超高层建筑星际广场给排水及消防设计.pdf

浙 江建筑 ， 第 2 7卷 ， 第 9期 ， 2 0 1 0年 9月 Z h e j i a n g C o n s t r u c t i o n，V o 1 2 7，N o 9，S e p 2 0 1 0 超 高层建筑星 际广场给排水 及消 防设计 De s i g n o f W a t er Su p p l y Dr a i n a g e a n d Fi r e Con t r ol Sy s t e m f or Ul t r a- Hi g h - Ri s e Bu i l di n g i n St ar - L e v e l Sq u a r e 郑 海鸿 ， 周 昌梅 ZHENG Hai h o n g，ZHOU Ch an g me i ( 浙江新 中环建筑设计有限公司 ， 浙 江 杭州 3 1 0 0 1 3 ) 摘要 ： 介绍了超高层建筑星际广场的工程概况 ， 就其 给水系统分区 ， 排水系统设计 ， 消防系统的水源 、 水 量、 水泵房及各 系统 的设计参数进行了详细 论述 ， 以期为类似工程提供参考 。 关键词： 超高层建筑 ； 分 区供水 ； 消防系统 中图分类号 ： T U 9 9 1 文献标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 8 3 7 0 7 ( 2 0 1 0 ) 0 9 0 0 6 60 3 l 工程 概 况 星 际 广 场 位 于 湖 州 市 劳 动 路 和 后 狮 子 巷 交 叉 口 ， 是 由 1幢超高 层 商 务酒 店 和 3幢 高层 住 宅 公 寓 组成 的多功 能建筑 。该 项 目用 地 面积 约 2 9 0 7 8 m ， 总建筑 高度 1 6 3 7 0 n l ， 主体地 上 4 2层 ， 地下 2层 ， 总 建筑 面积 约 2 4万 m 。地下 2层 为机 动 车停 车库 并 设有 消 防水 池 、 水 泵 房等 设 备 用 房 ， 部分 设 有 人 防 ； 地下 l 层 主要 为 汽车库 、 员 ： j ： 食 堂 、 变配 电室等 设 备 用 房 ； 】一 5层 为店 铺 、 餐 饮 、 仓库 、 会 议 室 等 ， 6层 为 技 术层 ， 7l 3层 为商务 房 ， 共 2 8 0床 ， 1 4 、 2 9层 为避 难层 ， 1 5 4 0层 为公 寓式 酒 店 ， 共 l 2 0 0床 ， 4 1层 为 厨房 ， 4 2层 为 餐 厅 。其 他 为 3幢 3 0层 高 的 住 宅 公 寓建筑 。 超高层商务酒店和高层住宅公寓建筑给排水系 统 分开设 计 。以下设 计 只介绍超 高层 部分 给排水 及 消 防设计 。 2 给 水 系 统 2 1 日用 水 量 本工 程给 水用水 量计 算见 表 1 。 表 1用水量计算表 名称 估计 数 量 用 水 娈 标 准 时 间 h 最高 日最大 时小时 用水量用水量变化 ( m。 d ) ( m。 h )系数 收稿 日期 ： 2 0 1 0 0 42 O 作者简介： 郑海鸿( 1 9 7 8 一 ) ， 女 ， 浙 江黄岩人 ， 工程师 ， 从 事建筑给排水设计工作。 第 9期 郑海鸿等： 超高层建筑星际广场给排水及消防设计 6 7 2 2给 水 系统分 区 整 个 大楼 给水 分 六 个 区设 置 ， 1区 为 地 下 2层 2层 ， 利用市政水压直接供给。2区为 3 5层 ， 利 用 2区全 自动 变 频 给 水 设 备 供 给 。3 区 为 71 3 层 ， 利 用 3区 全 自动 变 频 给水 设 备 供 给 。4区 为 l 5 2 3层 ， 利 用 4区全 自动 变 频 给水 设 备 供 给 。5区 为 2 43 2层 ， 利 用 2 9层 避 难 层 5区全 自动 变 频 给 水设 备 供 给 。6区为 3 3 4 2层 ， 利用 2 9层 避 难 层 6 区全 自动 变频 给水 设备 供 给 。这 样 的给水 分 区保 证 各分区管网的静水压力不超过 0 4 5 MP a ， 又充分结 合不同功能给水计量。 其 中 7 、 1 51 8 、 2 42 7 、 3 3 3 8等 楼 层 设 支管 减 压 阀供水 ， 以控 制 最 低 卫 生 器 具 配 水 点 的静 水 压 0 3 5 MPa。 2 3 生 活水 泵及 生 活水 箱 在地 下室 2层 设 有 2 0 0 t 不 锈 钢 生 活 水 箱 及 三 套全 自动变频给水设备和一套避难层生活水箱补水 泵 。