吳開合(中機中聯工程有限公司,重慶 400039)
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某項目雙首層給排水消防設計
吳開合
(中機中聯工程有限公司,重慶400039)
摘要:某項目工程總建筑面積大,消防給水系統統一規劃分部實施,有效利用資源,節約投資。其工程采用雙首層建筑布局,消防規范無明確條款參照,后通過消防專家評審會評審,為設計提供了參考依據。工程中管線走廊通過合理布置,在不設吊頂的情況下也不失美觀,節約造價,具有一定的參考價值。
關鍵詞:雙首層;給水;排水;常高壓消防給水系統;管線綜合布局
該工程總占地面積大,主要功能以商貿物流為主,兼有現代倉儲、配套居住,商貿物流區域總建筑超過400萬m2,除部分大賣場外,其余均為倉儲綜合物流(市場展示交易);按場地現狀關系分4個地塊:3、4、5、6號地塊,其中6號地塊地勢最高,3號地塊地勢最低;倉儲綜合物流(市場展示交易)建筑平面布置為雙首層:即1層躍2層,3層躍4層,其中3層為大平臺,設置有獨立的室外消防車道及疏散平臺(相當于雙±0.000層)并與室外道路連通;整體功能劃分參照商業門面設置;以6號地塊為例介紹雙首層給排水、消防設計(圖1)。

圖1 6號地塊整體效果圖
建筑特色:6號地塊分A~H共8棟樓,每棟樓豎列為3列,由無數單元建筑組成,1、3層均直接疏散至室外地坪,2、4層為躍層,見圖2、圖3建筑平面布置圖。消防專家評審會定性:1、2層左右兩列因2層頂板局部相連接,整體視作一棟建筑,1、2層中間列及3、4層單元建筑間無關連,每單元均可視為單棟建筑;建筑室外均視作安全疏散區域。

圖2 一層平面圖

圖3 三層平面圖
2.1設計重點及難點
雙首層1躍2、3躍4分別為獨立產權套型,其中2層、4層設置獨立衛生間,按《建筑給水排水設計規范》[1]GB50015-2003 (2009年版)要求設置生活給水管且生活給水均需單獨計量,但1層水表井集中設置在單元樓棟中間一處,3層水表井集中設置在單元樓棟端頭,水表后管道數量多(單側多達16根),且端側進戶管無遮擋,其走向成難點;2層衛生間污水通氣管走向為設計重點。
工程建筑面積大,地塊分區多,同時因業主入住不同,大賣場從管理上考慮希望每棟樓獨立運行,按《建筑設計防火規范》[2]GB50016-2014要求,場地內就會設置非常多的、獨立運行的室內消防水池、水泵房;如何做到消防統一設置及管理成設計重點及難點;按《消防給水及消火栓系統技術規范》[3]GB50974-2014要求,每層均需設置室內消火栓,因建筑層高關系,業主希望房間內盡量少敷設管道,室內消火栓給水系統及自動噴水滅火系統干管走向成設計重點;同時因3層大平臺設置獨立的消防車道及疏散平臺,需設置室外消火栓給水系統,整個項目各種管道走向需綜合設計。
2.2生活給水系統
室外市政給水管道壓力在地勢最高的6D棟樓附近約0.40MPa,滿足樓棟最不利點生活給水壓力要求,無需加壓直接供水;室外生活給水管道沿地塊周圍成環狀布置,單元建筑給水引入管從環狀管道上接入,沿三層大平臺板下敷設安裝,分別接至1、3層水管道井內;地勢較低樓棟進戶前設減壓閥組減壓。
雙首層1躍2、3躍4分別為獨立產權套型,戶內需設置獨立的給排水系統,水表集中設置在水表井內,1層躍2層水表井集中設置在單元樓棟中間,以前類似項目水表后進戶管直接穿越戶內空間敷設至每戶衛生間內,這樣后期維護檢修不便,相互影響;此次設計水表后進戶管集中穿越某2戶2層吊頂管廊后沿3層板下挑檐敷設安裝進戶,這樣進戶管相互獨立,對其他用戶影響小,后期維護檢修方便;3層躍4層水表井集中設置在單元樓棟兩側,水表后進戶管沿天井建筑外墻敷設,每戶保持相互獨立。詳圖4、圖5。

