某綜合體的消防水系統設計簡析

劉小鳳（廣東中人工程設計有限公司，廣東　廣州　510000）

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某綜合體的消防水系統設計簡析

劉小鳳（廣東中人工程設計有限公司，廣東廣州510000）

本文以實際超高層工程為例，從消防用水量、消防水池及泵房、系統管網設計等方面介紹了該項目的消防水系統設計，并重點介紹該項目的特點：高位消防大水池、常高壓水消防系統等技術，同時強調了超高層建筑的消防設施的重要性及安全可靠性。

超高層；高位消防大水池；常高壓水消防系統；消防水系統設計

1　工程概況

本工程位于某市的商貿核心區中心，由超高層辦公樓附帶現代化、綜合性商場裙樓及其配套設施所組成的大型城市綜合體項目，是集商業、餐飲、娛樂和文化和辦公于一體的開發項目。

本工程由兩棟辦公塔樓（1#、3#）、商業裙樓（2#）和配套的地下室組成，總建筑面積230000m2。該建筑包括1#為辦公塔樓，地上42層，建筑高度190m；2#為商業裙樓，地上5層，建筑高度27m；3#為辦公塔樓，地上27層，建筑高度110m；均屬于一類高層公共建筑，耐火等級為一級。配套地下室，地下2層，地下一層設置了設備主機房、停車庫、卸貨區停車場、餐飲購物空間；地下二層則主要是設備主機房、停車庫，耐火等級為一級。

2　消防水系統

2.1消防用水量

各系統用水量標準及一次滅火用水量見表1所示。

2.2消防水的設計特點

2.2.1系統的選擇

該建筑屬于超高層，其消防給水方式應采取更嚴格的技術措施。如果采用并聯消防泵或串聯消防泵，在若干層就要設置轉輸泵才能將高壓水輸送到最高層實施滅火，同時還要考慮區間消防泵連鎖起動時間、轉輸泵安全可靠性等因素。為保證消防的供水安全性，消防水系統采用了安全度很高的水消防系統：主塔樓天面設有效容積580m3高位消防大水池，以常高壓系統為主，采用屋頂高位消防大水池重力流消防給水系統的供水方式，水池底標高不能滿足常高壓供水要求的頂部

表1　

樓層設置全自動氣壓給水設備供水，該分區為臨時高壓系統。

2.2.2發生火災時，高位消防大水池的常高壓消防系統優點如下

（1）消火栓系統不需要采用碎玻啟動。

（2）自動噴水滅火系統不需采用濕式報警閥壓力開關啟動。

（3）不需要使用消防車或其他移動式水泵等消水泵加壓，無論發生停電、水泵故障、操作控制系統失靈等情況，系統仍可安全運行，系統安全度大大提高。

（4）經與結構專業、建筑專業的溝通協商，塔頂高位消防大水箱兼做減振阻尼器的一部分，故該設計既未另增加結構的重量負荷，又滿足了將一次消防用水量儲存于屋頂的設計要求。

2.3水池及泵房布置

地下二層設水泵房及消防水池，消防水池有效容積320m3（分兩格設置，儲存消防水量200m3和冷卻塔補水量120m3），接合器轉輸水泵設于水泵房。屋頂580m3水池（分兩格設置，儲存室內消火栓及自動噴淋用水量576m3）。高（Ⅰ）區全自動加壓設備設于屋頂設備房。

主塔第16層（避難層）轉輸水箱、水泵均集中設置，消防轉輸水箱有效容積為80m3，均分成可獨立使用的兩格。

2.4消火栓系統

2.4.1系統設置及豎向分區

室內消火栓系統以常高壓系統為主，消防水池設于主塔樓（1#）天面，重力流分區減壓供水。水池底標高不能滿足常高壓供水要求的頂部樓層（31～42層），設置全自動氣壓給水設備供水，該分區為臨時高壓系統。

豎向各分區靜水壓不超過1.0MPa，分區內消火栓口壓力超過0.50MPa時采用減壓穩壓消火栓。

豎向分區列表如表2。

表2　室內消火栓系統豎向分區表

2.4.2供水措施及設備選用

屋頂水池兩條進水管為接合器轉輸水泵供水管（DN200），并在室外設水泵接合器，以此保證供水安全度。

由屋頂水池引出兩條DN200主供水管，作為各豎向分區室內消火栓和自動噴水系統的水源。

高（Ⅰ）區設全自動氣壓給水設備供水，配置主泵 2臺（1 用1備），水泵參數為Q=40L/s，H=0.3MPa，N=22kW；穩壓泵2臺（1用1備），Q=5L/s，H=0.35MPa，N=5.5kW；φ1000隔膜式氣壓罐1臺。

