某超高层建筑消防给水系统设计.pdf

第4 3 卷 第6 期 2 0 1 6 年6 月 施工技术 Co n s t r u c t i o n Te c hn o l o g y 建筑技术开发 Bu i l d i n g T e c h n o l o g y De v e l o p me n t 某超高层建筑消防给水系统设计 朱伯韶 ( 广 东华南建筑设计 院有限公 司，广州 5 1 0 0 0 0) 摘 要 介绍某超高层建筑的消防给水系统设计，消防给水系统主要 包括消火栓系统、自动喷水灭火系统和大空间智能型 主动喷水灭火系统，确定消防给水分区、消防水池容量，介绍系统的控制等消防给水系统设计过程 中应重点考虑的问题 ，针对 如何合理 地设 计消防给 水系统 ，结合 工作 实践对超 高层建 筑消防给水的设计提供建议 。 关键词 超高层建筑 ； 消防给水 ；临时高压系统 ； 分区 ； 主动喷水灭火系统 中图分类号 T U9 7 6 5 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 1 5 2 3 X ( 2 0 1 6 )0 6 0 1 1 6 - 0 2 An a l y s i s o f a Hi g h-r i s e Bui l di ng Fi r e W a t e r S uppl y S ys t e m De s i g n Zhu Bo s h a o A b s t r a c t J T h i s p a p e r i n t r o d u c e s t h e d e s i g n o f a s u p e r h i g h r i s e b u i l d i n g fi r e wa t e r s u p p l y s y s t e m，fi r e wa t e r s u p p l y s y s t e m ma i n l y i n c l u d e s fi r e h y d r a n t s y s t e m ，a u t o ma t i c s p r i n k l e r fi r e e x t i n g u i s h i n g s y s t e m a n d l a r g e s p a c e i n t e l l i g e n t a c t i v e s p r i n k l e r s y s t e m ， t h e p a r t i t i o n o f fir e wa t e r s u p p l y，fi r e wa t e r t a n k c a p a c i t y d e t e r mi n e d，c o n t r o l s y s t e ms a n d S O o n fi r e wa t e r s y s t e m d e s i g n p r o c e s s s h o u l d f o c u s o n t h e p r o b l e m o f t h e ，h o w t o r e a s o n a b l y d e s i g n o f fir e wa t e r s u p p l y s y s t e m ，c o mb i n e d wi t h t h e a u t h o r S wo r k i n g p r a c t i c e ，t h e h i g h r i s e b u i l d i n g fi r e wa t e r s u p p l y d e s i g n t o t a l k a b o u t h i s o wn v i e ws K e y w o r d sh i g h r i s e b u i l d i n g； fi r e wa t e r s u p p l y； t e mp o r a r y h i g h p r e s s u r e s y s t e m ； p a r t i t i o n： a c t i v e s p r i n k l e r s y s t e m 随着城市化的进程越来越快 ， 城市里超高层建筑 愈来 愈多 ， 在超高层建筑 中，人 员密集 、可 燃物相 对集中，火 灾隐患也较 多 ，一旦发生火灾 ，建 筑内人员疏散困难 、火灾蔓延迅速 、组 织救援与实施灭火都相对 困难 。