超高層建筑消防設(shè)計(jì)

何萍 陳偉

摘 要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國(guó)內(nèi)新建的建筑，尤其是在土地供應(yīng)緊張的大中型城市，高層及超高層建筑占了很大比例。雖然高層建筑解決了城市用地緊張的局面，但高層建筑帶來(lái)的安全隱患尤其是火災(zāi)問(wèn)題，給高層建筑的救援帶來(lái)很大的消防難題。本文根據(jù)工程實(shí)際設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)與體會(huì)，對(duì)超高層建筑消火栓滅火系統(tǒng)及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：超高層建筑；消火栓滅火系統(tǒng)；自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

1 工程概況

大連潤(rùn)德公館項(xiàng)目位于大連市新開(kāi)路東，長(zhǎng)江路以北，常壽街以南，日新街以西，為沿街地塊，項(xiàng)目總用地面積為2450m2，規(guī)劃用地性質(zhì)為公建、公寓。本建筑物建筑高度185.45m，地下四層為設(shè)備用房及停車(chē)場(chǎng)，1～4層酒店大堂及宴會(huì)廳，5～7層為立體停車(chē)場(chǎng)，8層為避難層，9～21層為酒店公寓，22層為避難層，24～33層為住宅式公寓，34層為公建。

2 消防系統(tǒng)

本工程屬建筑高度超過(guò)100m的超高層建筑，防火按一類(lèi)一級(jí)建筑設(shè)計(jì)，依規(guī)范設(shè)有消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、建筑滅火器配置、水噴霧滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)。

2.1 水 源

①消防用水由城市自來(lái)水單路供水，在用地紅線(xiàn)內(nèi)管網(wǎng)上接出一根DN100的管道引至地下四層消防水池。②因城市自來(lái)水為單路供水，為保證供水安全性，室外消防系統(tǒng)由地下四層消防泵房?jī)?nèi)的室外消火栓泵供水，在室外設(shè)置環(huán)狀管網(wǎng)。③室內(nèi)消防用水由消防水池供給。在地下四層設(shè)有效容積480m3消防水池兩座，內(nèi)存室內(nèi)、外消火栓及自動(dòng)噴灑水量；貼臨的消防泵房?jī)?nèi)設(shè)室外消火栓系統(tǒng)兩臺(tái)水泵，室內(nèi)低區(qū)消火栓系統(tǒng)兩臺(tái)水泵，一用一備；低區(qū)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)兩臺(tái)水泵，一用一備；消防轉(zhuǎn)輸供水系統(tǒng)三臺(tái)水泵，兩用一備。④消防轉(zhuǎn)輸水箱供水系統(tǒng)：八層設(shè)置消防轉(zhuǎn)輸水箱，由設(shè)于地下四層消防泵房?jī)?nèi)的消防轉(zhuǎn)輸泵組（三臺(tái)，兩用一備）供水。中間水箱設(shè)回流管，超過(guò)高水位的水回流至地下四層消防水池。⑤在八層及屋頂水箱間內(nèi)各設(shè)置一套高位消防水箱，水箱有效容積為18m3。

2.2 消防水量

本工程屬建筑高度超過(guò)100m的超高層建筑，流量和水壓均不能滿(mǎn)足系統(tǒng)要求，因此消防系統(tǒng)為臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)，防火按一類(lèi)一級(jí)建筑設(shè)計(jì)。①消防水池有效容積：本工程室外消火栓用水量30L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3h；室內(nèi)消火栓用水量40L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3h；濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)，噴水強(qiáng)度為8L/s·m2，作用面積160m2，持續(xù)噴水時(shí)間1h。消防水池的有效容積應(yīng)是火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)，同時(shí)使用的各種滅火系統(tǒng)消防用水量之和，因此在地下四層設(shè)有效容積總計(jì)為954m3。②8層消防轉(zhuǎn)輸水箱有效容積：消防轉(zhuǎn)輸水箱內(nèi)儲(chǔ)存30min室內(nèi)消火栓用水量及1小時(shí)自動(dòng)噴灑用水量，因此消防轉(zhuǎn)輸水箱有效容積為180m3。③高位消防水箱有效容積：參照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版），一類(lèi)公共建筑不應(yīng)小于18m3。

3 消火栓滅火系統(tǒng)

（1）室外消火栓系統(tǒng)：本項(xiàng)目室外消防系統(tǒng)由地下四層消防泵房?jī)?nèi)的室外消火栓泵供水，在室外設(shè)置環(huán)狀管網(wǎng)，環(huán)管管徑DN200。從市政供水管上接穩(wěn)壓管至環(huán)狀管網(wǎng)上，接入前設(shè)倒流防止器。室外消防供水系統(tǒng)，最不利點(diǎn)消火栓壓力不小于10m。室外消火栓將沿首層外圍的消防車(chē)道設(shè)置，各消火栓間距不超過(guò)120m，消火栓距路邊不應(yīng)大于2.0m，距建筑外墻不宜小于5m。采用地下式消火栓。

