲水池容積為648m3。與空調冷卻塔補水(400m3)合用,儲水池總容積為1048m3。
辦公樓首層入口大堂凈空高8―12m,噴淋系統選用流量為60 L/S,凈空小于8m ,流量按30 L/S計算。
商場及地庫消防系統用水量
室內消火栓系統選用40L/S,運行時間3小時,所需儲水池容積為432m3,防火幕冷卻保護噴淋系統選用200L/S,運行時間3小時,所需儲水池容積為2160m3,自動噴淋滅火系統選用30L/S,運行時間1小時,所需儲水池容積為108m3,大空間自動掃瞄定位噴水滅火系統選用42L/S,運行時間1小時,所需儲水池容積為151.2m3,(自動噴淋滅火系統與大空間自動掃瞄定位噴水滅火系統儲水池容積只取較大者,所以按151.2m3計算)消防系統總計用水量為282L/S,儲水池容積為2743.2m3。與空調冷卻塔補水(244.8m3)合用,儲水池總容積為2988m3。
室外消火栓系統選用30L/S,運行時間為3小時,所需儲水池容積為324m3。
2.2 消火栓系統
室外消火栓系統用水從設于地庫四層的消火栓水池經專用消防水泵吸取加壓后經過埋地的環網管提供。室外消火栓采用地下式。系統設兩臺室外消火栓水泵(一用一備), 揚程為0.6MPa,流量30L/S。
在首層設置三個室外消火栓系統消防水泵接合器。
室外消火栓消火栓充實水栓不少于13m,栓口靜止壓力不大于100m水柱和動壓不大于50m水柱。另在每個消火栓處設消防軟管卷盤。辦公樓T1座及商場的室內消防系統均為獨立系統及水缸。
2.2.1辦公樓消火栓系統
辦公樓消火栓系統用水從設于地庫四層的辦公樓消防及空調補水合用水缸經專用室內消火栓水泵(一用一備) 揚程為0.96MPa,加壓后通過管網送至地庫四層至十層的消火栓。另有消防轉運泵揚程為1.4MPa,流量為40L/s(兩用一備),把消防用水供給在23層的消防中間轉運水箱(90立方米),該水箱將用作為轉運及穩壓之用。相同的消防中間轉運水箱設于41層,59層用于運轉和穩壓,分區供給。在68層放置一個18立方米的高位水箱及穩壓設施。
在首層設置三個辦公樓消火栓系統消防水泵接合器。
2.2.2商場及地下停車庫消火栓系統
消火栓系統用水從設于地庫四層的消防及空調補水合用水缸經專用消火栓水泵(一用一備) 揚程為0.75MPa, 加壓后通過管網送至各消火栓。系統用水流量為40L/s。在地庫四層及三層設水平環網。在四層設一個18立方米的高位水箱和穩壓設施。
在首層設置三個商場及地下停車庫消火栓系統消防水泵接合器。
2.3自動噴水滅火系統
2.3.1自動噴淋系統
2.3.1.1辦公樓自動噴淋系統
辦公樓自動噴淋系統設計為中危險II級。辦公樓自動噴淋系統用水從地庫四層的辦公樓消防及空調補水合用水缸經專用自動噴淋水泵(一用一備), 揚程為1.06MPa,送至地庫四層至十層的自動噴淋系統。系統用水流量為30L/s。
辦公樓自動噴淋系統用水從設于地庫四層的辦公樓消防及空調補水合用水缸經專用自動噴淋水泵(一用一備) 揚程為1.06MPa,加壓后通過管網送至地庫四層至十層的噴頭。消防中間轉運水箱(與消火栓系統用同一水箱)(90立方米)設于41層,59層用于運轉和穩壓,分區供給。在68層放置一個18立方米的高位水箱及穩壓設施。在首層設三個噴淋水泵接合器。
2.3.1.2商場及地下停車庫自動噴淋系統
商場自動噴淋系統用水從地庫四層的商場消防及空調補水合用水缸經專用的噴淋水泵(一用一備), 系統用水流量為30L/s, 揚程為0.85MPa,吸取加壓后再通過報警閥組輸送至每一個的噴頭。在四層設18 m3的高位水箱及穩壓設施。
于首層設置二個消防水泵接合器。
2.3.2大空間自動掃瞄定位噴水滅火系統
辦公樓L67層觀光臺裝設大空間自動掃瞄定位噴水滅火系統。該系統設水泵兩臺(一用一備)于59層,系統流量為60 L/s,(4支9 L/s自動掃描水炮),揚程為0.9MPa。在首層設四個噴淋水泵接合器。
各商場中庭將會設置大空間自動掃瞄定位噴水滅火系統對該等場所進行滅火保護。該系統設水泵兩臺(一用一備), 系統用水流量為42L/s (6支7升/秒自動掃瞄水炮), 揚程為1.1MPa。在首層設三個水泵接合器。
2.3.3防火幕冷卻保護噴淋系統
防火幕冷卻保護噴淋系統設水泵六臺(五用一備),系統用水流量為200 L/s,揚程為0.9MPa。首層設十四個水泵接合器。
2. 4滅火器具
滅火器系統按規范要求設置。 所有強電房、弱電房、資訊機房均只設火災自動報警系統(感煙探測器)及手推車式滅火器。每個設置點放置四公斤三具。
2. 5七氟丙烷氣體滅火系統
系統,對超高層建筑日常運行的經濟性,以及消防時的安全性和可靠性是高層建筑給排水設計
最主要的問題。文章結合筆者的工作實踐,對超高層建筑給水及消防的設計談談自己的心得。
關鍵詞:超高層建筑;給水設計;消防設計
Abstract: in the ultra-high buildings, crowded conditions, relatively concentrated cloud, a fire hazard and more, once the fire, buildings evacuate difficulties, fire spread quickly, organization and implementation of the fire rescue is difficult. How to reasonably and drainage and fire fighting system design system, the tall building daily operation of the economy, and fire control safety and reliability is high building drainage design to the main problem. Combining with the author's working practice, and high building fire and water supply to the design of the talk about their experiences.
