簡述某超高層綜合樓消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

張海錦

摘 要：《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（簡稱新消規(guī)）剛實(shí)施階段，大家對規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定理解不一，在設(shè)計(jì)理念上有較大不同，特別是超高層消防設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員能夠借鑒的經(jīng)驗(yàn)不多。后來新消規(guī)圖示的實(shí)施明確了相關(guān)規(guī)定，使得設(shè)計(jì)人員得到了很大的幫助。文章根據(jù)新消規(guī)對某超高層綜合樓消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)作了簡述，并提出一些設(shè)計(jì)思路，可供設(shè)計(jì)人員參考。

關(guān)鍵詞：新消規(guī)；超高層綜合樓；消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)；簡述

1 工程概括

南昌市某建筑為集辦公、酒店、商業(yè)及停車庫等功能于一體的超高層綜合樓，總建筑面積約16.6萬平方米，建筑高度為160.5m，地上37層，地下3層，17層和28層為避難層。

2 室內(nèi)消防系統(tǒng)分區(qū)形式

本建筑高度超過150m，為保證消防給水安全可靠，采用減壓閥減壓分區(qū)和設(shè)轉(zhuǎn)輸水箱串聯(lián)分區(qū)的臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)。本工程消防系統(tǒng)需分三個區(qū)，低區(qū)消防泵設(shè)置在地下二層消防泵房內(nèi)，消防轉(zhuǎn)輸水箱及高區(qū)消防泵可結(jié)合28層避難層設(shè)置。其中高區(qū)由高區(qū)消防泵供水；中區(qū)由低區(qū)消防泵直接供水；低區(qū)由低區(qū)消防泵通過減壓閥減壓后供水。

3 高位消防水箱的設(shè)置

臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)的高位消防水箱有效容積應(yīng)滿足初期火災(zāi)消防用水量的要求，當(dāng)建筑高度超過150m時(shí)不應(yīng)小于100m3。本工程在塔樓屋頂設(shè)置100m3高位消防水箱滿足高區(qū)初期火災(zāi)消防用水量，在28層避難層設(shè)置100m3高位消防水箱滿足中、低區(qū)初期火災(zāi)消防用水量，并兼作消防轉(zhuǎn)輸水箱。

當(dāng)建筑高度超過150m時(shí)，消火栓最不利點(diǎn)處的靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa，自動水滅火系統(tǒng)最不利噴頭處的靜水壓力不應(yīng)小于0.10MPa。本工程在塔樓屋頂設(shè)置的高位消防水箱最低有效水位，不滿足水滅火設(shè)施最不利點(diǎn)處的靜水壓力，故在塔樓機(jī)房層消防設(shè)備間內(nèi)設(shè)置消防增壓穩(wěn)壓設(shè)備。為了節(jié)省設(shè)備造價(jià)，在28層避難層消防水泵房內(nèi)不設(shè)置消防增壓穩(wěn)壓設(shè)備，將消火栓系統(tǒng)中區(qū)環(huán)管和自動噴水滅火系統(tǒng)中區(qū)最高層均設(shè)置在23層，使得中、低區(qū)高位消防水箱最低有效水位與水滅火設(shè)施最不利點(diǎn)處的高差大于15m，滿足其靜水壓力要求。

4 消防水泵接合器的設(shè)置

本工程消防給水豎向上分為高、中、低三個區(qū)，為滿足建筑內(nèi)消防用水，每個區(qū)分別設(shè)置水泵接合器，咨詢過當(dāng)?shù)叵啦块T后得知，當(dāng)?shù)叵儡嚨墓┧畨毫δ軡M足中、低區(qū)消防供水，但不能滿足高區(qū)消防供水。當(dāng)建筑高度超過消防車供水高度時(shí)應(yīng)在設(shè)備層設(shè)置手抬泵或移動泵接力供水的吸水和加壓接口。本工程在17層避難層設(shè)置的移動泵與消防轉(zhuǎn)輸管相連，當(dāng)消防轉(zhuǎn)輸泵出故障無法啟動或低位消防水池水量不足時(shí)，消防車通過室外設(shè)置的水泵結(jié)合器向高區(qū)消防供水，通過移動泵加壓后向消防轉(zhuǎn)輸水箱供水。

5 穩(wěn)壓泵設(shè)計(jì)壓力

穩(wěn)壓泵設(shè)計(jì)壓力用于保證火災(zāi)初期消防泵未開啟時(shí)水滅火設(shè)施的設(shè)計(jì)壓力要求，壓力過大會提高管網(wǎng)壓力等級增加造價(jià)，壓力過低不能滿足其系統(tǒng)充水和啟泵功能的要求。本工程在塔樓機(jī)房層消防設(shè)備間內(nèi)設(shè)置穩(wěn)壓泵，以滿足高區(qū)水滅火設(shè)施最不利點(diǎn)處在準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí)靜水壓力大于0.15MPa。