圖4 以前類似項目給水管走向布置圖

圖5 本次設計給水管走向布置圖
2.3排水管道系統
區域內分地塊分別設計污水生化池,6號地塊在地勢最低的A棟附近設置生化池一座。建筑平面圖中,2層與4層衛生間上下錯位布置,見圖6。為了2層衛生間污水通氣管不影響上部用戶,污水管設置匯合通氣管后伸頂至屋頂通氣,4層衛生間污水管直接伸頂通氣,但4層污水立管不可避免會穿越下部空間,對下層用戶有一定影響。

圖6 剖面圖
2.4消防給水系統
工程場地內高差近70m,綜合考慮項目規模、管理運營狀況,選擇在地塊邊緣的山頭上集中修建消防水泵房及消防貯水池(池底標高為429.00m)。經與消防主管部門協商后,按區域3次同時火災次數確定,同意消防貯水池有效容積為4500m3,等分為2座,并設置水池連通管(管徑為DN600mm),每座消防貯水池設出水管一根,管徑為DN600mm,沿整個地塊周圍形成環狀管網,環狀管管徑均為DN600mm;各地塊室內外消防用水均從室外環管上接入。
地勢最高的6號地塊室內±0.000為334.20~310.80m,與消防水池池底標高差為94.80m;最大一棟樓室內外消防用水量標準為:室外45L/S(3h),室內25L/S(3h),自動噴水系統50L/S (2h),室內外消防用水量為1116m3;DN600mm供水管在流速v= 2m/s時,Q=590L/S,1000i=8.30,扣除管道壓力損失后,滿足任一地塊內任一樓棟室內外消防水量及水壓要求,同時滿足整個地塊3次同時火災水量、水壓要求,形成常高壓消防給水系統。
該工程市政給水管僅一條,管徑為DN300mm,供水壓力相當于海拔標高375m;按規范要求需要設置消防貯水池,因市政供水壓力無法滿足消防水池進水管壓力要求,需設置加壓設備加壓供水;在6號地塊旁邊山腳下設置消防進水加壓設備一套,專門為消防水池加壓供水。
需要特別說明的是,工程雙首層建筑平面布置類型在消防規范中無明確參照條款,為此消防主管部門組織了專家評審會,其中結論有:“(1)利用臺地和坡道在地上一層、地上三層分別設置環形消防車道和室外消火栓,地上三層建筑之間的平臺視為室外地坪;(2)防火單元設置火災自動報警系統和自動噴水滅火系統后,防火單元內的安全疏散距離不應大于30m”。
(1)室外消防給水系統
雙首層3層平臺設置獨立的消防車道及疏散平臺,故1層及3層室外均布置室外消火栓,每棟樓引入管接自地塊室外消防環管,在1層及3層板下獨自成環并連通,最終與地塊室外環網連接,每棟樓設2根DN200mm給水引入管。
(2)室內消火栓給水系統
按《消防給水及消火栓系統技術規范》[3]GB50974-2014要求,雙首層每層均應設置室內消火栓,1層躍2層、3層躍4層,參照躍層式商業做法,在進深大的套間內1層房間單獨設置2套室內消火栓,2層設置1套室內消火栓,其中1層設置的室內消火栓消防充實水柱可達2層室內任何部位;標準套間的1層室內消火栓設置在門口外墻,2層單獨設置1套室內消火栓,1層門口外墻設置的室內消火栓消防充實水柱可達2層室內任何部位;3層室內消火栓均設置在門口外墻,4層單獨設置1套室內消火栓;3層門口外墻設置的室內消火栓消防充實水柱可達4層室內任何部位。
管道走向:1、2層室內消火栓環管設置在3層板下,3層室內消火栓環管敷設在3層室外降板找平層(因對應位置2層為室內空間,穿越橫管影響室內空間高度),4層橫干管沿天井建筑外墻敷設;各層橫干管連接成環,總進水管接自室外DN600mm環管,根據地勢高差分別設置減壓穩壓閥組,并在1層設置消防水泵接合器若干組。
(3)自動噴水滅火系統
因室內空間高度關系,業主提出自動噴水滅火系統主干管不在室內敷設安裝,所以自動噴水滅火系統主干管1、2層安裝在3層板挑檐下,3、4層安裝在天井內側建筑外墻上;水流指示器、安全信號閥均按規范要求分樓層、防火分區分別設置;濕式報警閥組分別設置在單元樓棟一層水表井內,自動噴水滅火系統1層管道成環狀敷設,同時設置水泵接合器若干組;總進水管接自室外DN600mm環管,根據地勢高差分別設置減壓穩壓閥組。
需要特別說明的是:根據消防專家評審會紀要結論“地上三層建筑之間的平臺視為室外地坪”,即單元建筑可視作單獨樓棟,1、2層中間豎列單元建筑相同;按《自動噴水滅火系統設計規范》[4]GB50084-2001(2005年版)要求,此種單元建筑體量可以不設自動噴水滅火系統,但考慮本建筑的規模及建筑自身特點,設計中依然設置了自動噴水滅火系統,業主要求在建筑室內單向梁的部位設置邊墻型噴頭,消防主管部門對此無異議。
2.5管道綜合
因室內給水支管(水表后)、3層室外消火栓給水管道、室內消火栓給水主干管、自動噴水滅火系統干管均敷設在3層板挑檐下口,同時還設置有電氣專業橋架,故需要合理布置綜合管線走廊,如圖7。

