南京农业大学消防给水系统设计分析_解秀芳.pdf

HOUSING AND REAL ESTATE住宅与房地产67文/Article 解秀芳南京农业大学消防给水系统设计分析摘要：南京农业大学江北新校区，包含核心教学区、行政区、体育中心和两个学部组团。文章就校区内一标段内的图书馆、公共教学楼、大学生活动中心、展览馆、校史馆、档案馆、校友之家、留学生公寓、北区博士生公寓、后勤服务中心的消防给水系统进行了分析介绍，以供相关人员参考。关键词：消火栓系统；自动喷水灭火系统；雨淋系统；气体灭火系统1 工程概况南京农业大学江北新校区一期项目西南至江北新区绿水湾路，东南至江北新区滨江大道，西北至江北新区横江大道，东北至江北新区博达路（原南农西路）。一期工程总建筑面积约 76 万 m2，包含核心教学区、行政区、体育中心和 2 个学部组团。南京农业大学江北新校区一期项目一标段总建筑面积约 19.71 万 m2，其中地上建筑面积约 18.36 万 m2，地下建筑面积约 1.35 万 m2。建筑单体包含图书馆、公共教学楼、大学生活动中心、展览馆、校史馆、档案馆、校友之家、留学生公寓、北区博士生公寓、后勤服务中心。2 消防给水系统设计根据建筑设计防火规范（2018 年版）（GB 50016-2014）、消防给水及消火栓系统技术规范（GB 50974-2014），一标段图书馆、北区博士生公寓为建筑高度不大于 50m 的一类高层建筑，留学生宿舍为二类高层建筑，其他单体为多层民用建筑。消防设计包括室内外消火栓消防系统、自动喷水灭火系统和雨淋系统。2.1 水源分析及用水量估算此项目消防水源为市政自来水。从基地北侧横江大道和基地西侧绿水湾路市政给水管各引入一路 DN400 市政给水管。两路给水管路在校区内环路及外环路均成环。两路市政自来水引入管上均设置防污隔断阀。市政自来水保证供水压力 0.30MPa（相对于绝对标高 6.50m），满足火灾时最不利消火栓的流量及压力。根据江北新区 NJJBe030 控制性详细规划给水工程规划图，项目北面横江大道规划有 DN600 给水管，西面绿水湾路规划有 DN500 给水管。（1）生活用水量估算。学生及教职员工综合用水指标按 280 L/（人 d）估算，学校规模按 28000 名学生与3000 名教职工计，此工程最高日生活用水量估计约为 8 680m3/d，不可预计用水量按 10%，根据计算，最大时用水量约为 597m3/h。（2）室外消防用水量估算。按一类高层建筑室外消火栓用水量为 40L/s，火灾延续时间为 3h。2.2 系统布局设计校园内部现有水系与外围水系连通，将校园分为东西两个自然区域。采用集中消防给水系统，根据校区总体规划，集中消防给水系统分为东西两个区，以校内景观河道为界。西区消防水池泵房设在四标段交叉学科中心地下室；东区消防水池泵房设在一标段图书馆地下室。PRACTICE BASE实践 基地住宅与房地产HOUSING AND REAL ESTATE68PRACTICE BASE实践 基地消防泵房内设专用室内消火栓泵、自动喷水泵，在校内设置专用室内消火栓系统、自动喷水灭火系统供水管网，各单体建筑消防用水均从环状消防管网上接出。2.3 消防水源、消防水池、消防泵房及高位消防水箱设计消防水源采用市政自来水，与生活给水合用室外给水管道；市政自来水分别接自横江大道及绿水湾路市政给水管，引入管管径规格均为 DN400。在一标段图书馆地下室设集中消防水池作为东区地块区域消防水池，消防水池总容积为 760m3（含 40m3冷却塔补水），分为独立使用的两格。消防泵房内设室内消火栓泵（流量 Q=40 L/s，扬程 H=100m）、自动喷水泵（流量 Q=70L/s，扬程 H=110m）、大空间智能型主动灭火系统消防泵（流量 Q=20 L/s，扬程 H=110m）；雨淋专用泵（流量 Q=50L/s，扬程 H=100m）。雨淋泵为两用一备，其他均为一用一备。在四标段交叉学科中心地下室设集中消防水池作为西区地块区域消防水池，消防水池总容积为 630m3。消防泵房内设室内消火栓泵（流量 Q=40L/s，扬程 H=140m）、自动喷水泵（流量 Q=55L/s，扬程 H=140m）。均为一用一备。分别在图书馆屋顶设置 1 个消防水箱，有效容积为36m3和交叉学科中心屋顶设置 1 个消防水箱，有效容积为 36m3；每个水箱配有消火栓系统及自动喷水系统稳压设施各 1 套，作为消防系统的增压稳压设施。消防水池和消防水箱都采用远传电子液位计，并将数据（最高水位、最低水位、溢流水位、报警水位）传输至消防控制室显示。在屋顶消防水箱人孔、水箱进出水管阀门设置锁具，阀门能显示启闭状态。2.4 室内消火栓系统设计室内消火栓系统由消防水池贮水经专用室内消火栓泵加压供给。