（1）穩(wěn)壓泵啟泵壓力P1>15-H1，且≥H2+7

其中：H1為高位消防水箱最低水位至水滅火設(shè)施最不利點(diǎn)處的高差，則H1=5.1m

H2為高位消防水箱的有效水深，則H2=1.4m

故P1>9.9m，且≥8.4m

本工程穩(wěn)壓泵啟泵壓力取20m。

（2）穩(wěn)壓泵停泵壓力P2=P1/0.8=20/0.8=25m

（3）高區(qū)消防泵啟泵壓力P=P1+H1+H-7

其中：H為高區(qū)消防泵出水管上低位壓力開關(guān)至水滅火設(shè)施最不利點(diǎn)處的高差，則H=45.6m

故P=20+45.6+5.1-7=63.7m

6 氣壓罐有效容積

氣壓罐調(diào)節(jié)容積有效儲水容積

其中：Vq為氣壓罐有效儲水容積（L），不小于150L；？琢a為安全系數(shù)，宜為1.0～1.3；qb為穩(wěn)壓泵組出水量（L/s），qb消火栓取5L/s，qb自噴取1L/s；n為穩(wěn)壓泵在1h內(nèi)啟泵次數(shù)，不大于15次/h

故：

Vq自噴？叟■=60L/s

本工程為防止穩(wěn)壓泵頻繁啟停，在消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓泵組配置一臺有效容積300L隔膜式氣壓罐，自動噴水滅火系統(tǒng)穩(wěn)壓泵組配置一臺有效容積150L隔膜式氣壓罐。

7 消防系統(tǒng)控制

（1）新消規(guī)規(guī)定采用壓力開關(guān)和流量開關(guān)作為水泵啟泵的信號，主要是它們可靠性高，誤動作概率稍低。壓力開關(guān)通常設(shè)置在消防主泵的出水干管上或報(bào)警閥上，流量開關(guān)通常設(shè)置在高位消防水箱的出水管上。有穩(wěn)壓泵和無穩(wěn)壓泵的消火栓系統(tǒng)中，壓力開關(guān)和流量開關(guān)的作用不一樣。

a.有穩(wěn)壓泵的消火栓系統(tǒng)

本工程在塔樓機(jī)房層消防設(shè)備間內(nèi)設(shè)置穩(wěn)壓泵，當(dāng)高區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，高位消防水箱出水管上設(shè)置的流量開關(guān)只做報(bào)警信號，不直接啟動高區(qū)消火栓泵，設(shè)置在高區(qū)消火栓泵出水干管上的壓力開關(guān)可自動啟動高區(qū)消火栓泵。

b.無穩(wěn)壓泵的消火栓系統(tǒng)

本工程在28F避難層消防水泵間內(nèi)未設(shè)置穩(wěn)壓泵，當(dāng)中、低區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防轉(zhuǎn)輸水箱出水管上設(shè)置的流量開關(guān)可直接啟動低區(qū)消火栓泵，同時(shí)設(shè)置在低區(qū)消火栓泵出水干管上的壓力開關(guān)也可自動啟動低區(qū)消火栓泵。

c.自動噴水滅火系統(tǒng)報(bào)警閥的壓力開關(guān)可自動啟動其水泵。

（2）本工程采用設(shè)轉(zhuǎn)輸水箱串聯(lián)分區(qū)的臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)，當(dāng)高區(qū)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，先啟動設(shè)置在28層避難層的高區(qū)消防泵，從轉(zhuǎn)輸水箱吸水供至高區(qū)消防管網(wǎng)，后啟動設(shè)置在地下二層的消防轉(zhuǎn)輸泵，從低位消防水池吸水供至轉(zhuǎn)輸水箱。

8 結(jié)束語

超高層建筑的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)復(fù)雜，涉及的內(nèi)容較多，現(xiàn)行的設(shè)計(jì)規(guī)范對超高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)未作出明確的規(guī)定。在進(jìn)行超高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員不能生搬硬套規(guī)范中的規(guī)定，需要通過以往的消防設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，并結(jié)合現(xiàn)有的消防設(shè)計(jì)規(guī)范，做出較為安全、合理和經(jīng)濟(jì)的消防系統(tǒng)圖紙。

參考文獻(xiàn)

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