Keywords: tall building; Water supply design; Fire fighting design
中圖分類號: TU97 文獻標識碼:A 文章編號:
近些年,在國內土地供應緊張的大型城市如上海、重慶、北京、廣州、深圳高層和超高層建筑保持著快速增長的勢頭,超過100米以上的公共建筑屬于超高層建筑。筆者作為一名建筑給排水設計師,根據工程實際設計經驗與體會,結合國家規范要求,對超高層建筑給水系統設計、消防系統設計展開探討。
一、給排水及消防設計中應注意的幾個重點問題
超高層建筑有別于普通高層、低層建筑,具有層數多、高度大、振動源多、用水要求高、排水量大等特點,因此,對建筑給水排水工程的設計施工材料及管理方面都提出了新的技術要求。必須采取新的技術措施,才能確保給水排水系統的良好工況,滿足各類高層建筑的功能要求。超高層建筑給排水及消防設計中應注意的幾點問題:
1)生活給水系統豎向分區。
合理劃分生活給水系統豎分區,也是生活變頻調速供水設備節能的重要因素,分 區內層數較多,則會造成變頻設備設計流量加大,在用水量較小的情況下,需開啟水泵的負荷增加。另外,由于分區內系統壓力較高,入戶管設置減壓閥的層數增加,能耗也更大。 超高層建筑每個分區獨立設置一套變頻調速供水設備,這樣可以減少設置減壓閥的層數,同時可以降低給水主立管的壓力,增加供水的安全性和可靠性。
2)噴頭設置問題
根據《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2001年版)中7.6.1要求,建筑高度超過1OOm的高層建筑,除面積小于5.Om 的衛生間、廚房和不宜用水撲救的部位外,均應設置自動噴水滅火系統。
3)減少減壓閥在消防系統中的使用,增強系統可靠性。
高層建筑消防立足于自救,提高消防系統的可靠性是高層建筑火災自救的關鍵所在,超高層建筑在條件許可的情況下,最好每個分區獨立設置加壓設備,減少減壓閥在消防系統中的使用。如因建設初期資金限制或泵房面積所限等問題采用一套加壓設備,高區利用加壓設備直接供水,中、低區經減壓閥減壓后供水時,減壓閥應考慮并聯設置兩套,一用一備,以增加系統的可靠性。
4)底層排水通氣管設置問題
建筑內部的排水系統直接影響著人們的日常生活和生產,在設計過程中應首先保證排水的通暢和室內良好的居住環境,避免疾病的傳染。尤其對于高層建筑的排水立管,因排水量大,建筑高度高,合理的設置排水通氣系統和消能裝置,對增加立管排水流量,保證排水系統的通暢有著重要的意義。
超高層建筑生活污水立管應設置專用通氣立管,從最高層算起,污水管道每隔六層設置一消能裝置,每隔三層設結合通氣管同主通氣立管相連接。對于高層和超高層建筑排水立管底部應增加結合通氣管,底層排水管及通氣管設計時應注意一下幾點:①排水立管的底部應設置結合通氣管②接入排水立管最低的排水橫支管下增設一個結合通氣管;③底層單獨排水支管應直接接入轉換層內排水主橫管,或按照圖1所示設計;當底層單獨排水支管連接排水器具較多的時候,應設置環形通氣管同主通氣立管相連。
圖1
5)管材的選擇
超高層建筑給排水管道承受的壓力高,相應的管道材料應做多方面比較和選擇。室內消火
栓系統和自動噴水滅火系統一般選用內外壁熱鍍鋅鋼管;生活給水系統承壓較高的主管建議
采用鋼塑復合管,既保證水質又能延長給水管壽命。供水主管承受很大壓力,采用無縫鋼管,
法蘭連接;普通高層建筑一般采用UPVC管或卡箍式排水鑄鐵管,超高層建筑因較高故排水鑄
鐵管接口不實,容易造成底層水壓過大而漏水等現象,應采用柔性接口機制排水鑄鐵管;轉
換層內的排水橫管可采用柔性接口機制排水鑄鐵管。
6)集水井、潛污泵的設置。地下停車庫低于室外地面,其污水不能自流排人市政排水管網,
在地下室設置集水井,通過潛污泵提升至室外。潛污泵流量的選用考慮到:a.地下停車庫洗
地排水量Q1 ;b.車道出入口處的雨水量Q2;c.火災消防用水的排水量Q3。對于與車道出人
口集水溝相連的集水井,其排水量取Q2與Q3中的大者,泵房集水井考慮消防試泵時的排水
量,其潛污泵的流量應滿足消防試泵的要求,其余集水井取Q3。而Q1不與Q2及Q3同時發生,
且其值較小,可略去不計。每個集水井均設置兩臺潛污泵,電氣均考慮兩臺同時工作,平時
一臺工作。如果水位達到報警水位,則兩臺泵同時工作,以便及時排除地下室積水。
二、 超高層各系統設計的典型案例分析
1、工程概況
天津渤海銀行大廈位于天津市,是一座集辦公、會議及接待等多功能于一體的現代城市超
高層建筑。分為地上和地下兩部分,其中地上51層,地下部分共3層,地下1、2層為設備用房(發電機房)及一類地下停車庫(停車>300輛),地下3層平時為設備用房(水泵房)和一類地下停車庫(停車>300輛),戰時為六級人防。總建筑面積約18.7萬m2, 總建筑高度約250米,定性為一類高層建筑,其19層、33層設置避難層。
2、 給水系統
2.1 室外給水設計
本工程由兩路市政預留口接入本項目給水管網,并于室外成DN300環狀布置,環網上每隔100米左右設室外消火栓。最高日用水量約284m³/天。
2.2 室內給水設計
對于超高層的建筑物,如何合理的對給水系統進行分區,在滿足使用要求的大前提下,更好的節約能源,方便管理是設計的重點。本工程根據大廈的用水要求和用水特點,在豎向上分區供水,而各分區又根據各特點采用不同的給水方式。具體的給水系統分區如下:
1區:-3~2層:市政管網供水;
2區:3~8 層:由設在19層生活水箱重力供水。
3區: 9~15 層:由設在19層生活水箱重力供水。
4區: 16~22 層:由設在33層生活水箱重力供水。
5區: 23~29 層:由設在33層生活水箱重力供水。
6區:30~38層:由設在屋面的辦公生活水箱供水。
7區:39~46層:由設在屋面的辦公生活水箱供水。
8區:47~51層:由設在屋面變頻供水設備供水。
各個分區的供水點壓力,在局部樓層設置支管減壓閥。本工程最高日用水量約為284m3/d, 地下三層生活水池容積為50m3;避難層的生活轉輸水箱共2個,分別設于19層及33層避難層,容積均為30m3;屋面設高位水箱1個,容積為12 m3;系統圖如圖2所示:
圖2 生活給水系統圖
3、消防給水設計
合理的選擇消防水滅火系統,是超高層建筑消防水設計的關鍵。什么地方需要什么樣的滅火系統,對于火災時的撲救起著至關重要的作用。本工程除了常見的消火栓系統和濕式自動噴水滅火系統以及氣體滅火系統(氣體滅火系統本文不再贅述)外,在空間凈高大于12米部位設置智能水炮滅火給水系統(消防水炮)。
本工程的消防水量如下:室外消火栓30L/s,火災延續時間3h;室內消火栓40L/s,火災延續時間3h;自動噴水系統35L/s,火災延續時間1h,智能水炮30L/s,火災延續時間1h。地下三層消防水池儲存消防延續時間內,室內消火栓用水量和自動噴水滅火用水量,共計650m³,分成2格設置。
3.1 消火栓系統設計
本工程室內消火栓系統設3個區:
1區(地下3層~19層):環網設在地下三層頂板下和18層頂板下;
2區(20~33層):環網設在20層避難層頂板下和32層頂板下;
3區(34~51層):環網設在34層頂板下和最高天面屋面;
地下室消防水泵房設消火栓提升泵,提升消防水至19、33層消防轉輸水箱,然后由本層的消火栓給水泵(2臺)加壓。出水口成環后供給各區消火栓,各區消火栓底部消火栓經減壓閥減壓后成環供給。當消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時,采用減壓穩壓消火栓。
屋頂設18m³消防水箱一座,另設置消火栓系統增壓裝置一套,以滿足最不利點消火栓靜
壓要求。
3.2 自動噴水滅火系統
自動噴水滅火系統對于撲滅建筑火災的重要性和有效性,已經得到了廣泛的認可。根據規范