主塔第16層（避難層）中間轉輸水箱有效容積80m3。

地下室水泵房接合器轉輸水泵3臺 （2用1備），性能參數：Q=40L/s，H=110m，N=75kW/臺。

主塔第16層轉輸水泵3臺 （2用1備），性能參數：Q= 40L/s，H=160m，N=90kW/臺。

2.4.3水泵接合器設置

在消防車供水范圍內的區域，水泵接合器直接供水到室內消防環狀管網，水泵接合器設置三套；在消防車供水壓力不能到達的區域，水泵接合器接至主塔第16層轉輸水箱，火災時利用轉輸水泵及轉輸水箱向屋頂消防水池供水，水泵接合器設置三套。水泵接合器每套流量為15L/s，置于首層室外。

2.4.4系統控制

屋頂臨時高壓全自動消防氣壓給水設備根據系統壓力控制水泵啟、停。當系統壓力為0.30MPa時，穩壓泵啟動，壓力0.32MPa時，穩壓泵停止運行，壓力降至0.28MPa時，主泵啟動。每個消火栓箱內均設消火栓水泵啟動按鈕，火警時消火栓使用，水泵可自動啟動，也可人工啟動，并同時將火警訊號送至消防控制室；消火栓水泵也可由消防水泵房及消防控制室的啟動/停止按鈕控制。

采用常高壓給水系統的每個消火栓旁邊均設置手動報警按鈕，不設消火栓水泵啟動按鈕；火警時，按下手動報警按鈕將火警警報訊號送至消防控制室并啟動火警警鐘。發生火災時，消防控制室可手動啟動接合器轉輸水泵（地下二層、主塔第16層）。

2.5自動噴水滅火系統

2.5.1系統設置及豎向分區

自動噴水滅火系統以常高壓系統為主，消防水池設于主塔樓天面，重力流分區減壓供水。水池底標高不能滿足常高壓供水要求的頂部樓層（34～42層），設置全自動氣壓給水設備供水，該分區為臨時高壓系統。豎向各分區靜水壓力不超過1.2MPa，配水管道靜水壓力不超過0.40MPa。豎向分區列表如表3。

表3　自動噴水滅火系統豎向分區表

根據每個濕式報警閥控制800個噴頭的原則設置報警閥，主塔樓設置13個DN150濕式報警閥，次塔樓設置8個DN150濕式報警閥，地下室和裙樓共設14個DN150濕式報警閥。地下室、裙樓和附樓每個防火分區設1個信號閥及水流指示器，共設110套，考慮系統更安全，濕式報警閥前閥門采用信號閥。在水池出水管至自噴濕式報警閥前的分支管上設置電動/手動信號閘閥，火災1h后可以自動（或手動）關閉，避免消火栓水量進入自噴系統。

2.5.2供水措施及設備選用

常高壓自噴系統和室內消火栓系統共用水源，從屋頂水池出水管直接向各豎向分區補水。接合器轉輸水泵流量同時包括消火栓和自噴系統用水量。

高（Ⅰ）區設全自動氣壓給水供水，配置主泵2臺（1用1備），水泵參數Q=30L/s，H=0.35MPa，N=18.5kW；穩壓泵2臺（1用1備），Q=1L/s，H=0.40MPa，N=1.5kW，φ1000隔膜式氣壓罐1臺，P=1.0MPa。

中間轉輸水箱、水泵和消火栓系統共用。

2.5.3系統控制

屋頂穩高壓系統全自動消防氣壓給水設備控制與室內消火栓全自動氣壓給水設備控制相同。

各水流指示器的信號接至消防控制中心，濕式報警閥的壓力開關信號亦接至消防控制中心。濕式報警閥前設置的電動閥在系統動作1h后可由消防控制中心關閉。

2.5.4水泵接合器設置

在消防車供水范圍內的區域，水泵接合器直接供水到室內消防環狀管網，水泵接合器設置三套；在消防車供水壓力不能到達的區域，水泵接合器接至主塔第16層轉輸水箱，火災時利用轉輸水泵及轉輸水箱向屋頂消防水池供水，水泵接合器設置三套。水泵接合器每套流量為15L/s，置于首層室外。

3　結語

隨著我國經濟高速發展，超高層建筑不斷崛起，對應的消防問題也日益突出，超高層主要靠建筑自身的消防設施發揮作用自救，因此，超高層建筑的消防設施的重要性尤為突出。如何設計好一個安全可靠的消防水系統，以保證在不利情況下能及時撲滅火災，保障人民的生命財產安全，是工程設計應用方面需后續繼續努力的方向。

［1］中國建筑設計研究院著.《建筑給水排水設計手冊》（第2版上冊）.

［2］中國建筑標準設計研究院編.《全國民用建筑工程設計技術措施（給水排水）2009》，住房和城鄉建設部工程質量安全監管司.

劉小鳳（1984-），女，給排水設計師，本科，主要從事給水排水專業設計負責人工作，主要是做公共建筑的給水排水居多。

TU892

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2095-2066（2016）14-0125-02

2016-5-1