因此对超 高层 建筑 的消防的安 全性和可靠性 是设计 者必须要注 意的问题 。 1 工程概况 某超 高层 建筑 是集 酒店 、市场 、餐 饮、办 公、休 闲等 功 能于一体的大型商业建筑综 合体 。项 目总用地面积 2 8 9 7 3 2 m ， 总 建筑面积 2 7 2 5 9 5 9 m ，地 上裙房 6 层 ，塔楼两座 ，其 中一 座 酒店 4 5 层 ( 含 3 层避 难层 ) ， 一座办公楼 3 9 层 ( 含 3 层避难层 ) ， 地下2 层，建筑总高度为 1 8 8 7 m，至装饰塔顶总高为2 2 1 8 m。 地 下 两层为停 车场 ，裙楼 为 商业和 娱乐 功能 ，两座 塔楼 分 别 为 酒店和办公楼 。 2 消防系统组成 本T程按一类高层建筑进行消防设计，根据规范要求及建 筑 功 能设置 了室外 和 室 内消 防给水 系统 、气体灭火 系 统、厨 房 灭火 系统和 移动 式灭 火装置 等 ，本 文主 要介绍室 内消 防给 水 系统 ，包括 室 内消 火栓 给水 系统 、 自动 喷水灭火 系统 、大 空 间智能型主动 喷水灭火系统 。 3 消 防水源及消 防水 量 本工程消 防 为二 路供 水， 由市政生 活给 水供给 ，室外 采 用 生活 用水与 消防用 水合 用管 道系 统。从 东西面市 政道 路给 水管道上接两根 DN3 0 0 mm的引入管 ( 进水管总水表处设倒 流 防止器 ) 。建筑红 线 内，经两座 水表井 后，在 室外成环 状管 网供 4 层 以下生活用 水及 室外消 防给水 。消防用水量详 见表 1 消防用水量 。 表 1 消 防 用水量 消 防用水量 火灾延 续 一次 灭火 消 防系统名称 标准 ( L s 1 时间 Il 用水量 m 室 内消火栓系统 4 0 3 4 3 2 自动 喷水灭火系统 3 0 l 1 0 8 室外消火栓系统 3 0 3 3 2 4 大空 间智能系统 4 5 1 1 6 2 合计 l 0 2 6 收 稿 日期 ： 2 0 1 f 0 1 2 8 作 者简介 ： 朱伯 韶 ( 1 9 8 5 一 ) ，男，广 东广 州人 ，工程师 ，主要 从事 建筑给排水设 计工作 。 l l 6 4 消防水池 消防水池设于地 下2 层 ，室外消火栓给水 由市政生活给 水 提供 ，因此室外 消火 栓用 水量 不计入 消防 水池 ，室 内消防用 水量为同时作用的消防用水量之和计算，本工程室内消火栓 系统 与喷淋系统 同时作 用的用水量 为 5 4 0 m ，室 内消火栓系统 与大 空间智能系统 同时 作用的用水 量为 5 9 4 m ，因此，消防水 池容积 却两者 中的最大者 ，地 下 2 层设置 6 0 0 m 消 防水 池，分 两格 设置 。分 别在酒店 塔楼及 办 公楼塔楼 2 4 层 设置 转输 消防 水箱 1 0 0 m 。 5 室 内消火栓 系统 5 1 供 水 方式 的选择 消 防给水 的类型 按水 压、 流量可 分为 常高压 消 防给水 系 统、临时高压消防给水系统和低压消防给水系统。超高层建 筑火灾危险性大，一旦火灾，火势蔓延迅速，人员疏散困难， 扑救难度大，此外，由于超高层建筑高度超过普通消防车的 扑救 范围 ，因此，消 防设计 须 立足于 自救 。超 高层 建筑 一般 采 用常 高压 消防系统 和 临时高 压消 防系统 居多 。本工程考 虑 到本建筑 的功能布置 的合理性 ，采用临时高压消 防系统。 5 2系统 分 区 由于 本工程为超 高层建筑 ，室 内消火栓 系统分为 两部分 ， 第一 部分 ： 2 3 层 以下 ( 1 , 2区 )的室内消火栓系 统 ，由设在 地 下2 层消防泵组加压供水 ， 地下 2 层消防水池总容积 6 0 0 m ( 水 池 分两 格 ) 。