摘要:本工程總建筑面積74.13萬㎡,17#樓為超高層精品養老,17#樓總高149m,建筑體積225000m3,地上39層,地下2層。本文主要介紹17#樓的消火栓系統設計和自動噴水滅火系統設計,并對中間泵房的隔音減振等問題的解決措施進行了歸納和總結。
關鍵詞:17#樓 消火栓系統設計 自動噴水滅火系統設計
1、工程概況
“廣東銀葵醫院綜合項目”位于江門市濱江新區南部,南臨江沙路、北臨新南路,東側和西側均臨規劃城市道路。總建筑面積741298m2,其中地上建筑面積為504516m2,地下建筑面積為236782m2。整個地塊分醫療區和養老區,醫療區有1500張床位,包括1#樓~7#樓,18#樓,19#樓;養老區共有1742戶,包括8#樓 ~17#樓,其中17#樓為超高層精品養老,17#樓總高149m,建筑體積225000m3,地上39層,地下2層。
2、設計依據
本項目17#樓消防設計主要參照了GB 50016—2014《建筑設計防火規范》(以下簡稱《建規》)和《消防給水及消火栓系統技術規范》(以下簡稱《消防水》)。對于具體實施細節,設計中也參考GB 50084—200l(2005年版)《自動噴水滅火系統設計規范》(以下簡稱《自噴規》)、GB50067-2014《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》(以下簡稱《汽規》)、GB50370-2005《氣體滅火系統設計規范》(以下簡稱《氣體規》)中的相關條文。
3、消防系統設計
17#樓設有消火栓系統及濕式自動噴水滅火系統。地下一層設置消防水池(558m3)及消防泵房,25層(避難間)設置中間轉輸水箱及接力泵房。
3.1 消火栓系統設計
3.1.1室外消火栓系統
本基地利用市政給水管網雙路供水,一路接自北側新南路,另一路接自南側江沙路,管徑均為DN300,市政管網供水壓力不低于0.30MPa。雙路市政供水接入基地后各分兩路,消防管道在基地內成環供消防用水,消防管道管徑為DN300。室外消防采用低壓制。室外消火栓布置間距小于等于120m。17#樓為高層建筑,室外消火栓用水量40L/s;車庫為I類地下汽車庫,室外消火栓用水量20L/s。
3.1.2室內消火栓系統
1)、本工程采用臨時高壓給水系統,即平時不能滿足水滅火設施所需的工作壓力和流量,火災時能自動啟動消防水泵以滿足水滅火設施所需的工作壓力和流量的供水系統。本建筑屋頂設高位消防水箱,根據《消防水》第5.2.1第1款“一類高層公共建筑,不應小于36m3,但當建筑高度大于100m時,不應小于50m3,當建筑高度大于150m時,不應小于100m3”,故建筑屋面設有效容積為50m3的高位消防水箱。根據《消防水》第5.2.2條“高位消防水箱的設置位置應高于其所服務的水滅火設施,且最低有效水位應滿足水滅火設施最不利點處的靜水壓力,并應按下列規定確定:1.一類高層公共建筑,不應低于0.10MPa,但當建筑高度超過100m時,不應低于0.15MPa”的要求,在屋頂水箱間設消火栓穩壓設備1套,穩壓泵Q=1L/S,H=20m,N=1.1kW(一用一備,啟泵壓力0.12Mpa,停泵壓力0.15Mpa),穩壓罐有效容積為150L。1-3層、5~15層、21~34層采用減壓穩壓消火栓 。在水泵房內設有消防水泵,在火災時啟動消防水泵 ,使管網的壓力滿足消防水壓的要求。
根據“《消防水》中第6.2.1條 符合下列條件時,消防給水系統應分區供水:2. 消火栓栓口處靜壓大于1.0MPa”,本建筑高度為149m,若消火栓豎向不分區,底層消火栓栓口靜壓超過1.0MPa。本項目消防豎向分區采用消防水泵轉輸水箱串聯供水方式。
消火栓泵設于養老區地下室消防泵房內,消防泵從室內消防水池(有效容積990m )吸水。
本工程室內消火栓設計流量為40L/s, 火災持續時間為3h。室內消火栓系統豎向分3個區,-2F層(-11.70m)~4層(14.50m)為低區、轉換層(19.00m)~20層(75.95m)為中區,21層(79.60m)~39層(145.30m)為高區。低區、中區消火栓給水接自地下室室內消火栓泵(Q=40L/s,H=146m,N=110KW,一用一備),消火栓泵設于養老區地下室消防泵房內,消火栓泵從室內消防水池(有效容積558m3 )吸水。在25層 (避難層)設置傳輸水箱及接力泵房,轉輸水箱儲存有效容積60m3的水量,轉輸水箱分兩格,每格有效容積30m3,轉輸水箱兼作低區、中區高位消防水箱。高區消火栓給水由設于25層(避難層)消火栓泵(Q=40L/S,H=96m,N=75KW,1用1備)加壓供給。高區消火栓給水初期火災用水來自設于屋面的高位消防水箱(有效容積為50m3)。在養老區地下室消防泵房設地下室消防轉輸水泵(Q=40L/s,H=130m,N=110KW,兩用一備),轉輸水泵從室內消防水池吸水后供至轉輸水箱。