生 活 水箱 的储 水 量按 日用 水 量 的 1 5 考 虑 ， 水 箱 分 为 四格 ， 以便 水 箱 检 修 、 清 洗 时 仍 能 保 证 用 水 。 在 2 9层 避 难层 设 置 2 4 t 不 锈 钢 生 活水 箱 和两 套 全 自动 变频 给水 设 备 。 3 排水 系统 排水系统采用雨 、 污分流制 。室 内采用废、 污分 流 ， 高层 排水 立 管采 用 专 用 通 气 管 。7层 及 7层 以 上卫 生 间通过 6层 技 术层 转 换 。上部 厨 房采 用抬 升 2 0 0 3 0 0 mm垫 层 处 理 ， 在 垫 层 内设 排 水 沟 。 台 盆 排水 在接 至 地沟 前设 地 上式 隔 油器 简易 处 理 。地 下 室厨房采用降板处理 ， 先接至集水坑 ， 经过污水潜水 泵 提升排 入 室外 。所有 厨房 废 水汇 总后 接 至室 外 隔 油池 。地 下 室产 生 的污 废 水 均 先 排 人 集 水 坑 ， 经 过 潜水 泵 提升 排 出室 外 。粪便 污 水排 至 室外 经化 粪 池 预处 理后 与 其它 废 水 合 并 ， 地 块 内 的 污 废 水 汇集 后 排 入市 政 预 留污水 井 。 卫生间排水立管采用抗震柔性铸铁排水管 ， 加 强 型不 锈钢 式 卡 箍 连 接 。此 管 具 有 强度 高 、 接 口可 曲挠 、 抗震 、 快速施工等优点 ， 在超高层建筑 中使用 很 普遍 。 4消防系统 4 1 消 防 用 水 量 本 工程 消 防用 水量 见 表 2 。 表 2消 防 用水 量 4 2 消防水池、 避难层 消防接力水箱及屋顶 消防水箱 消 防水 池 位于 地下 2层 消 防 泵 房 内 ， 容积按 3 h 室 内消火栓 用水 量 及 1 5 h的 自喷 水 量考 虑 ， 容 积 为 6 8 0 m 。消防水池分为两格 ， 以便水池检修、 清洗时仍 能保证消 防用水 的安全性 。消 防水池含 冷却塔补水 储 水 5 0 m ， 可避免消防水池长期储水不使用 ， 影响水质。 在 2 9层 避 难 层 设 置 6 0 m 消 防接 力 水 箱 一 座 和 高 区 消 火 栓 及 自 动 喷 淋 接 力 水 泵 。 屋 顶 设 有 1 8 n l 的消 防水 箱 ， 储 备 火 灾 初 期 1 0 mi n的 消 防水 量。在水箱间设有 自动喷淋 、 消火栓 系统共用 消防 增 压稳 压设 备 一套 。 4 3 室外 消 防采 用低 压制 本 工 程 自劳 动路 市 政 给水 环 网引 入 D N 2 0 0 m m 给 水 管 两 根 ， 绕 区 域 呈 环 网 ， 室 外 消 火 栓 按 小 于 1 2 0 m间距设 置 ； 并 保 证 距 消 防 水 泵 接 合 器 在 1 5 4 0 m 范 围 内。满 足室 外 消 防用 水 量 要求 ； 火 灾 时 由 城 市 消 防车前 来施 救 。 4 4 室 内消火栓 系统 消 防水 池 及低 段 消火 栓泵 位 于地 下室 2层 。 消 火 栓 系 统 供水 分 高 、 低 两段 。低段 为地 下 2层 2 4 层 ， 高段 为 2 54 2层 。低 段 由消 火 栓 泵 直 接 供 水 ， 分 为 两个 区 ， 其 中地下 2层 5层 为低 区 ( 由减 压 阀 减压供水 ) ， 6 2 4层为高区( 直供 ) 。高段设在地下 2层 的消 防转 输泵 供水 至 2 9层 避难 层 的 6 0 t 消 防接 力水 箱 ， 再 由避 难 层设 备 间 的消 火 栓 接 力 泵加 压 供 水 。为 了 控 制 栓 口 出 水 压 力 ， 在 栓 口 压 力 大 于 0 5 0 MP a 的地下 1 层 、 2层 、 61 6层 、 2 5 3 5层 ， 均采 用减压稳 压 消火 栓 。消 防竖 管布 置保 证 同层 相邻 两 个消 防栓水枪 的充实 水 柱 能 同时 到达 被保 护 范 围 的 任何部位。消火栓的充实水柱不小于 1 3 m， 除消防电 梯前 室的消火 栓外 ， 其余 消火栓 均配有 消防卷盘 。 高低段 分别 设置 消 防水 泵 接 合器 。消 火 栓 系统 由消 防箱 中的按钮启 泵 ， 高段水 泵还 须与地 下 2层转 输水泵联动。高段消火栓系统先启动高段消防泵 ， 后 启动 消防转输 泵 ， 时 间间隔不应 大于 3 0 s 。 