要求,建筑高度超過100m的高層建筑及其裙房,除游泳池、溜冰場、建筑面積小于5.00m2的
衛生間、不設集中空調且戶門為甲級防火門的住宅的戶內用房和不宜用水撲救的部位外,均
應設自動噴水滅火系統。本工程的地下室,商業裙房,辦公區,公寓均設置了自動噴水滅火
系統。地下汽車庫按中危II設計,辦公區及公寓均按中危I設計。
本工程的自動噴水滅火系統共分3個區:
1區(地下3層~14層)濕式報警閥設在地下3層水泵房;
2區(15~32層)濕式報警閥設在19層避難層;
3區(33~51層)濕式報警閥設在33層避難層;
地下室消防水泵房設自噴系統提升泵,提升消防水至 19、33層消防轉輸水箱,然后由本層的自噴系統給水泵(2臺)加壓。出水口成環后供給各區報警閥,保證閥前壓力不大于1.20MPa。轉輸水箱出水管2條,保證報警閥前環狀供水。屋頂設18m³消防水箱一座,另設置自噴系統穩壓裝置一套,以滿足最不利點噴頭水壓要求。
3.3自動跟蹤定位射流滅火裝置(消防水炮)
本項目室內凈空高度超過12m的部位采用智能水炮滅火給水系統(消防水炮),設計流量為30L/s,火災延續時間時間為1h,噴頭水壓不少于0.6MPa。火災消防用水量由設于33層消防水箱(110m3)供給,33層消防水箱至水炮安裝高度幾何高差不小于60米。
三、 結束語
超高層建筑是一個城市發展水平的體現,也是一個城市的重要名片。從工程角度來說,它功能較多,結構更為復雜。它的給排水及消防設計,除滿足功能上的需求外,如何更好的安排系統的合理性以利于節能及后期管理,也應該是我們每一個設計人員所要注意的問題。
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
中圖分類號:TU991 文獻標識碼:A文章編號:
隨著經濟的飛速發展,建筑行業、房地產業也進入的黃金時代,各種高層、超高層建筑不斷涌現,各種新、奇、特的地標性建筑不斷建成,人類在一次次刷新世界最高建筑的記錄。提到這些高層建筑,我們就不得不提到消防設施系統,由于高層建筑物的火災特點,決定了建筑物內必須設置消防給水設施以自救為主,因其對撲滅初期火災的成功率高而得到廣泛應用。消防給水系統是高層建筑消防滅火系統中的重要組成部分,也是建筑物中一項必不可少的建筑安裝工程。
1、 工程概況
某項目集商業、辦公、公寓、辦公為一體的超高層綜合商業體,由A、B、C三棟塔樓、四層商業裙房、三層地下車庫組成,建筑面積約2.5萬平方米。其生活及消防水泵房設于地下三層。
2、給水設計
2.1 室外給水設計
本項目最高日用水量約2800m³/天。水源為市政自來水供水管網兩路供水,并于室外成DN250環狀布置,環網上每隔100米左右設室外消火栓。市政供水管道的供水壓力為0.20MPa。
2.2 室內給水設計
對于超高層的建筑物,如何合理的對給水系統進行分區,在滿足使用要求的大前提下,更好的節約能源,方便管理是設計的重點。本工程根據商業裙樓及各棟塔樓的用水要求和用水特點,在豎向上分區供水,而各分區又根據各棟特點采用不同的給水方式。具體的給水系統分區如下:
一區:車庫部分及地上一層:市政管網供水。
二區:商業二層~四層:商業給水變頻泵組供水。
三區及以上:
辦公區(A棟5層~45層,B棟6層~19層)
A棟(辦公):
5層~15層:由設在19層的辦公生活轉輸水箱供水。
16層~31層:由設在屋頂的辦公生活水箱減壓后供水。
32層~43層:由設在屋頂的辦公生活水箱供水。
44層~45層:由設在屋頂的辦公生活水箱經加壓后供水
B棟(辦公):
6層~13層:由A棟19層的辦公生活轉輸水箱供水。
14層~19層:由A棟屋頂的辦公生活水箱減壓后供水。
辦公生活轉輸水箱的供水由地下3層的辦公生活轉輸泵組供給。
公寓區(B棟20層~49層,C棟5層~46層)
公寓1區:C棟6層~16層,由公寓1區變頻泵組供水。
公寓2區:C棟17層~26層,由公寓2區變頻泵組供水。
公寓3區:C棟27層~36層及B棟20層~30層,由公寓3區變頻泵組供水。
公寓4區:C棟37層~46層及B棟31~40層,由公寓4區變頻泵組供水。
公寓5區:B棟41~49層,由設在19層的公寓生活轉輸水箱經加壓后供水。
公寓生活轉輸水箱的供水由地下3層的公寓生活轉輸泵組供給。
各個分區的供水點壓力,辦公超過0.45Mpa/公寓超過0.35MPa時在給水支管上設減壓閥。生活用水在水箱或水泵出水供水主管上采用紫外線殺菌儀進行消毒。
本工程最高日用水量約為2800m3/d, 地下三層生活水池容積為500 m3,分為2個;避難層的生活轉輸水箱為2個,容積均為18m3;系統圖如圖1所示:
圖1 生活給水系統圖
3 消防給水設計
合理的選擇消防水滅火系統,是超高層建筑消防水設計的關鍵。什么地方需要什么樣的滅火系統,對于火災時的撲救起著至關重要的作用。本工程除了常見的消火栓系統和濕式自動噴水滅火系統以及氣體滅火系統(氣體滅火系統本文不再贅述)外,在中庭位置還設置了自動跟蹤定位射流滅火裝置(消防水炮)。
本工程的消防水量如下:室外消火栓30L/s,火災延續時間3h;室內消火栓40L/s,火災延續時間3h;自動噴水系統40L/s,火災延續時間1h。地下三層消防水池儲存消防延續時間內,室內消火栓用水量和自動噴水滅火用水量,共計576m³,分成2格。
3.1 消火栓系統設計
本工程的室內消火栓系統分為四個區:
一區:地下3層~地上4層;
二區:A棟5層~19層;B棟5層~20層;C棟5層~17層。
三區:A棟 20層-34層;B棟 21層~35層;C棟 18層~32層。
四區:A棟 35層-45層;B棟 36層~49層;C棟 33層~45層。
消防水池設消火栓低區提升泵,提升消防水至A棟19層消防轉輸水箱,然后由本層的消火栓高區給水泵(雙出口,2臺)加壓。高壓出水口成環后供給四區消火栓,三區消火栓由三四區之間的減壓閥減壓后供給。消火栓高區給水泵低壓出水口成環后供給二區消火栓,一區消火栓由一二區之間的減壓閥減壓后供給。當消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時,采用減壓穩壓消火栓。
屋頂設18m³消防水箱一座,另設置消火栓系統增壓裝置一套,以滿足最不利點消火栓靜壓要求。A棟19層設消防轉輸水箱1座,容積為96m³。系統圖如圖2所示:
圖2 室內消火栓系統原理圖
3.2 自動噴水滅火系統
自動噴水滅火系統對于撲滅建筑火災的重要性和有效性,已經得到了廣泛的認可。根據規范要求,建筑高度超過100m的高層建筑及其裙房,除游泳池、溜冰場、建筑面積小于5.00m2的衛生間、不設集中空調且戶門為甲級防火門的住宅的戶內用房和不宜用水撲救的部位外,均應設自動噴水滅火系統。本工程的地下室,辦公區,均設置了自動噴水滅火系統。地下汽車庫業按中危II設計,辦公區及公寓均按中危I設計。
本工程的自動噴水滅火系統共分3個區
一區:地下3層~地上4層,報警閥設在地下1層;
二區:A棟 5層~22層,報警閥設在19層;
B棟 5層~20層,報警閥設在20層;
C棟 5層~17層,報警閥設在17層。
三區:A棟23層-45層,報警閥設在34層;
B棟21層~49層,報警閥設在35層;
C棟18層~46層,報警閥設在32層。
消防水池設自噴系統低區提升泵,提升消防水至A棟19層消防轉輸水箱,然后由本層的自噴系統高區給水泵(雙出口,2臺)加壓。高壓出水口成環后供給三區和B、C棟二區的報警閥,保證閥前壓力不大于1.20MPa。低壓出水口成環后供給A棟二區的報警閥。消防轉輸水箱經減壓閥減壓后供給地下1層的一區報警閥。轉輸水箱出水管2條,保證報警閥前環狀供水。A棟屋頂設18m³消防水箱一座,另設置自噴系統穩壓裝置一套,以滿足最不利點噴頭水壓要求。系統圖如圖3所示:
圖3 自動噴水滅火系統原理圖
3.3自動跟蹤定位射流滅火裝置(消防水炮)