第 二部分 为 ： 2 4层至 屋顶 ( 3 ,4区 )的室 内消 火 栓系 统，该系统采用分段加压 供水方式 ，由地 下2 层 的消 防转 输泵把消防用水送到在酒店、办公塔楼的2 5 层 的消防转输水 池 ，再 由酒店 、办公塔 楼的 3 ， 4 区消火栓 泵组加压 向室 内消火 栓系 统供 水，消 防转输水 池 留有消 防水泵 接合 器补 水管，必 要时可由消防车向转输水池补水。为确保高区消防系统供水 安全可 靠，在酒店 、办公塔 楼 2 5 层设有 一台应 急备用柴 油机 消防泵组，必要时可启动向消防系统供水，柴油机消防泵组 性能 ： Q = 4 0 L s 1 6 0 MP a ，连续运行时间不小于3 h 。应急 备用柴油机消防泵组与喷淋系统合用 。 1 区 ：地 下2 层至 裙房 6 层 ， 由设在 地下 2 层 的 l ， 2区消火 栓泵组出水管经减压后供水。 2区 ： 7 层至 2 3 层 ， 由设在地 下2 层 的 1 ， 2 区消火栓泵 直接 加 压供 水。 酒店塔 楼 3区 ： 2 4 层 至 4 0 层 ，由设在 2 5 层 的 3 ， 4区消 火 建筑技术开发 Bu i l d i n g T e c h n o l o g y De v e l o p me n t 施 工技术 Co ns t r u c t i o n T e c h n o l o g y 第4 3 卷第6 期 2 0 1 6 t 1 6 月 栓泵组经减压后供水 。 酒店塔楼 4区 ： 4 1 层至 屋面 ， 泵直接加压供水 。 办公塔楼 3区 ： 2 4 层 至 4 0 层 ， 泵组经减压后供水 。 办公塔楼4区 ： 4 1 层至屋面， 泵直接加压供水。 5 - 3 系统控 制 炉房 内的喷头 9 3 。 。 由设在 2 5 层 的3 , 4区消 火栓 6 4系统控制 由设在 2 5 层的 3 + 4区消火栓 由设在 2 5 层 的3 , 4 区消火 栓 本工程各消火栓箱旁均设有碎玻按钮 ，可远距离启动主 泵。火灾时的初期由各区的高位消防水箱供水，然后各区的 主泵启动。各台水泵也可在消防中心及泵房内手动控制，各 台水 泵的启 、停 、故 障，均有信 号在 消 防控制 中心 显示 。1 ， 2 区分别设置水泵接合器，直接供水到消防干管，3 ， 4区水泵接 合 器接到 2 4 层 的转输水 箱， 利用转输泵 向3 ， 4区消防管网供水 。 消防车通过水泵接合器向转输水箱供水时，转输泵也可通过 消 防控制室远程启停或在泵房现场就地 启停 。 消防水池补水泵可根据消防水池液位 自动补水或人工控 制 补水 。 6自动喷水灭火 系统 6 1 设计参数 本工程喷淋系统按中危险 I I 级设计，需布置喷淋系统的 部位 ： 地下室车库、地下室设备房走廊、各层高度低于8 m的 房 间 ( 除不宜设喷淋系统的房间外) ，设计流量 Q为3 0 L s ， 火灾延续时间 1 h 。 6 _ 2 系统 分 区 自动喷水灭火系统采用减压分区供水方式，由两条环形 喷淋输水干管供到湿式报警阀前经减压后向报警阀供水。2 3 层 以下 由设在地 下2 层 的喷淋泵 组 一供水 。酒店 塔楼 2 4 层及 以上 由设在酒 店塔楼 2 5 层 的喷淋 泵组二 供水 。办公塔楼 2 1 层 及 以上由设在办 公塔 楼 2 5 层 的喷淋泵 组三供水。 湿式报警阀设在报警阀间内，塔楼大约每5 层设1 个、裙 房每两层设4 个报警阀， 每层及每个消防分区均设水流指示器， 水流指示器信号在消防中心显示，系统的控制阀门均带信号 指示系统。每个分区设喷淋水泵接合器两个，自动喷水灭火 系 统设稳压泵 。 6 3 喷头选择 不设吊顶处、通透性吊顶、净高大于0 8 m的天花内采用 直 立型喷 头，吊顶处采 用带装饰 性下垂 型喷头 ，净 高大于 8 m 的采用快速反应大水滴喷头，2 4 层及 以上消防车无法向其补 水的楼层喷头采用快速反应喷头。 喷头的动作温度选定： 办公室、 商场次客房、 会议室、 餐厅、 文体用房、走道、大厅、车库等环境温度不大于3 5 的场合， 吊顶 ( 天 花 )下 的喷头 6 8 ；吊顶 内的喷 头 7 9 ； 厨房 、锅 ( 上接 第1 1 1 页 ) 2 3 建立完善的施工管理 系统 想要促进我 国路 桥工程 混凝土施 工技术 发展方面 的改 革， 就要建立完善的施工管理系统，令施工人员的工作方式及采 用 的施 工方式更加规 范，并要努力打破 教条式的思想 建设。 