如圖l(消火栓系統示意圖)所示。
由上述內容可知,消防用水量計算如表1所示。
避難層的中間接力泵房若處理不好水泵運行時產生的噪音和振動,將使上下層樓受到嚴重影響。對此設計采取以下措施:
a、水泵基礎設置阻尼減振裝置;b、在管道穿樓板處填充彈性材料 ,禁止管道與樓板剛性連接;c、水泵出水管上設緩閉式止回閥及水錘消除器;d、水泵進出口設置可曲繞橡膠接頭,水泵進出管上安裝可隔振的彈性支、吊架 ;e、水泵機組外加裝隔聲罩。(圖1)
2)、消火栓系統運行控制要求:
消火栓系統采用區域集中加壓的臨時高壓系統,系統從地下消防水池吸水加壓,在泵房內設有消火栓泵二臺。主樓樓屋頂設50m3消防水箱,消防水箱高度未滿足高區消防系統最不利消火栓靜壓要求,故加設穩壓設備。25層(避難層)設60m3轉輸水箱,轉輸水箱兼作低、中區高位消防水箱,轉輸水箱的設置高度滿足低、中區消防系統最不利消火栓靜壓要求,故無需設穩壓設備。消火栓系統運行控制要求如下:
a、屋頂高位水箱設置了穩壓泵,高位水箱出水管設置流量開關,只作為報警信號,不直接啟動消火栓泵。轉輸水箱未設穩壓泵,轉輸水箱出水管設置流量開關,流量開關的開關信號自動啟動消火栓泵。
b、25層(避難層)的消火栓泵以及地下一層的消防泵出水管上均設壓力開關,壓力開關的開關信號直接啟動消火栓泵。
c、從轉輸水箱吸水的供水泵先啟動,轉輸泵后啟動。
b、泵房內和消防控制中心均可直接啟動消火栓供水泵,不可自動停泵。消防水泵控制柜設置機械應急啟動功能,在控制柜內的控制線路發生故障時由有管理權限的人員在緊急時啟動消防水泵。
d、消火栓供水泵的運行狀況反映至消防控制中心,備用泵設自動投入程序。
3.2 自動噴水滅火系統設計
自動噴水滅火系統豎向分3個區,-2F層(-11.70m)~6層(24.85m)為低區、7F(28.50m)~21層(79.60m)為中區,22層(83.25m)~39層(145.30m)為高區。低區、中區噴淋給水接自地下室室內噴淋泵(Q=35L/s,H=158m,N=110KW,一用一備),噴淋泵設于養老區地下室消防泵房內,噴淋泵從室內消防水池吸水。低區、中區噴淋給水初期火災用水來自轉輸水箱。高區噴淋給水由設于25層(避難層)噴淋泵(Q=35L/S,H=120m,N=90KW,1用1備)加壓供給。高區噴淋給水初期火災用水來自設于屋面的高位消防水箱。自動噴水滅火系統的轉輸水箱、地下室消防轉輸水泵的設置與消火栓系統設計相同。25層(避難層)水泵房設置5套濕式報警閥組,接至高區噴淋管道。地下一層水泵房設置10套濕式報警閥組,接至低區、中區噴淋管道。
1)、如圖2(自動噴水滅火系統示意圖)所示。
2)、噴淋系統運行控制要求:
噴淋系統采用區域集中加壓的臨時高壓系統,系統從地下消防水池吸水加壓,在泵房內設有噴淋泵二臺,其系統運行控制要求如下:
a、噴淋加壓泵的啟動均由濕式報警閥上的壓力開關控制。發生火災時,噴頭動作,相應層面水流指示器動作,并發出信號至消防控制中心報警,同時濕式報警閥動作,水力警鈴發出機械報警信號,壓力開關動作,發出指令啟動噴淋加壓泵。
b、泵房內和消防控制中心均可直接啟動消火栓供水泵,不可自動停泵。消防水泵控制柜設置機械應急啟動功能,在控制柜內的控制線路發生故障時由有管理權限的人員在緊急時啟動消防水泵。
c、從轉輸水箱吸水的供水泵先啟動,轉輸泵后啟動。
d、噴淋供水泵的運行狀況反映至消防控制中心,備用泵設自動投入程序。
e、各層水流指示器和濕式報警閥前后均設帶開啟信號的蝶閥,該信號應反映至消防控制中心。
根據以上設備要求,在控制中心做一個消防系統模擬運行示意圖。
4、結束語
近年來 ,隨著經濟的繁榮,地產業的發展 ,眾多超高層建筑在各地不斷涌現,設計要求越來越高,各種新理念、新技術、新方法也不斷地應用到這些實際工程當中,同時各種設計及施工上的問題也接踵而至。設計人員只有在實踐當中不斷摸索,吸取新技術、新方法同時積極向消防部門進行征詢,以保證新技術設計的可行性,才能更合理、更完善的對建筑進行設計。
參考文獻
[1]《建筑設計防火規范》 GB 50016—2014
[2]《消防給水及消火栓系統技術規范》 GB50974-2014
[3]《自動噴水滅火系統設計規范》B0084-2001(2005年版)
[4]《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》 GB50067-2014
[5]《氣體滅火系統設計規范》 GB50370-2005