室内消火栓泵由设在消火栓泵出口的压力开关和高位消防水箱室内消火栓出水管的流量开关启动，也可在消防泵房及消防控制中心控制启动。在每栋单体建筑附近设置消火栓系统消防水泵接合器。2.5 雨淋系统设计（1）设置场所：大学生活动中心主舞台葡萄架下设置雨淋系统。（2）设置参数：严重危险级，喷水强度设计为16L/（minm2），作用面积设计为 260m2，火灾延续时间设计为 1h。（3）喷头形式：流量系数 K=115，开式喷头。（4）系统控制：系统设置 3 个雨淋阀，每个葡萄架下分为 3 个保护区，每个保护区设置一套雨淋阀，平时管网压力由屋顶消防水箱维持；火灾时，各区对应的温感、烟感探头工作后，启动相应区域雨淋阀的电动阀，分界线处火灾相邻两个雨淋阀同时启动喷水。此时雨淋阀处的压力开关动作自动启动雨淋泵，并向消防中心报警。HOUSING AND REAL ESTATE住宅与房地产69该系统在演出期间转换为人工系统，由值班人员确认火灾后打开相应区域雨淋阀的手动阀，从而启动系统。（5）其他：室外设 6 套 SQS150-A 地上式水泵适配器。2.6 大空间智能型主动灭火系统设计（1）设置场所：图书馆中庭净空高度大于 18 m 的场所采用自动扫描射水高空水炮灭火装置 ZSS25 自动射流灭火装置（喷射型）。（2）设置参数：每只高空水炮额定喷射流量为 5L/s，启动时间小于 30s，额定工作压力 0.60MPa，保护半径为 25 m，最大安装高度为 25 m。该系统按最大同时开启 6 台自动跟踪定位射流灭火系统进行计算，设计流量为 30L/s，持续喷水时间为 1h。（3）系统控制：大空间智能型主动灭火系统由消防泵房内专用水炮泵供给。水炮为探测器、水炮一体化设置。当水炮探测到火灾发出指令后，联动打开相应的电磁阀，启动专用水炮泵进行灭火，驱动现场的声光报警器进行报警，并将火灾信号送到火灾报警控制器。2.7 气体灭火系统设计档案馆档案库、图书馆二层网络数据中心、六层古籍库房以及变配电房等不宜用水扑救的设备房，均设置全淹没七氟丙烷气体灭火系统。设计参数：配电间，灭火设计密度为 9%，灭火起喷放时间不大于 10s，灭火浸渍时间为 10min；通信机房、网络机房等部位，灭火设计密度为 8%，灭火起喷放时间不大于 8s，灭火浸渍时间为 5min；档案库房，灭火设计浓度为 10%，灭火起喷放时间不大于 10s，灭火浸渍时间为 20min。3 消防给水系统设计特点（1）消防水池泵房统一设在地下一层，储存地块内最大单体建筑的一次火灾所需的室内消防用水量。消防电梯集水坑，报警阀间，末端试水、消防泵房均安规范设置排水设施，消防泵房应采取有效防淹没措施。（2）档案馆档案库，图书馆六层古籍库房、二层网络数据中心等重要的机房、珍藏室设置采用全淹没气体灭火。即在规定的时间内，喷射一定浓度的七氟丙烷并使其均匀地充满整个保护区，此时能将在其区域里任一部位发生的火灾扑灭。（3）大学生活动中心主舞台葡萄架下设置有雨淋系统，雨淋系统是自动喷水灭火系统之一，主要用于扑救燃烧猛烈、蔓延快的大面积火灾。雨淋系统的设计符合现行国家标准自动喷水灭火系统设计规范（GB 50084-2017）中的有关规定，有足够的供水速度，可以保证灭火效果。4 结束语随着我国社会经济的发展，火灾成为危害人们生命安全和公共安全的重大灾害之一。火灾控制和扑救所需的消防用水主要由消防给水系统供应，因此消防水系统的规范设置是消防灭火必要的保证。此项目分别从不同市政道路各引入一条 DN400 给水管，市政给水管管径满足了生活及室外消防用水量，市政供水满足不间断供水，且二路供水管在单体消防验收前施工到位，保障了消防供水的安全性。地块内无须建造室外消防水池及室外消防泵房，市政供水管网在校内形成环状供水，室外消火栓直接从市政给水管网直接接入，也节约了造价。结合校区地势特点，此校区消防给水系统采用区域消防，以校内景观水体为界，东西两侧各设置一处集中消防水池泵房。东侧设在图书馆地下室，西侧设在交叉学科中心地下室。东西区沿校内道路各设置专用环状室内消火栓及自动喷水管网，各单体建筑室内消火栓和自动喷水系统均从环状消防管网上接入。两个区消防统一管理，增加了消防系统的可靠性。（作者单位：南京金宸建筑设计有限公司）参考文献1 公安部天津消防研究所,公安部四川消防研究所.建筑设计防火规范(2018 年版):GB 50016-2014S.北京:中国计划出版社,2018.2 中国中元国际工程公司.消防给水及消火栓系统技术规范:GB 50974-2014S.北京:中国计划出版社,2014.3 王誉霖.建筑室内给排水消防设计及施工质量 J.房地产世界,2021(6):34-36.4 文晓.建筑室内给排水消防设计及施工探究 J.北方建筑,2021,6(2):33-36.