浙江建筑 2 0 1 0年第 2 7卷 5室 内自动喷淋 系统 自动喷淋系统的火灾危险等级 ， 除地下室仓储用 房 为仓库 危险级I 级 ， 其余 均为 中危 险级 级 。除 建筑 面积 小于 5 m 的卫生 问及 不 宜用 水 扑灭 的部 位 外 ， 均设置喷头 。 消防水 池 及 自动 喷 淋 泵位 于 地 下 2层 ， 供水 分 高 、 低两 段。低段为地下 2层 2 1 层 ， 高段为 2 2 4 2 层。低段由自动喷淋泵直接供水 ， 高段由设在地下 2 层 的消 防转输泵 供水至 2 9层避难层 的 6 0 t 消防 接力 水箱 ， 再 由避难层设备 间的喷淋接力泵 加压供水 。 每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头， 其高 程差不大于3 o n l 。每个报警阀组控制的喷头数不超 过 8 0 o个 。 低段报警阀组设于地下 2层消防水泵房内。高 段报警阀组设于 2 9层避难层报警阀间。水流指示器 按楼层 及 防 火 分 区设 置 ， 每 个 水 流 指 示 器 前 设 信 号阀。 喷淋系统 由湿式 报警阀的 电接点压 力开关 启泵 ， 高段水泵还须 与地下 2层转输水 泵联动 ， 电子监控 蝶 阀， 水流指示器 与湿 式报警阀 的信号 均接至 消 防控 制 中心。高段喷淋系统先启动高段喷淋泵， 后启动消防 转输泵 ， 时间间隔不应大 于 3 0 s 。 自动喷淋 系统 及 消火栓 系 统增压 泵 的启 闭 由 电 接点压力表控 制。 4 6药物消防 根据 消防规范 ， 建筑 物各层 相应 部位 均设 置5 k g 磷 酸铵盐 干粉手提式灭火器 ， 作 为辅助消 防设施 。 高低压配 电室 等采 用七氟丙烷有管 网灭火 系统 ， 保护 区域为组合分 配系统 。七氟丙烷 瓶组均采用 1 2 0 L ， 每瓶充装 量为 1 2 0 k g 。按全淹没灭 火方式 设计 ， 喷 放 时间不 大于 1 0 S 。 保护区域 内具有独立 的火灾 自动探测、 自动报 警 、 灭火控制 及气 体灭 火功 能 。具 有 系统 自动 、 手 动 两种 电启动方式 和人 工应急强制启动方 式 。 5 设计中的问题探讨 ( 1 ) 消防水池长期不用， 尽管冷却塔补水和消防 水池合用 ， 但是冷却塔冬季不用水 ， 所以必须定期投 药， 可投加漂粉精或液氯， 控制水 中的余氯量不少于 0 2 0 5 m g L 。为了防止水 中出现藻类 ， 还应定期 投加硫酸铜， 使水保持一定的新鲜度。另外还应考虑 水池便于经常清洗 ， 池壁应刷饮用水瓷釉涂料。 ( 2 ) 高层建筑火灾 立足于 自救， 即依靠建筑 物 内 的消 防设 施扑 救 火 灾 ， 但 当 室 内消 防 设 施 发生 故 障或遇 到大 火 ， 室 内消防用 水不 能满 足时 ， 由消 防车 从 室外 消 防水 源 取水 ， 通 过水 泵 接 合 器 向 室 内管 网 输送 ， 因此水泵 接 合器 的设计 合理 与否 ， 直 接影 响救 火的效果。水泵接合器的设置位置 ， 首先应考虑消 防车 取水 的水 源 ， 根据 防火 规 范 的规 定 ， 必 须 在 1 5 4 0 m 的范 围 内有 消 防 水 源 。另 一 方 面 要 考 虑 停 放消防车的位置及 消防车的转弯半径是否进 出方 便 。 设计 中不应 该 把 同一 个 分 区 的 消 防 接 合 器 都 集 中设 在 一 两个 位 置 上 ， 因 为 高 层 、 超 高层 的 火 灾 一 般 都 在 一个 分 区 上 蔓 延 ( 除 特 大 火 灾 外 ) ， 这 样 便于消防车扑救。每一个 集中点可 以分别设各 分 区接合器 ， 这样 做一 方面可解 决消 防车的 停放位 置 ， 另 一 方 面 也 便 于 消 防 车 从 室 外 消 防 栓 取 水 口 中 取水 。 在 一 幢 高层 或 超 高层 建 筑 中 消 防分 区 比较 多 ， 各种消防系统也比较多 ， 设计时应根据该建筑火灾 时同时作用的最大分 区的接合器数量 ， 配备相应 的 取水 口或室外消火栓 ， 因此室外 消火栓 的设置数量 及位 置就 不单是 满 足 室 外 消火 栓 规 定 的保 护 范 围 。 而还应 该考 虑 同时使用 的接 合器 的取水 量 和取水 点 是 否能满 足要 求 ， 这 一点 在 以往 设 计 中容 易 被 忽 略 ( 认为只要接合器周围 1 5 4 0 m之内有室外消火栓 就可 以 了) ， 因 此 消 防 时 的 室 内外 用 水 量 的均 衡 设 计应该 统一 考虑 。