本項目室內凈空高度超過12m的部位采用自動跟蹤定位射流滅火裝置(消防水炮),設計流量為10L/s,火災延續時間時間為1h,噴頭水壓不少于0.6MPa。本系統供水由A棟二區的報警閥供給,位于19層。消防水泵和自噴系統合用。
引言
隨著我國經濟的不斷增長,綜合型建筑、超高層建筑等大型建筑項目在城市里越來越多,這樣也對其的施工質量要求隨之提高。但是,由于在施工前的設計不夠嚴謹完善等原因,大型建筑的一些基礎設施和系統例如排水、消防系統經常出現問題,這就對整個建筑的安全使用造成了障礙。下面我們就如何對這些系統設計進行討論分析。
1 工程概況
某建筑地下3層,與同一地塊的B樓(30層辦公樓)地下室連為一體,主要功能為停車庫、設備機房和酒店輔助用房。地上42層,其中1~4層為裙房,為酒店服務區(包括接待、餐飲、休閑、商業等);6~19層為酒店客房區;21~42層為辦公區。不計入屋頂設備機房高度,建筑總高度為153.5m,地上總建筑面積約為7.2萬m2。
2 給排水系統設計
2.1 給水系統
2.1.1 冷水系統設計
大樓為超高層綜合樓,針對不同用戶具有不用性質的用水特點,采用了分區、分質供水的方式。
分質供水方面,在地下3層生活泵房內設置一套水質凈化、軟化處理設備,并分別設置原水池、凈水池、軟水池。軟水供給酒店洗衣房,凈水供給除洗衣房外的酒店其他區域,而辦公部分則采用自來水。
分區供水方面,裙房部分采用生活水池水泵用水點的變頻供水方式,裙房及其屋頂冷卻塔分開獨立設置變頻泵;酒店客房區和辦公區各獨立采用生活水池水泵高位水箱用水點的高層建筑傳統供水方式,其中酒店客房高位生活水箱位于20層避難層內;辦公采用兩級串聯供水,在35層避難層內設置中間生活水箱,此水箱既作為21~34層辦公生活水箱,又兼作為向屋頂36~42層辦公生活水箱供水的水池。
2.1.2 熱水系統設計
大樓集中熱水供應的區域主要包括酒店的客房、廚房、包房、SPA、游泳池等,根據業主的建議,辦公部分根據用戶實際需要就地制備熱水。
考慮到不同功能區熱水使用上的差異,熱水系統也做了適當的分區。酒店廚房、包房、SPA共用一套熱水系統,在地下3層換熱間內設置3臺導流型半容積式熱水器。為保證冷熱水系統分區相同且冷熱水壓差不大于0.02MPa,酒店的客房又分為6~10層、11~15層、16~19層三個熱水次級分區,在5層避難層換熱間內分別為6~10層、11~15層獨立設置2臺導流型半容積式熱水器;由于16~19層冷水采用20層中間水箱加壓供水,為減少多余管程,就近在20層換熱間內為16~19層設置2臺導流型半容積式熱水器。為進一步改善冷熱水壓力平衡,除傳統的同程回水措施外,本設計熱水立管和回水干管的連接采用了導流三通(見圖1),它具有進、出兩個回水干管接口和一個垂直于干管的回水支管接口,回水支管內端插入導流三通內且開口方向朝向三通的出水端;通過導流三通,回水支管內的熱水能夠順利進入回水干管,并與干管內水流方向保持一致,從而消除遠、近熱水環路內循環流量的不平衡現象。
另外,在裙房4層設置一個小型恒溫室內游泳池,池水采用了太陽能與80℃高溫熱媒水聯合加熱的方式。太陽能熱水作為熱媒通過板換與游泳池循環水間接換熱,當熱量不足時可由80℃高溫熱媒水作為輔助熱源。
2.1.3 節水、節能與降噪
(1)給水系統除了傳統的采用阻力小的管材、管件和節水型器具外,合理安裝計量表則是利用經濟杠桿進行節水。大樓每層和具有獨立產權的小單元,以及廚房、游泳池、冷卻塔、各類水箱進水、洗衣房等具有特別功能的用水點均設置了遠傳數字式水表,并將用水信息傳遞至控制中心,實時監控用水使用情況。
(2)在上述標準中要求各用水點壓力不應大于0.2MPa,因此當引入管入口壓力大于0.2MPa時,為避免高壓下龍頭出流量較大,在支管上設置專用的小型減壓閥減壓供水。
(3)對于用水特點差異較大的功能分區分開獨立設置變頻泵組,如洗衣房、廚房和冷卻塔都分設變頻泵組;同種功能分區用水波動較大的采用多臺變頻泵,如廚房及其包房則設置了3臺變頻泵。在設計流量變化范圍內,各臺泵保持在高效區運行;在額定轉速時,水泵最不利工況點在高效區段的右端點。為避免小流量時水泵頻繁啟動,每套變頻泵組均設置了隔膜式氣壓水罐。
(4)熱水系統采用強制機械循環,熱水設備、供回水管和熱媒管均做了保溫處理,在熱交換器的熱媒進出水管上均設置了流量計。換熱器按分區就近設置,避免了管路過長造成的熱損失。
2.2 排水系統
2.2.1 污廢水設計
室內采用污廢水合流,衛生間污水立管均設置專用通氣立管,不同的功能分區分設排水系統,避免互相干擾。21~35層辦公污水立管在20層避難層內匯合后通過主水管井接至室外;裙房3、4層內包房、SPA管井與6~19層客房管井對應,因此兩者污水立管在2層匯合后通過主水管井接至室外。為了分散立管排水壓力、減少坡降和抗事故沖擊性,每種功能區的匯合立管均不少于2根,并與其他功能區的匯合立管分開設置。廚房獨立設置廢水立管,并與其他廢水分開排放,降低了隔油設備的負荷。
2.2.2 雨水設計
大樓的雨水主要來自主樓屋面、裙房屋面和不容忽視的側墻,經測算毗鄰裙房以上1/2主樓側墻正投影面積約為3300m2,幾乎等于主樓和裙房屋面面積之和。主樓屋面較小,采用87型雨水斗按重力流布置立管;裙房屋面承接了主樓側墻雨水,考慮雨水量較大,傳統懸吊管泄流量小等原因,裙房則取10年重現期,采用虹吸雨水排放系統,對屋面雨水分塊集中設立管排放。由于屋面面層厚度較小,為安裝虹吸雨水斗,結合結構梁的布置,采用了局部梁間降板的措施。另外,根據規范在屋面適當位置設置若干溢流口,減少雨水對建筑結構本體的危害。
超高層建筑雨水在立管中下泄時,壓力和速度都增長較快,減速降噪實屬必要。除采用金屬管材外,大樓雨水立管在5、20、35層避難層,采用簡單的Π型管件進行雨水消能,緩解了管道的壓力。
3 消防系統設計
3.1 消火栓系統
大樓整體按照一類高層綜合樓設計消火栓系統,室內消火栓用水量取為40L/s,室外消火栓用水量取為30L/s。采用消防泵直接串聯的分區系統,高區消火栓泵和低區消防水箱設置在20層避難層。為解決低區水泵切換等短時間內的特殊供水,應設管道從低區水箱內抽水,因此條文將低區水箱容積從18m3增加至30m3。為保證最不利消火栓栓口處的靜水壓力不小于0.15MPa,高低區在消防水箱出水管上均設置了增壓泵。值得注意的是當計算消火栓栓口處的靜水壓力時,很容易忽略增壓泵的出水壓力;因設置增壓泵的目的就是為了維持最不利栓口處的靜水壓力,所以在分區時應考慮增壓泵的出水壓力。
3.2 自動噴水滅火系統
大樓地下部分危險等級為中危險Ⅱ級,地上部分為中危險Ⅰ級,作用面積均為160m2;由于入口門廳處高度大于8m且小于12m,可按非倉庫類高大凈空場所中的中庭考慮,上述規范中將此類場合的噴水強度定為6L/(m2?min),作用面積定為260m2,并將系統最小設計用水量定為40L/s,大樓依此選取低區噴淋泵流量為40L/s,而高區則按中危險Ⅰ級選取水泵。大樓采用噴淋泵直接串聯的分區系統,與消火栓系統共用消防水箱,高區噴淋泵吸水管布置原則與消火栓系統相似。
3.3 特殊消防系統
大樓內部設有變配電站、柴油發電機房、燃氣鍋爐房等場合,因其火災的特殊性,工程設計中常用氣體滅火系統或水噴霧滅火系統進行控火滅火。但傳統的氣體滅火系統對大氣臭氧層有破壞作用或對人體健康有影響,而水噴霧滅火系統存在噴頭必須直接噴向著火或被保護部位的限制。因此,設計對上述場合采用了近幾年發展起來的高壓細水霧滅火系統。細水霧滅火機理是利用水從噴頭噴出時,形成粒徑在40~200μm的水霧遇火后迅速氣化,體積可膨脹1700~5800倍,將火災區域整體包圍或覆蓋,使燃燒因缺氧而窒息滅火。具有均衡的表面冷卻、高效吸熱、窒息滅火、沖擊乳化和稀釋、阻隔熱輻射、電絕緣性好、洗滌煙霧和廢氣等特點。針對大樓內需要防護的區域較多,距離供水裝置遠近高低不同,系統設計流量比較大(防護面積最大的燃氣鍋爐房系統流量為417L/min)等特點,設計采用了泵組式的全淹沒系統。在地下室泵房內設置1個儲水池和3臺(2用1備)高速水噴霧泵,系統持續供水時間為20min。采用開式高壓細水霧噴頭,布置比較靈活,可用正方形、矩形或菱形均勻布置噴頭,但噴頭間距不應大于3m,距離被保護對象表面不應小于0.5m,距離邊墻不應大于1.5m。