圖7 綜合管線走廊
該工程建筑規模大,雙首層建筑平面布置特別,雖然命名倉儲綜合物流(市場展示交易),實際使用功能類似商業門面,此類建筑防火規范參照條款不明確,設計之初先通過消防專家評審會,為設計提供參考依據;給水支管走向,吸取以前項目經驗教訓,盡量減少對其它用戶的影響,為以后維護檢修提供便利;工程有效利用地勢上的高差關系,統一規劃,消防給水系統均為常高壓,運營管理方便,控制系統簡單明了,有效利用資源,節約資源,同時節約投資,統一管理,為類似工程提供借鑒;管線走廊精心設計、統一布置,綜合各種管線,最后效果不錯,業主比較滿意。
需要特別說明的是:工程用地性質為倉儲物流,類別為倉庫,但參照商業門面設計及運營管理,專業設計中室內外消防給水系統、自動噴水系統取值標準及火災持續時間仍然按倉儲物流性質設計,保證火災時水量、水壓要求。
值得商榷的問題:雙首層中部分1躍2層、3躍4層設置了邊墻型噴頭,但《自動噴水滅火系統設計規范》[4]GB50084-2001 (2005年版)第6.1.3濕式系統的噴頭選型應符合下列規定:“頂板為水平的輕危險級、中危險I級居家和辦公室,可采用邊墻型噴頭”,該工程不滿足使用條件。
參考文獻:
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[3]建設部,國家質量監督檢驗檢疫總局.GB50974-2014消防給水及消火栓系統技術規范[S].北京:中國計劃出版社,2014.
[4]國家質量技術監督局,建設部.GB50084-2001(2005年版)自動噴水滅火系統設計規范[S].北京:中國計劃出版社,2005.
責任編輯:孫蘇,李紅
Firefighting Design for Water Supply and Drainage of Double First Floors in a Project
Keywords:double first floors;water supply;water drainage;water supply system of ordinary high pressure;comprehensive pipeline layout
Abstract:The total floorage of the project is quite massive,so the firefighting system is uniformly designed but separately implemented for effective resource utilization and investment conservation.It adopts double first floors planning,so there is no clear firefighting terms for references,which,with the evaluation by firefighting experts,are offered for the design.The pipeline corridor in the project,with reasonable layout,is not ugly with no furred ceiling and can save cost.It can offer some references.
中圖分類號:TU249
文獻標識碼:A
文章編號:1671-9107(2016)04-0021-03
doi:10.3969/j.issn.1671-9107.2016.04.021
收稿日期:2015-10-16
作者簡介:吳開合(1968-),男,重慶人,本科,注冊公用設備工程師,主要從事給排水設計及研究工作。