易家松 周 欣
(1.浙江大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院,浙江杭州 310027;2.杭州金源環(huán)保工程有限公司,浙江杭州 310012)
根據(jù)GB50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中消防給水和滅火設(shè)施的相關(guān)內(nèi)容,室外消防給水按管網(wǎng)的水壓一般可分為高壓、臨時(shí)高壓和低壓消防給水系統(tǒng)三種。在實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,應(yīng)根據(jù)具體項(xiàng)目特點(diǎn)和實(shí)際情況,對(duì)室內(nèi)外消防給水系統(tǒng)綜合分析,靈活設(shè)計(jì)。
浙江林學(xué)院茶文化學(xué)院位于浙江臨安林學(xué)院內(nèi),緊臨東湖校區(qū)二環(huán)路。項(xiàng)目用地呈長(zhǎng)條形,北高南低,三面環(huán)山。工程包括教學(xué)組團(tuán)(三層教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓,建筑面積約5800m2)、研究組團(tuán)(其中會(huì)議室地上約840m2,地下335m2;交流用房500m2,研究用房1560m2)和行政辦公組團(tuán)(行政辦公樓,三層,建筑面積地上2180m2,地下190m2)。
項(xiàng)目具體特點(diǎn)如下:
首先是項(xiàng)目各單體分布較為分散,教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓和最北側(cè)的行政辦公樓直線距離可達(dá)330m;其次是本項(xiàng)目為山地建筑,各單體高差較大,教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓±0.000的絕對(duì)標(biāo)高(50.65m)與行政辦公樓(74.45m)差近24m;另外,由于本項(xiàng)目位于林學(xué)院較邊緣位置,地塊周邊市政條件比較差,給排水管道僅僅存在于項(xiàng)目區(qū)塊南側(cè)的東湖校區(qū)二環(huán)路上。校區(qū)已建加壓生活給水僅可滿足教學(xué)組團(tuán)、研究組團(tuán)的水量水壓要求,而校區(qū)已有的消防給水環(huán)網(wǎng)及消防高位水箱無(wú)法滿足要求,故必須重新考慮該區(qū)塊的給排水及消防系統(tǒng)。
綜合考慮本項(xiàng)目各單體建筑用途性質(zhì)及體量,僅教學(xué)實(shí)驗(yàn)樓和行政辦公樓需設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。本區(qū)塊整體消防按教學(xué)樓考慮,室內(nèi)外消火栓用水量分別為15L/s和25L/s,消防持續(xù)時(shí)間2h。
由于茶文化學(xué)院位于校區(qū)邊緣,無(wú)法利用校區(qū)已有的消防加壓及管網(wǎng)設(shè)施,需要重新考慮自身的室內(nèi)外消防水量和水壓要求。首先考慮合建室內(nèi)外消防水池,用于存儲(chǔ)室內(nèi)、室外消火栓系統(tǒng)2h的用水;其次由于本項(xiàng)目各單體位置分散,采用火災(zāi)時(shí)消防車從消防水池取水的方式滿足室外消防要求較為困難,綜合考慮項(xiàng)目為分散的山地建筑,涉及用地較廣,地質(zhì)情況復(fù)雜,室外管道敷設(shè)安裝成本較高等因素,擬采用室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)合一的穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)(見圖1)。
穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)指消防給水管網(wǎng)中平時(shí)由穩(wěn)壓設(shè)施保持系統(tǒng)中最不利點(diǎn)的水壓以滿足滅火時(shí)的需要,在滅火時(shí),由壓力聯(lián)動(dòng)裝置啟動(dòng)消防泵,使管網(wǎng)中最不利點(diǎn)的水壓和流量達(dá)到滅火的要求[1]。
與傳統(tǒng)消防給水系統(tǒng)相比,穩(wěn)高壓系統(tǒng)具有可靠性高,供水速度快,滅火成功率高的特點(diǎn)。
本項(xiàng)目南側(cè)會(huì)議室地下室設(shè)置消防水池水泵房,消防水池存儲(chǔ)2h的室內(nèi)外消火栓用水量共288m3;由于消防水池和加壓管網(wǎng)均考慮室內(nèi)外合用,故消防加壓水泵亦不考慮單獨(dú)分開。消防水泵房?jī)?nèi)設(shè)置恒壓切線消防專用水泵(Q=20 L/s,H=60m,N=22kW)3臺(tái),兩用一備,由設(shè)于消防水泵出水管上的壓力開關(guān)產(chǎn)生的壓力信號(hào)依次啟動(dòng)消防水泵。
此外,系統(tǒng)設(shè)置消防增壓穩(wěn)壓泵2臺(tái)(Q=5L/s,H=75m,N=7.5kW),一用一備。
行政辦公樓屋頂設(shè)V=9m3消防高位水箱,用于存儲(chǔ)消防初期10min的室內(nèi)消防用水量。
穩(wěn)壓設(shè)施主要采用氣壓罐—增壓穩(wěn)壓設(shè)施聯(lián)合工作的形式,利用氣壓水罐所設(shè)定的P1,P2,Ps1,Ps2運(yùn)行壓力,控制水泵運(yùn)行工況,始終保證消防給水管道系統(tǒng)最不利點(diǎn)消防所需壓力,同時(shí)亦保證氣壓水罐內(nèi)始終儲(chǔ)有30s火災(zāi)初期消防水量(見圖2),滿足火警后30s消防水泵啟動(dòng)時(shí)間的要求。
具體到本項(xiàng)目 P1=0.6mPa,P2=0.72MPa,Ps1=75MPa,Ps2=0.8mPa。
1)針對(duì)浙江林學(xué)院茶文化學(xué)院各建筑單體布局分散且高差大的山地建筑特點(diǎn),同時(shí)綜合區(qū)塊周邊的校區(qū)條件,消防采用室內(nèi)外消火栓給水系統(tǒng)合用的穩(wěn)高壓系統(tǒng),具有以下優(yōu)點(diǎn):
a.可以簡(jiǎn)化室內(nèi)外消防系統(tǒng),節(jié)約室外管道及管道敷設(shè)的費(fèi)用,降低工程造價(jià),加快建設(shè)速度。
b.在系統(tǒng)中任何給水點(diǎn)出水時(shí),系統(tǒng)均能滿足設(shè)備的壓力要求,可及時(shí)提供初期滅火的部分用水量。
2)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)要求的技術(shù)措施有:
a.設(shè)消防穩(wěn)壓泵和消防穩(wěn)壓罐(有效容積300 L),并與消防泵設(shè)于同一泵房?jī)?nèi);
b.設(shè)室內(nèi)外消防合用水池,存儲(chǔ)2h室內(nèi)外消防全部水量;
c.室外消火栓設(shè)置可調(diào)式減壓閥,避免栓口壓力過高,同時(shí)室外消火栓設(shè)明顯的“高壓”標(biāo)志,以區(qū)分校區(qū)內(nèi)其他低壓室外消火栓,避免平常非滅火需要的動(dòng)用;
d.室外埋地的消防給水管采用耐腐蝕、抗形變的HDPE管及配件,并根據(jù)土質(zhì)和管道荷載的情況,合理確定管道基礎(chǔ)的做法;
e.同時(shí)確保消防泵的保護(hù)半徑不大于400m。
[1]DGJ08-94-2007,民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程[S].
[2]楊 琦.穩(wěn)高壓與臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)的主要區(qū)別[J].中國(guó)給水排水,2003(19):63-65.
[3]何朝暉.淺談穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)[J].建筑工程,2008(6):59-61.
[4]GB50016-2006,建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].