大樓機房屋頂設有一個停機坪,可滿足中、小型直升機起降。因涉及油類火災,由專業設計單位配置一套H2級泡沫滅火設備,每次火災至少需要5m3消防水,與屋頂高區消防水箱合并設置,容積由18m3增加至24m3。
4 結語
總的來說,超高層綜合樓的使用功能復雜,我們要考慮到建筑給排水各個層面的問題。在進行設計的時候來說,我們不僅要滿足大樓的基本功能需求,還應該有意識地運用新技術、新材料,使建筑朝節能、節水、環保等綠色建筑方向發展,這樣才能創造更多的經濟和社會效益。
【關鍵詞】超高層;消防弱電系統;安全
1 超高層建筑的火災危險性
超高層建筑的服務功能比較齊全,內部裝修比較豪華,建筑標準都比較高,投資規模都比較大,因此涉及到的安全問題比較多,但消防安全比任何安全問題都重要,建筑其他安全問題如果真的發生,造成的損害也只是局部的,涉及的人員也是少數。但一旦發生火災,產生的危害就非常大,后果無法估計。
超高層建筑的火災危險性有以下幾方面特點:
1.1 火險隱患多
超高層建筑主體建筑高,層數多,功能復雜,大多數超高層在主體建筑底層建有裙樓,作為商場、餐飲、娛樂等商業功能使用,主體建筑多數作為住宅、辦公、賓館等使用,此外,在建筑內部用電設備多,可燃物集中,火災荷載密度大。
1.2 人員疏散困難
超高層建筑著火時,要使人員迅速疏散到地面或避難空間十分困難。由于層數多,垂直疏散距離長,疏散時間也要長許多。往往煙氣的流動速度要比人員疏散的速度快上100多倍,而且,人的疏散方向與煙氣蔓延方向相反,進一步增加了人員疏散的艱難和危險性。
1.3 裝備要求高,撲救難度大
超高層建筑與普通建筑相比,火災撲救難度相對較大。因此,超高層建筑很難通過消防車實施人員營救,一般立足于自救,即主要依靠建筑內部自身的消防設施來保障。
于2012年1月參與投標的大連海創國際產業大廈消防項目,位于大連市高新園區,旅順南路沿線,屬于一類高層民用建筑,總建筑面積為9.7萬m2,地下二層、三層平時為汽車停車庫、設備用房,戰時為核六級二等人員掩蔽所及區域電站。地下一層為設備用房、餐飲用房及部分停車庫,地上一層為大堂、便利店、銀行和餐廳;二層至五層為休閑健身、會議室和其他配套用房。六層以上為寫字間出租。
本建筑地上三十五層,地下三層,建筑高度為150米,屬于超高層建筑。
2 超高層建筑消防設計的執行標準
按規定,我國的建筑高度為24米及以下的建筑物的消防系統設計按國標《建筑設計防火規范》執行。24~100米高的建筑物按國標《高層民用建筑設計防火規范》執行。地下工業或民用建筑按《人民防空工程設計防火規范》執行。國標是屬于強制性技術規定,是約束業主、設計單位、施工單位和驗收單位的共同標尺。
超高層建筑尚無相應國標,屬于相應的適用設計與驗收規范暫缺階段。在實際工作中只能參照有關國標及國際標準,按照當地消防主管部門意見,本著安全第一的精神,盡量仔細周詳地完成設計工作。
同時,按國標GB501 16-98《火災自動報警系統設計規范》要求,建筑物作為火災自動報警系統的保護對象,共分三級,即特級、一級、二級。凡建筑高度超過100米的建筑為超高層建筑,屬于特級保護對象。其火災報警與聯動控制系統的設計要求高于一般建筑,其技術方案必要時需經專家論證。
3 “海創”項目消防弱電系統的設計要求
由于超高層建筑高度的特點,大連海創國際產業大廈消防項目消防設計立足于建筑內部消防系統的自身建設,努力完善火災探測、報警、撲救等自動功能,且設計要求高、功能齊全,將火險消滅萌芽狀態。特別在火災探測器布置標準、報警手段、報警探測器安裝場所、火災報警系統智能化、避難層消防安裝、擋煙垂壁設置、電動防火卷簾門、正壓送風和防排煙、自動噴水滅火等方面都有了嚴格的配置和要求。
3.1 火災自動報警系統
3.1.1 火災探測器布置標準較高:一般高層建筑感煙探測器保護面積為60平方米,保護半徑為5.8米。但超高層建筑則提高標準,此項目平層探測器的布置一般以接近正方形布置,較為經濟,感煙探測器保護面積為40 50平方米。
3.1.2 報警探測器安裝場所:“海創”項目中超過5平方米以上的房間均設探測器,即使衛生間也不例外。電氣豎井不論大小,因其火災發生可能性大,作用重要而逐層進行了設置。手報的設置半徑為步行距離30米,一般設于樓梯間及出口等逃生通道附近,以便人員在逃離火場方便報警。
3.2 避難層的消防安排
避難層的設置是超高層建筑的特殊應急措施。它用于火災避險時人員暫留,以彌補超高層給消防設備帶來的滅火能力不足(國內尤甚)。一般每隔50米高度設一個避難層,100-200米高度設兩個避難層。在避難層中一般不設日常辦公或生活場所,即其建筑空間僅用于救災應急。但為了解決超高層實際問題,也為了滿足消防自身的需要,通常在保證人員躲避火災需要的前提下,設置部分設備機房,如防煙正壓風機、排煙風機、空調機組、新風機組等,并且要求避難層的正壓進風系統獨立設置,送風量不小于每小時30立方米。避難層的排煙風機和正壓風機在火災時用同時工作區段,排煙口和進風口不應貼鄰布置。
“海創”項目共設計了兩層即六層和二十層作為避難層,屋頂上設有二層設備機房層。避難層除了主要作為機房和人員避難外,在其它方面又做了詳細要求:
3.2.1 避難層的煙感器布置條件也是保護半徑不大于5.8米(如設置溫感探測器,保護面積不大于20平方米)。
3.2.2 手動報警按鈕也是設于出入口近旁,每個防火分區至少設置一個手報,每個手報的負責范圍半徑不大于30米,一般距地
1.4 米左右墻上安裝。
3.2.3 為了保證緊急情況下的通訊暢通,避難層應每隔20米設置一個消防專用電話分機或電話插孔。
3.3 擋煙垂壁的設置
超高層消防從嚴把握的一個體現是消防措施齊全,手段多樣,互為補充。根據火災的一般規律,初始階段產生大量煙霧,煙霧先向上升到天花板,然后沿天花板橫向蔓延。針對這一規律,在地下各層及裙房各層(這些地方一般易燃物品多)設置擋煙垂壁,當火災發生時,擋煙垂壁下垂(一般1.5米),使產生的煙霧在短時間內限制在預先設定的區域,爭取人員逃離、救火的寶貴時間、延緩火災危害擴張的速度。顯然,在超高層建筑中設擋煙垂壁,并與消防控制室的聯動控制柜相連是十分必要的。
3.4 電動防火卷簾門的設置
電動防火卷簾門主要起隔離作用,其設置位置一般在地下汽車庫、裙房商業區及自動扶梯周圍,按建筑的防火分區界限安排。一般的電動防火卷簾門內外側各設一對煙感器、溫感器,除了控制箱(一個)可設在內側或外側外,內外側還應各設一個手動啟停按鈕,距地1.4米左右明裝,而位于自動扶梯周圍的電動防火卷簾門,其煙感器、溫感器只設在外側(本層工作區一側)。
無論哪種電動防火卷簾門,在超高層建筑中整個消防系統的一個組成部分,其動作不是獨立的。因此,電動防火卷簾門兩側從屬于卷簾門控制箱的煙感器、溫感器,均應與火災報警系統的探測器回路相接并在一個系統內工作。
3.5 正壓送風系統
中圖分類號:TU208文獻標識碼: A
引言
超高層建筑是指高度超過100m的高層建筑,因其建筑高度高、功能復雜,所以消防滅火必須立足于自救,因而消防供水設計的安全可靠性就變得尤為重要。消防給水方式一般有以下3種:串聯加壓給水、一次加壓減壓給水、高位水箱重力給水方式。結合某超高層消防設計,對消防設計中的供水方式、消防分區等問題進行了討論,以期為類似工程提供參考。
1工程概況
某綜合樓總建筑面積為60047m2,總建筑高度為166.9m,地上36層,地下為2層。其中地下1層及地下2層為汽車庫及設備用房,消防水池、泵房等設備用房設置于地下2層,地上為36層的超高層辦公樓及5層商業建筑,12層及23層為避難層。