（2）室內(nèi)消火栓系統(tǒng)：①消火栓系統(tǒng)分區(qū)：消火栓系統(tǒng)的分區(qū)原則為消火栓栓口的靜水壓力不應(yīng)大于1.0MPa，因此將室內(nèi)消火栓系統(tǒng)分成高、低兩個(gè)供水區(qū)域，每個(gè)區(qū)域又用減壓閥分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)壓力區(qū)。地下四層-7層為低區(qū)，八層至頂層為高區(qū)。高區(qū)由屋頂水箱和穩(wěn)壓裝置穩(wěn)壓，低區(qū)由中間水箱和穩(wěn)壓裝置穩(wěn)壓。②減壓穩(wěn)壓消火栓設(shè)置：消火栓栓口動(dòng)壓大于0.5MPa時(shí)采用減壓穩(wěn)壓消火栓，本項(xiàng)目地下四層至一層、管道夾層、五層、六層、八層至十六層、二十四層至二十八層均采用減壓穩(wěn)壓消火栓，栓口壓力調(diào)至0.3MPa。③水泵接合器：消火栓系統(tǒng)高、低區(qū)各設(shè)三套地下室消防水泵接合器。高區(qū)在8層消防轉(zhuǎn)輸水箱間內(nèi)設(shè)置三套消火栓水泵接合器接力泵。④按規(guī)范要求將消火栓安裝于各樓層及其消防電梯前室，地下室和明顯且易于操作的部位。栓口離地面或操作基面高度為1.1m。消火栓的布置應(yīng)保證每一個(gè)防火分區(qū)同層有兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)任何部位。消防充實(shí)水柱長(zhǎng)度不小于13m，每根消火栓立管的最小流量為15L/s。

4 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

（1）設(shè)計(jì)基本參數(shù)：①A.地下及5-7層立體停車(chē)場(chǎng)：天花板下火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)，噴水強(qiáng)度為8L/s·m2，作用面積160m2，設(shè)計(jì)流量為27L/s，持續(xù)噴水時(shí)間1h；貨架內(nèi)置噴頭：每個(gè)噴頭流量1.92L/s，同時(shí)作用噴頭14個(gè)，設(shè)計(jì)流量為27L/s，持續(xù)噴水時(shí)間1h?？偭髁繛?5L/s。②一、三、四層凈空高度為8～12m，噴灑應(yīng)按非倉(cāng)庫(kù)類(lèi)高大凈空?qǐng)鏊O(shè)計(jì)，噴灑強(qiáng)度6L/min·m2，作用面積260m2，設(shè)計(jì)流量為35L/s。③一層公寓大堂挑空高度15.2m，設(shè)置自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置，單個(gè)噴頭流量5L/s，設(shè)置兩個(gè)噴頭，設(shè)計(jì)流量為10L/s。④地上公寓及住宅：火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)，噴水強(qiáng)度為6L/s·m2，作用面積160m2，設(shè)計(jì)流量為30L/s，持續(xù)噴水時(shí)間1h。⑤地下一層柴油發(fā)電機(jī)房及貯油間設(shè)水噴霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)，設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度20L/min·m2，持續(xù)噴霧時(shí)間0.4h。

（2）系統(tǒng)分區(qū)：《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001（2005年版）中規(guī)定為保證配水管道的工作壓力不大于1.2MPa，因此將自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分為高、低兩個(gè)供水區(qū)域，地下四層-7層為低區(qū)，其中地下四層至四層為低區(qū)Ⅰ區(qū)，管道夾層至7層為低區(qū)Ⅱ區(qū)；八層至頂層為高區(qū)，其中八層至二十二層為高區(qū)Ⅰ區(qū)，二十三層至頂層為高區(qū)Ⅱ區(qū)。配水管道的布置已使配水管入口的壓力均衡，且各配水管入口的壓力均不大于0.4MPa，如有超壓，設(shè)置減壓孔板。

（3）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)：①各區(qū)自動(dòng)噴灑系統(tǒng)均由各區(qū)的自動(dòng)噴灑加壓泵供水，每區(qū)設(shè)加壓泵二臺(tái)（一備一用），分別設(shè)于地下四層消防水泵房及8層消防轉(zhuǎn)輸水箱間內(nèi)。高區(qū)由屋頂水箱和穩(wěn)壓裝置穩(wěn)壓，低區(qū)由中間水箱和穩(wěn)壓裝置穩(wěn)壓。消防水箱出水管與噴灑水泵出水管并聯(lián)接至報(bào)警閥組前。②低區(qū)共設(shè)6組濕式報(bào)警閥，分別設(shè)在地下四層消防泵房及4層5層之間管道夾層內(nèi)。高區(qū)共設(shè)6組濕式報(bào)警閥，分別設(shè)在8層消防轉(zhuǎn)輸泵房及23層報(bào)警閥室內(nèi)。噴淋系統(tǒng)每個(gè)報(bào)警閥組控制的噴頭數(shù)：濕式系統(tǒng)不超過(guò)800個(gè)。每層各防火分區(qū)分別設(shè)有信號(hào)閥、水流指示器。每個(gè)報(bào)警閥控制的最不利噴頭處設(shè)末端試水裝置，其他部位可設(shè)置試水閥。③水泵接合器：低區(qū)設(shè)四套地下式自動(dòng)噴灑水泵接合器，高區(qū)設(shè)兩套地下式自動(dòng)噴灑水泵接合器。高區(qū)在8層消防轉(zhuǎn)輸水箱間內(nèi)設(shè)置兩套自動(dòng)噴灑水泵接合器接力泵。

參考文獻(xiàn)

[1]《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）.

[2]《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001（2005年版）.

[3]《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50067-97.

[4]《水噴霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50219-95.