目 前来看，对路桥工程混凝土施工技术发展来说，教条式的思 想 一直限制着混凝 土施 工技 术的进 一步发展 ，面对这 种情况 ， 我们应该紧跟时代的步伐，积极吸收外来的好的因素，取其 精 华去其 糟粕 ，来 对我 国传 统 的方 式进 行 改善，从而 给新 时 期 的混凝土施工技术 发展注入一份新活力 。 3 结束语 在这个全新的时代，经济全球化和政治一体化的速度在 不断加快，各个建筑型企业也在随着经济和科学技术的发展 火灾发生后喷头玻璃球爆碎，向外喷水， 水流指示器动作， 向消 防控 制中心报警，显示火灾发生位置并发 出声光等信号 。 系统压力下降，报警阀组 的压力开关动作，并自动开启 自动 喷水 灭火 给水 加压 泵 。与 此 同时 向消 防控 制 中心报 警 。 并敲响水力警铃向人们报警。给水加压泵在消防控制中心有 运行状况信号 显示 。 自动喷水灭火系统给水加压泵，应在泵房的控制盘上和 消防控 制 中心 的屏幕上均 设有 运 行状况显 示装置 。喷淋 泵可 由消防水泵房就地启停和消防控制室远程启停。 7 大空 间智能型主动喷水灭火 系统 7 1 设计参数 本工 程 的酒店大 堂、商场 中庭 等净 高大于 1 2 m 的场 所采 用大 空间智 能 型主 动喷水 灭火 系统 ，系统采 用标准 型大 空间 智能灭火装置，其保护高度2 5 m，保护半径6 m，流量5 L s ， 标准工作压力 ： 0 2 5 MP a 。大空间喷淋泵组总流量及扬程 ： Q , = 4 5 L s = 1 0 0 MP a ， 单 泵 性 能 ： Q- 4 5 L s XH = I O O MP a ， N=75 kW 。 7 2系统 组 成 大空间智能型主动喷水灭火系统主要由消防水源、标准 型大 空间大 流量 喷头、 电磁 阀、水 流指示 器、信 号 阀、模 拟 末端试水装置、配水管、配水干管、配水支管 以及声光报警 器等组成 。 7 3 系统控 制 本工程大空间智能型主动喷水灭火系统的红外探测组件、 大空 间大流 量喷头 与 电磁 阀均 为独 立设置 。标 准 型大空 间大 流量 喷头 由红外线 探测器 一对 一控 制。当火灾 发生 后，红外 探 测组件 向消防控制 中心报 警 ，显示火 灾发生 位置 并发 出声 光等信 号，喷头喷水灭火 。 系 统 的 电磁 阀可 由红外探 测组 件控 制、消 防控制 室手动 控制或现场人工控制。消防水泵可由自动控制、消防控制室 手动控制或水泵房现场控制。 8 结束语 本 文主要介绍 了某 超高层建 筑室 内消 防给水系统 的设计 ， 对超高层建筑消防设计提出一些见解，为设计人员在超高层建 筑的消防设计中提供一些参考。超高层建筑的防火设计，必须 遵循 “ 预防为主， 防消结合 ”的消 防工作方针 ， 立 足 自防 自救 ， 采用可 靠的防火措施 ，做 到安全适用 ，技术先进 ，经济合理 。 参考 文献 1 徐 智 勇，赵力 军，黄 频 阻尼 器消 防水池 设计要 点 J 给水 排水 2 01 2 ( 7)：72 7 3 不断地崛起，伴随着建筑型企业争先恐后崛起的是越来越激 烈 的企业 之 间的竞争，但 由于 我 国的经济 发展相 对 于发 达 国 家 来说 比较落 后，面对 目前企 业 内部外 部环境 ，给企业 带来 了机 遇和挑 战 ，我们 应该 积极 地面 对挑战 ，加强我 国路桥 工 程混凝土施工技术发展方面的改革，促进我国路桥工程建设。 参考文献 1 赵 鸣 民 桥 梁预制混凝 土梁 板裂 缝 的预 防措施 J 中 国建筑 防水 2 O1 0， ( 1 1 ) 2 牛 紫 龙 混 凝 土施 工 中 温 度 裂 缝 的分 析 与 控 制 J l 工 程 建 设 2 0 0 8， ( 9) 【 3 】 李 军 加 强城 市市 政 路 桥 工 程 施 工质 量 管 理 J 】 建 材 与 装 饰 2 01 1 ， (S ) l 1 7