2消防給水系統分區
對于室內消火栓系統,根據《高層民用防火規范》(GB50045-95)(2005年版,以下簡稱“高規”)第 7.4.6.5條規定,消火栓栓口的靜水壓力不應大于1.00MPa,當大于此值時,應采取分區給水系統。結合本工程避難層位置,確定分區如下:共分為三區,12層以下為低區,12~22層為中區,22層以上為高區。
3消防給水方案研究與比較
①串聯加壓系統
串聯加壓系統是指消防給水管網豎向分區時,每個區由消防水泵或串聯消防水泵分級向
上供水,串聯加壓又可分為直接串聯和轉輸串聯。直接串聯是指在地下室設置消防主泵,中間設備層或避難層僅設置串聯加壓水泵,通過高低區水泵直接串聯向高區供水,簡圖如圖1所示。轉輸串聯是指在中間設備層或避難層設置中間轉輸水箱及高區消防泵,高區消防泵通過轉輸水箱向高區供水,其中轉輸儲存15~30min消防用水量,且有效容積不小于60m3,簡圖如圖2所示。當低區和中區發生火災時,由設置于地下室的低區消防泵供水,當高區發生火災時,由高區消防泵供水,并連鎖啟動地下室轉輸水泵,需要指出的是,直接串聯和轉輸串聯水泵開啟順序是不同的,直接串聯是先開啟轉輸水泵,后開啟高區消防泵,而轉輸串聯剛好相反,先啟動高區消防泵,后開啟轉輸水泵。
②一次加壓減壓給水系統
一次加壓減壓給水系統的做法是地下室設置消防水池和消防主泵,消防主泵的供水壓力
滿足整棟建筑供水要求,高區由主泵直接供水,其余幾區采用由在給水主管上設不同減壓值的減壓閥后供水,簡圖如圖3。
③高位水箱重力給水系統
高位水箱重力給水系統是指在建筑物屋頂上設置大型消防水池及消防泵房,消防水池儲存一次火災消防用水量,除去建筑最高幾層采用臨時高壓系統外,其余均采用重力供水。考慮到整棟樓也需要分成若干區,靜壓超過1.0MPa的區分別采用減壓閥或則減壓水箱減壓后供水。應該說,此種方式在安全性上是最高的,一般火災甚至不用開啟消防泵,直接用消防水池重力供水,但是考慮到在屋頂設置這么大的消防水池(如本工程需要612噸)對結構造成了不利影響,所以經濟型較差,一般用于超過250m的超限高層,對于本工程則不予考慮。
圖1直接串聯圖2轉輸串聯
圖3一次加壓減壓給水系統
④系統選擇
按以上所述,排除高位水箱重力供水系統,則本工程需在直接串聯、轉輸串聯以及一次
加壓減壓給水系統中選擇一種。串聯加壓給水系統優點是每個區的壓力均不高,可以采用常規的水泵、管道和閥門,安全性較一次加壓式要高,缺點是中間加設了水泵及水箱,經濟性較差。一次加壓減壓給水系統的優點主要是由于沒有中間水泵及水箱,不占用上部建筑面積,經濟性好,缺點則是地下室的消防主泵揚程較高,需要采用高壓泵,耐高壓管道和閥門,這種方式采用減壓閥分區,低區減壓閥需要采用較大的減壓值,減壓閥經過長期使用,存在失效的可能性,從而造成低區管網超壓,影響系統安全。本工程高度166.9m,再加上地下室的高度,凈高差有將近180m,若選用一次加壓方式,則消防主泵的揚程將達到2.30MPa左右,已經接近2.40MPa的限制,從安全性考慮,不選用一次加壓減壓給水系統。剩下的問題則在于直接串聯和轉輸串聯中選擇,由于本工程避難層面積小,放置60 m3轉輸水箱存在一定的困難,故經綜合考慮,選擇了直接串聯給水方式。
⑤設計體會
1)兩級水泵需要連鎖啟動,啟泵時先開啟低區水泵,再開啟高區水泵,停泵時順序相反,
因此水泵質量和控制系統是整個消防系統是否安全、耐用的關鍵。
2)直接串聯由于水泵直接串聯,存在高區管網壓力由于接力水泵在小流量高揚程時出
現的超壓現象,需要設置完善的超壓回流管。
3)消火栓系統由于22層和23層火災時,上下層消火栓需同時作用,此時需要高區和
低區消火栓泵同時啟動,所以消火栓系統電氣功率應按照低區消火栓泵、轉輸泵、高區消火栓泵功率之和考慮,而對于噴淋系統,則可以根據低區噴淋泵和轉輸泵、高區噴淋泵之和中較大的選取。
4)23層避難層內設置了消防水泵房,而上下層均為辦公層,需妥善解決隔振降噪問題,本工程采取了如下措施:水泵基礎均做隔振,泵房內支架選用彈性支架,另和建筑專業商量,泵房墻壁及頂板做了隔音處理。
4結論
(1)對于150~200m超高層建筑,消防給水方式首選串聯加壓系統。
(2)隨著水泵質量及控制系統可靠性的提高,可以選用水泵直接串聯加壓方式供水以在安全前提下相應減少造價。
參考文獻:
[1]GB50045-95高層民用建筑設計防火規范,2005年版
二、概述
某大廈,總建筑面積11萬多平方米;D棟塔樓35層,屋面高度119.8米,一至六層為商場,七至三十一層為寫字樓(其中二十 一層為避難層);A、B、C棟塔樓29層,屋面高度96.0米,為商住樓;裙樓六層,作為商場;地下一層,作為設備用房及車庫;現主 要介紹D棟塔樓的消防給水系統,另根據業主要求,由于資金問題,該大廈的設計按分二期使用考慮,一期為地下室至六層及裙樓部分,二期為七至三十五層。
三、消炎栓系統及豎向分區
《高層民用建筑設計防火規范》(GB50045-95),下面簡稱《高規》,第7.4.6.5條規定:消火栓口的靜水壓力不應大于 0.80Mpa時,當大于0.80Mpa時,應采取分區給水系統,消火栓口的出水壓力大于0.50Mpa,消火栓處應設減壓裝置,根據規范要求,本工程消火栓系統采取分區給水,通過對多種方案的對比,研究以計算,最火后確定,消火栓給水系統采用高位水箱供水以及高位 水箱結合減壓閥進行減太分區供水的供水方式。
《高規(GB50045-95)第7.4.6.2條規定:消火栓的水槍充實水柱應通過水力計算確定,且建筑高度不超過100m的高層建筑 不應小于10m,建筑高度超過100m的高層建筑不應小于13m,本建筑消火栓處補充水柱按13m計,消火栓箱內設置DN65消火栓接口一個,DN65襯膠水帶長25m一套,φ19槍一支,消防卷盤一套(DN25膠管長25米一套,特制水槍一支),報警按鈕一個,各供水分區最不 利點消火栓口壓力按公式:Hd=AdLdq2+q2/B計算,經計算Hd 為22.0m水柱。
系統分為四個區,I區根據使用要求,設計為獨立的消火栓系統,設置于七層處的水箱充分利用了裙樓的屋頂空間,系統壓 力由設于裙樓天面處的一套穩壓裝置保證,該穩壓裝置的氣壓水罐其調節水量為兩支水槍與5個噴頭30S的用水量(水火 栓系統與自動噴水系統合用),水箱為生活消防合用水箱,火災發生時,水槍噴水滅火,系統壓力降低,消火栓泵啟動,從地下貯 池抽水向系統供水滅火,(消火栓泵設于地下室的水泵房中),消火栓泵的啟動由系統壓力控制直接啟動,也可以通過消火栓處的 報警按鈕或消防控制中心啟動消火栓泵,Ⅱ區為屋頂高位水箱經減壓閥減壓供水,減壓閥設置于避難層中,采用減壓代替減壓水箱 ,增加了建筑物的有效使用面積,且便于管理與維修,消火栓口處出水壓力大于0.50mPa時設減壓孔板減壓,Ⅲ區為屋頂高位水箱直 接供水,屋頂水箱底距Ⅲ最不利點消火栓的最小垂直距離按式:H=Hf+Hd計算。經計算,管道阻力損失Hf小于3m水柱,按3m計,由此可得出H為25m,Ⅱ、Ⅲ區火災初期十分鐘消防用水量由屋頂高位水箱供給,十分鐘后的消防用水,由專用消防泵從地下貯水池將 水提升至屋頂高位水箱,再由屋頂高位水箱向系統供水。專用消防泵通過消火栓處的報警按鈕直接啟動或通過消防控制室啟動,IV 區為增壓給水系統,由于屋頂高位水箱供水不能滿足Ⅳ區消火栓口處的水壓要求,我們采取了氣壓罐與消防主泵相結合的給水罐的 調水量同Ⅰ區,火災發生時,通過系統壓力變化直接啟動屋頂消防主泵,向系統供水滅火,同時啟動設于地下室水泵房中的專用消防泵,向高位水箱供水,Ⅳ區增壓給水系統為消火栓系統與自動噴水滅火系統合用,自動噴水滅火系統于濕式報警閥前與消火栓系 統分開設置,設于屋頂的消防主泵選取運行特性曲線平緩的水泵。
四、自動噴水滅火系統與豎向分區
《高規》第7.6.1條規定:建筑高度超過100m的高層建筑,除面積小于5.00m的衛生間,廁所和不宜用水撲救的部位外,均應 設自動噴水滅火系統,又《自動噴水滅火系統設計規范》第5.4.5條及第5.2.5條規定:自動噴水滅火系統管網內壓力不應大于1.2kg /cm2;閉式自動噴水滅火系統每個報警閥控制的噴頭數不宜超過800個,本建筑自動噴水滅火系統按規范要求設置了
組濕式報警閥,根據使用要求,地下室至六層及裙樓部分為I區,該區設置一級自動噴水滅火系統消防噴水泵,系統穩壓由設于樓裙 屋面的一套穩壓裝置保證。(該裝置為消火栓系統與自動噴水滅火系統合用,如前所述),火災發生時,由系統壓力變化自動控制消防噴水泵的啟動,或由消防中心控制消防噴水泵的啟動,Ⅱ、Ⅲ區由高位水箱經減壓閥減壓供水,Ⅳ區由高位水箱直接供水,Ⅴ區為增壓給水系統,其增壓設備為消火栓系統與自動噴水系統合用,見前述,這里不再重復。火災期間,自動噴水滅火系統用水量按 延續時間一小時計,本建筑屋頂高位水箱貯存了一個小時的自動噴水滅火系統用水量,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ區不再在地下室水泵房處設置自動噴水滅火系統消防噴水泵。系統設置,減少了一組消防噴水泵,簡化了管道系統,且聯動控制簡單,維修方便,供水安全可靠。
五、屋頂重力水箱的容積確定
屋頂重力水箱為生活消防合用水箱,本建筑本著預防為主,立足于自救的原則,為確保消防供水的可靠性,充分地發揮自動 噴水滅火系統的作用,將火災有效地控制在初期階段,屋頂重力水箱容積設計為220M3,其中貯存一個小時自動噴水滅火系統用量(108M3),十分鐘消火栓系統用水量(24M3),合計消防貯水量為132M2,其余88M3為生活用水量,水箱中生活出水管高于消防用水水位,以確保消防供水的可靠性,十分鐘后,Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區消火栓系 統用水量由專用消防泵從地下貯水池將水提升至屋頂水箱,再由屋頂水箱供水滅火。
六、問題探討
《高規》第7.4.7.5條規定:除串聯消防給水系統外,發生火災時由消防水泵供給的消防用水不應進入高位水箱。根據其條 文說明解釋,本人認為這里所指的消防水泵出水管直接與消火栓系統連接的消防泵。(注:這種情況下,如果消防泵啟動后,消防用水進入水箱,消火栓口處所需的壓力就難以保證),本系統設置與《高規》要求沒有抵觸,且能保證消火栓口處水壓要求,同時保持壓力恒定。
七、優點與結論
超高層建筑消防給水系統采用高位水箱重力供水,對于靜水壓力大于80m水柱的分區采用高位水箱結合減壓閥減壓分區供水 的供水方式具有以下優點:
1、與并聯供水系統比,其管網所承受的壓力大大降低,系統各供水分區均不存在高壓管道,壓力恒定,不會出現超壓現象。
2、與設置中間傳輸水箱的供水方式比,設備少,系統簡單,管路簡化,維修方便,便于管理,系統聯動控制簡單,同時增加了建筑物的有效使用面積。
中圖分類號:TU97文獻標識碼: A
城市現代化發展迅速,高層建筑不斷涌現,因此高層建筑的消防安全問題顯得尤為重要。對建筑設計人員的要求也就更加嚴格,要高標準嚴要求設計好每一項工程。超高層建筑一般都處在市中心位置,由于超高層建筑特點樓層多,建筑高度高,對消防的規定也比普通的高層建筑高,相應的建設資金投入大,運行設備多,安全運行標準高,因此設計的復雜性也增加了很多。如果發生火災,消防電氣裝置對于應對火災災情起著至關重要的作用,因此保障消防電氣裝置的安全可靠運行非常重要。 下面從幾方面闡述問題分析:
1、防火卷簾門的控制問題
電動防火卷簾門在火災發生時主要起隔離作用,一般在電動防火卷簾門內外兩側各設一對煙感器和溫感器,在距地1.4米左右,內外側都可以設一個手動啟停按鈕明裝,但是在自動扶梯周圍的電動防火卷簾門,其煙感器、溫感器只設在外側。電動防火卷簾門有兩種工作方式:1、隔離式:通常設在防火分區邊界的出入口,當有火災發生,探測器開始報警時,防火卷簾門降到最底并噴淋。2、疏散式,通常設在疏散通道上,煙感器報警并經確認后降到距地1.8米處,如火勢發展迅猛,溫度繼續升高,那么溫感器動作后防火卷簾門會降至地面。這兩次動作時間間隔便于門內人員逃離。
電動防火卷簾門兩側受煙感器、溫感器控制與火災報警系統的探測器回路相接并在一個系統內工作。 電動防火卷簾門是超高層建筑消防系統的一個重要組成部分,應嚴格按照規范規定要求執行,結合實際工程認真領會規范實質,根據具體情況區考慮問題才能做出合理的設計。
2、手動報警按鈕的設置出現的問題
根據相關規范規定:每個防火區域都應設置一個手動火災報警按鈕。防火分區到手動火災報警按鈕的距離不超過30m。手動火災報警按鈕應設置在所有公共場所的出入口處。譬如:在商業區30m附近有兩個疏散出口,但同屬一個防火分區,而有的設計人員卻只在中心設一個按鈕,沒有達到在公共出入口設置的要求。當發生火災時,因為按鈕不在逃生人員必經的疏散路線上,報警的可能性就降低了,起不到什么作用了。顯然,對這樣的設計問題,我們要靈活運用規范,滿足報警按鈕設在公共活動場所的出入口處要求并遵循“30m”和“每個防火分區應至少一個”的原則。而只按30m的原則設置報警按鈕是不合理的,不能完全滿足規范要求,發揮不了應有的特征。
3、加強自然排煙設計及安全疏散設計問題
目前,高層建筑中玻璃幕墻和豎向管道是火勢蔓延的主要途徑,形成火勢跳躍防火分區,使火災損失增大,煙是高層建筑火災中主要殺手,因此,設計好防排煙與安全疏散設施的設置是高層建筑防火設計中非常重要的環節。我國明確規定電梯前室及相關地方必須增設防排煙系統,疏散樓梯間增設正壓送風系統,并且要加強自然排煙設計。自然排煙是一種簡單經濟有效易操作的排煙方式,應首先采用,但因為熱壓差的存在,煙氣會充滿整個樓梯間,使人們不能很快疏散,因此,要求樓梯間有一定的開窗面積,并且排煙窗應設在墻面上方能方便開啟的地方。轉貼于 233網校論文中心
4、非消防電源的切除問題。
當出現火情時,消防控制室確認火災情況并及時切斷有關部位的非消防電源,主要是便于撲救火災,防止消防隊員有觸電事故。由于消防設備總能量小于普通設備負荷總量,為保障消防設備的用電安全,防止過載使電氣線路起火,因此在消防人員進入火場進行撲救之前應切斷非消防用電。切斷非消防電源時應在一定范圍內,即起火的防火分區或樓層。確認火災發生,探測器和消防泵啟動后,才能切斷非消防電源,防止因探測器誤報引起的不必要的恐慌和事故。
5、火災報警系統總線制中的問題。
火災自動報警系統通常采用總線制。當采用橫向敷設時,火災自動報警系統傳輸線路穿導管布線,不同防火分區的線路不能穿入同一根導管內,當采用總線制布設無需考慮此問題。當火災自動報警系統總線發生故障時,隔離模塊將起作用,能找出故障部位,使其隔離保證其他系統正常工作,當修理好故障部分的總線后,隔離器自行恢復投入正常工作。
根據《消防聯動控制系統》規定,報警回路每隔32個編址單元至少使用一個隔離模塊。總線回路中的隔離模塊應按照防火分區進行設置,當某一個防火分區發生火災時,其線路被燒毀,在模塊的隔離作用下,就可以避免故障范圍擴大,降低報警系統的使用功能。
6、火災報警系統智能化的提高。
對于超高層建筑項目,在消防設計中應綜合考慮系統智能化。超高層建筑都是采用智能型地址編碼探測器,中小普通型建筑多采用非編碼探測器,并以回路形式區分建筑區域。由于超高層建筑體積大,面積多,它的使用面積的分割不確定性很大,為了適應各種條件的變化,每條報警回路都應留出一定的探測器數量余量。
超高層建筑一般為重要大型建筑,如果發生火災不及時補救將造成巨大損失,后果非常嚴重。所以,我們要采取系統聯動方式爭取在火災前期掌握主動權。超高層的重要部位、重要辦公用房、財務出納、貴重物品庫要設置入侵報警系統,考慮入侵報警位置、傳輸信號方式。網絡傳輸或專用有線傳輸、電纜線,考慮機械強度、信號衰減和電壓降的要求。例如,將火災報警系統與保安監控系統結合,在火災初期,通過監控室的攝像機可將現場畫面迅速傳至中央控制室,通過畫面反映的情況,值班人員可以迅速判斷,采取一系列應急措施如:排煙、廣播、119報警、啟動消防泵、噴淋、切斷非消防電源等。將火災報警系統與車庫管理系統結合,當有火情發生時,就可以聲光報警,進出口欄桿就會強制抬起,車輛就能迅速逃出車庫。此外,火災報警系統還可與廣播音響、樓宇控制系統、門禁系統等聯動。通過這些系統的聯動控制使火災消滅在萌芽狀態,使損失最小。
通過上述分析結果來看,超高層建筑人員密集大,對消防的要求安全可靠性很大。超高層建筑的消防設計應立足于建筑內部的消防系統建設,滿足智能化要求,不斷完善火災自動報警探測功能。消防系統是一個由建筑、設備及電氣等專業相結合的整體,各專業間的應密切配合,這些應是保證超高層建筑安全的基本思路。
參考文獻:
[1] 郭經志 鄒海.超高層公共建筑消防電氣設計中的幾個技術問題[J].城市建設理論研究(電子版)
2、給水設計
2.1分質供水
生活用水與中水分別接自城市不同的給水管網。中水主要考慮居住型公寓每戶的沖廁用水及地下車庫沖洗地面所使用的水,水源接自市政中水管網并在小區形成環狀管網。分質供水從系統上劃清了供水界限,將不同的用水設備在使用過程中可能引起的水質污染降到最低;也充分體現了水的優質優用,低質低用的原則。
2.2用水量
一期住宅共687戶,每戶人數按3.5人
(1)計用水量標準為120 L/日•人。最高日用水量:Qd=288m3/d;最高時用水量:Qh=27.6 m3/h。
(2)水中用水量標準為40 L/日•人,最高日用水量:Qd=96.18m3/d,最高時用水量Qh=9.2 m3/h。
2.3供水方式
選擇合理的給水方式是高層建筑生活給水系統設計的關鍵,它直接關系到生活給水系統的使用效果和工程造價。對于高層建筑,城市給水管網的水壓一般不能滿足高區部分生活用水的要求,高區部分生活用水由水泵加壓供給。初步設計前期去當地自來水公司咨詢,當地自來水公司要求設計采用變頻調速水泵直接供水。因此,根據《建筑給水排水設計規范》規定及職能部門的要求,居住型公寓均采用變頻調速水泵直接供水。
2.3.1生活給水系統的分區
《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)第3.3.5條規定:“高層建筑生活給水系統應豎向分區,豎向應符合1.各分區最低衛生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45 MPa;特殊情況下不宜大于0.55MPa;2.水壓大于0.35 MPa的入戶管(或配水橫管),宜設減壓或調壓設施;3.各分區最不利配水點的水壓,應滿足用水水壓要求。”
2.3.2中水給水系統的分區
市政中水給水壓力為0.25~0.35 MPa。中水給水系統分四個區:五層及以下由市政給水管網直接供給;6~14層為低區;15~23層為中區;24~32層為高區。高中低區各設一組變頻調速水泵直接供水。
2.3.3分區壓力的控制
分區壓力的控制是根據變頻泵的揚程,既能保證最小供水壓力,又不大于用水設備的承受能力來確定的。高層住宅的最小壓力是指每個分區最高層進戶管的供水壓力。根據《住宅設計規范》GB50096-1999(2003版)和《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)的規定,本次設計最小給水靜壓力按10 m計算,最大限度滿足了住戶對水壓的使用要求。
2.4熱水設計
每戶設容積式燃氣熱水器。為確保熱水管網內的溫度均勻,在每戶的陽臺設一組熱水回水泵機械循環,滿足用戶對熱水的使用要求。
3、排水設計
室內污廢水合流,設置專用通氣管。專用通氣管與污水管間用H型通氣配件連接。本次居住型公寓衛生間排水采用同層排水系統。做法是將衛生間底板降低300 mm,排水支管不穿樓板,與衛生器具同層敷設并接入排水立管。排水管安裝后需做閉水試驗和通水試驗,經檢驗合格后,再對降板部分用填充物現場填實覆蓋,最后鋪設面層。采用同層排水的好處是排水管道不用穿越樓板,減小了滲漏機率;而且同層排水不會干擾下層住戶,排水噪聲小,成為完全獨立的衛生空間。
4、消防設計
本工程消防水池一、二期合用,水池、消防泵設在一期公建地下車庫內。
4.1消火栓系統
4.1.1用水量
室內消防水量:15 L/s;室外消防水量:20 L/s。
4.1.2消火栓給水系統
室內消火栓系統由消防專用貯水池消防泵環狀干管各棟塔樓的消防環狀管網組成。居住型公寓消火栓系統分二個區:十五層以下(含地下車庫)為低區,十六層以上為高區。每個分區在消防泵房內各設2臺加壓水泵,室內消防加壓管道成環狀布置。在室外設水泵接合器分別與各分區消防環管相連,以便消防車利用室外消火栓取水直接救援。屋頂消防水箱設在酒店式公寓屋頂并保存10 min消防水量。
4.1.3消火栓布置
按《高層民用建筑設計防火規范》第7.4.2.條規定,在居住型公寓每層每單元設消火栓2只以確保消防安全。
地下車庫按《汽車庫、修車庫、停車庫設計防火規范》GB50067-97,每層設若干套消火栓。當消火栓栓口出水壓力超過0.5 MPa時,設置減壓穩壓型消火栓。
4.2自動噴水滅火系統
4.2.1用水量
居住型公寓為輕危險級。按天津市消防局意見:在每層公用部位設自動噴水滅火系統。噴水強度為4 L/min•m2作用面積為160 m2。地下車庫為中危險級,噴水強度為8 L/min•m2,作用面積為160 m2。室內噴淋水量:30 L/s。
4.2.2噴淋給水系統
根據《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084-2001第6.2.3.條規定“一個報警閥組控制的噴頭數應符合濕式系統、預作用系統不宜超過800只”;第6.2.4.條規定“每個報警閥組供水的最高與最低位置噴頭,其高程差不宜大于50 m。”;第8.0.1.條規定“配水管道的工作壓力不應大于1.20 MPa,并不應設置其它用水設施。”根據建筑高度和每個報警閥控制的噴頭數以及系統管網內的工作壓力原則進行豎向和水平分區。居住型公寓噴淋系統豎向分二個區:十五層以下為低區;十六層以上為高區。地下車庫內噴淋系統為低區。汽車坡道入口處、露天采光天井、采光帶附近的噴頭采用易熔金屬型(72℃),其它噴頭采用玻璃球型(68℃)。每套居住型公寓每單元按豎向分區各設一組濕式報警閥;地下車庫一期為低區共需設濕式報警閥5組。每個防火分區、每個樓層均設置水流指示器。在消防泵房內設2臺高區噴淋加壓水泵;2臺低區噴淋加壓水泵。在室外設水泵接合器分別與高低區噴淋環管相連。
4.3滅火器配置
根據《建筑滅火器配置設計規范》在建筑物內配置滅火器。居住型公寓的配電房按帶電火災,其余按A類火災,為輕危險級;地下車庫參照中危險級A類火災考慮。
5、生活水泵房設計
在地下車庫泵房內設兩座60 m3生活水池(生活水泵房設在地下車庫B2層)。水泵房內共設生活泵3組(每組3臺,二用一備),供應基地內5棟居住型公寓樓生活用水。為充分利用地下車庫,保證停車位的最大化,設計了多種方案進行反復比較,并征得了甲方的同意,采用了不銹鋼潛水給水泵。設計時將不銹鋼潛水給水泵直接放入生活水池內,減少了泵房占地,增加出3個車位。雖然前期投資相對普通給水泵有所增加,但綜合經濟比較及甲方以前的使用經驗采用不銹鋼潛水給水泵具有安全、高效、省電、無噪聲、少維護等優點,而且多出的車位也能更好的滿足用戶的要求。
高層住宅建筑給排水設計不僅要滿足設計規范,而且要求設計者在滿足甲方的要求同時還要符合當地職能部門設計規定;更要對用戶的需求充分了解,真正做到以人為本,在設備選擇與空間布置上更好地滿足人們對居住環境的要求。
參考文獻: