原妙麗

(山西省建筑設(shè)計研究院，山西太原 030001)

西山玉門河小區(qū)四區(qū)室內(nèi)消防系統(tǒng)設(shè)計

原妙麗

(山西省建筑設(shè)計研究院，山西太原 030001)

介紹了居住小區(qū)西山玉門河小區(qū)四區(qū)的消防給水系統(tǒng)設(shè)計，結(jié)合地形和建筑規(guī)劃布置，詳細說明了小區(qū)消防系統(tǒng)中的消防水池及消防水箱間的設(shè)計;消火栓系統(tǒng)采用豎向分高低區(qū)的供水方式;消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)的供水干管均敷設(shè)在地下車庫內(nèi)呈環(huán)狀布置并向各單體引出相應(yīng)的消防供水管道。

消防水池，高位消防水箱，消火栓給水系統(tǒng)，自動噴水滅火系統(tǒng)

1 工程概況

本小區(qū)為山西省中央下放煤礦棚戶區(qū)改造西山煤電集團項目。小區(qū)位于太原市萬柏林區(qū)西部，西環(huán)高速公路以西，位于千畝保障性住房選址范圍的北部。玉門河南側(cè)規(guī)劃道路以南。

西山玉門小區(qū)四區(qū)位于西山玉門小區(qū)05地塊?？偨ㄖ娣e50．12萬m2，包括14棟高層住宅、2棟商鋪、社區(qū)服務(wù)、幼兒園、地下車庫及配套服務(wù)設(shè)施等。小區(qū)總平面布置圖見圖1。小區(qū)擬建場地為萬柏林區(qū)煤場、機修廠宿舍、西機標(biāo)準(zhǔn)件廠及山西焦煤設(shè)備租賃公司機電總庫，場地地形高差較大，場地現(xiàn)狀高差近10 m，最高點為場地東北角高程為873．0，最低點為場地中心高程為863．2。場地總體呈西南高、東北低之勢。場地總體坡度在2．8%左右。西山玉門小區(qū)四區(qū)單體包括1號～3號高層商住樓(30層)，4號～14號高層住宅樓(30層)，1號商鋪(2層)，2號商鋪(2層)，社區(qū)服務(wù)(3層)，幼兒園(3層)，地下車庫及配套服務(wù)設(shè)施。住宅戶型包括廉租房60 m2以下戶型七種、90 m2以下戶型五種，120 m2，140 m2，150 m2，170 m2戶型各一種，總戶數(shù) 4 167 戶。

2 消防系統(tǒng)設(shè)計

2．1 市政給水條件

在西山玉門河小區(qū)四區(qū)北側(cè)的玉門河街和南側(cè)的西外環(huán)街上均敷設(shè)有DN400的市政給水管道，小區(qū)從玉門河街和西外環(huán)街上各引入一條DN200的市政給水管道接入本小區(qū)。經(jīng)與市政部門核定目前可資利用的市政給水水壓為0．35 MPa。

圖1 小區(qū)總平面布置圖

2．2 消防給水系統(tǒng)

按照GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范的規(guī)定。本小區(qū)1號～3號樓為一類高層商住樓、4號～14號為一類高層住宅樓;小區(qū)內(nèi)的其他建筑物均為多層建筑。按照規(guī)范規(guī)定小區(qū)1號～3號高層商住樓及地下車庫設(shè)有室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)和自動噴灑滅火系統(tǒng);其他4號～14號高層住宅樓及1號，2號商鋪、社區(qū)服務(wù)、幼兒園內(nèi)設(shè)有室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)。具體消防水量及火災(zāi)延續(xù)時間見表1。

2．3 加壓供水方式

消火栓給水系統(tǒng)和自動噴灑滅火系統(tǒng)均采用臨時高壓給水系統(tǒng)。平時消防管網(wǎng)中的壓力由設(shè)于小區(qū)建筑物屋頂?shù)母呶幌浪浔３?，火?zāi)時消防系統(tǒng)報警并啟動消防加壓泵向消防管網(wǎng)注水。加壓供水方式如下：市政給水管網(wǎng)→消防水池→消防加壓泵房→消火栓給水管網(wǎng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。

2．4 消防用水量計算

本小區(qū)總戶數(shù)為4 167戶，按照每戶3．5人的標(biāo)準(zhǔn)，小區(qū)總使用人數(shù)為14 584人，按照規(guī)范GB 50016-2006建筑設(shè)計防火規(guī)范的規(guī)定同一時間只考慮一次火災(zāi)。下面根據(jù)GB 50016-2006建筑設(shè)計防火規(guī)范及GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范的規(guī)定詳細列出了小區(qū)內(nèi)各單體的消防用水量，具體內(nèi)容見表1。

表1 消火栓系統(tǒng)用水量標(biāo)準(zhǔn)及一次滅火用水量

2．5 消防水池計算及設(shè)置，消防水箱間容積及設(shè)置

本小區(qū)根據(jù)規(guī)范設(shè)計同一時間內(nèi)只考慮一次火災(zāi)。按照GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范的規(guī)定可共用消防水池及高位消防水箱來保證小區(qū)整體消防系統(tǒng)的使用。

根據(jù)甲方提供的市政可利用的水壓為0．35 MPa，可以滿足室外最不利消火栓栓口處的水壓從室外地面算起不小于0．1 MPa的要求。故本次設(shè)計的室外消火栓的設(shè)計水量及水壓均由市政管網(wǎng)直接供給。消防水池僅儲存室內(nèi)消火栓系統(tǒng)及室內(nèi)自動噴灑滅火系統(tǒng)的消防水量。由表1消防水池的儲水量計算如下：室內(nèi)最大的一次消火栓給水系統(tǒng)用水量：40 L/s×2 h×3 600 s÷ 1 000=288 m3;室內(nèi)最大的一次自動噴灑滅火系統(tǒng)用水量：45 L/s× 1 h×3 600 s÷1 000=162 m3;室內(nèi)最大的一次消防用水量即消防水池的有效容積：288+162=450 m3。

消防水池、高位消防水箱在撲救火災(zāi)時起著重要作用。為了在日常使用過程中當(dāng)消防水池、高位消防水箱檢修、清洗時仍能保證小區(qū)消防供水的安全性，故在這次設(shè)計中將消防水池分為容積為225 m3的兩個消防水池串聯(lián)來保證消防系統(tǒng)的使用安全;同時在小區(qū)最高的兩個單體建筑物屋頂各設(shè)置有效容積為18 m3的高位消防水箱(互為備用)，來保證建筑初期火災(zāi)的消防供水。

2．6 消防加壓泵的選擇

由表1可知，本小區(qū)內(nèi)單體建筑消火栓給水系統(tǒng)最大的用水量為40 L/s，自動噴灑滅火系統(tǒng)最大用水量為45 L/s。但在火災(zāi)初期消火栓的實際使用數(shù)和自動噴水滅火系統(tǒng)的噴頭實際開放數(shù)要比規(guī)范規(guī)定的數(shù)量少，其實際消防用水量遠小于消防水泵選定的流量值;同時消防水泵在試驗和檢查時，水泵出水量也較少，在這種情況下，實際工程中經(jīng)常出現(xiàn)管網(wǎng)壓力升高，有時甚至超過管網(wǎng)允許壓力而造成事故的情況。鑒于以上原因為了使消防給水系統(tǒng)設(shè)計更合理，本工程設(shè)計中的消防泵選擇了具有變流穩(wěn)壓的恒壓切線泵，這種消防泵在全流量范圍內(nèi)，揚程變化不大，這種性能符合消防現(xiàn)場的使用特點，解決了消防給水過程中流量變化時壓力波動大的難題，從而避免了普通離心泵在消防現(xiàn)場中小流量時超壓而在大流量時供不上水的現(xiàn)象，大大提高了滅火效率及消防設(shè)備和消防人員的安全可靠性。

2．7 消防給水系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計

2．7．1 消火栓給水系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計

根據(jù)GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范西山玉門河小區(qū)四區(qū)內(nèi)的所有單體均設(shè)置有室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)。各單體的消防水量根據(jù)單體的建筑分類，具體水量詳見表1。

本小區(qū)設(shè)置屋頂消防水箱間的3號商住樓的水箱間的水箱底相對標(biāo)高為98．600 m，9號住宅樓的屋頂水箱間的水箱底相對標(biāo)高為96．100 m。小區(qū)內(nèi)1號～3號商住樓為地上30層，總高度92．500 m;地下1 層，層高為3．900 m，地下2 層，層高為3．600 m。小區(qū)內(nèi)4號 ～14號住宅樓地上30層，總高度90．000 m;地下1 層，層高為 3．900 m，地下2 層，層高為3．600 m。

根據(jù)GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范的規(guī)定消火栓栓口的靜水壓力大于1．0 MPa時，應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)。故小區(qū)內(nèi)1號～14號樓內(nèi)的消火栓給水管道采用豎向分高低區(qū)的供水方式;其余各多層建筑物內(nèi)的消火栓系統(tǒng)不分區(qū)，并與地下車庫內(nèi)的低區(qū)消防環(huán)管連接。同時因為小區(qū)內(nèi)的場地地形高差較大，場地現(xiàn)狀高差近10 m，最高點為場地東北角高程為873．0，最低點為場地中心高程為863．2。場地總體呈西南高、東北低之勢。場地總體坡度在2．8%左右。所以在進行消火栓給水系統(tǒng)分區(qū)設(shè)計時，具體分區(qū)的消火栓低區(qū)的層數(shù)，不僅要考慮單體層高的因素，更重要的是要把各單體相對于設(shè)置屋頂消防水箱間的3號樓，9號樓的場地相對高差也考慮進來。這樣綜合考慮后進行的消火栓低區(qū)的分區(qū)才是符合規(guī)范的設(shè)計。

因為室外場地基本上均為地下車庫所覆蓋，所以消火栓高低區(qū)室外環(huán)狀給水管網(wǎng)均設(shè)置于地下車庫內(nèi)。消防水池和消防水泵房也設(shè)置于地下車庫內(nèi)，消火栓高低區(qū)采用共用消火栓給水加壓泵，在高區(qū)消防環(huán)管上設(shè)置減壓閥組(一用一備)減壓后為消火栓低區(qū)環(huán)網(wǎng)供水。地下車庫內(nèi)使用的消火栓系統(tǒng)為單獨從低區(qū)消火栓環(huán)網(wǎng)上引出兩條干管后再布置成環(huán)狀，以此地下車庫的消火栓給水管網(wǎng)自成一個獨立的系統(tǒng)。這樣設(shè)計是為了使車庫的消火栓系統(tǒng)單獨出來，可以使消火栓給水系統(tǒng)在設(shè)計時系統(tǒng)更清晰明朗，在后期的使用和維護方面也更易管理。下面就消火栓系統(tǒng)的設(shè)計給出了設(shè)計簡圖，以便大家對本小區(qū)的消火栓系統(tǒng)能更好的理解(鑒于小區(qū)單體有20個，無法在簡圖中一一顯示，所以簡圖僅布出了設(shè)置消防水箱間的3號，9號樓，其他單體的設(shè)計思路均同)。消火栓給水系統(tǒng)的系統(tǒng)簡圖詳見圖2。

2．7．2 自動噴灑系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計

圖2 消火栓給水系統(tǒng)管網(wǎng)示意圖

圖3 自動噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)示意圖

本小區(qū)內(nèi)需設(shè)置室內(nèi)自動噴灑滅火系統(tǒng)的場所包括有：地下車庫、1號～3號商住樓的地下室以及1，2層商場部分。小區(qū)的消防水泵房及消防水池均設(shè)置于地下車庫內(nèi)。需設(shè)置自動噴灑滅火系統(tǒng)的1號～3號商住樓內(nèi)均設(shè)有報警閥室，地下車庫的報警閥設(shè)置于車庫內(nèi)的消防水泵房內(nèi)。根據(jù)規(guī)范規(guī)定一個報警閥組控制的噴頭不超過800只設(shè)計，1號～3號商住樓每個報警閥室內(nèi)各設(shè)置一個報警閥供各單體內(nèi)的自動噴灑滅火系統(tǒng)，地下車庫需設(shè)置25個報警閥并設(shè)置于消防水泵房內(nèi)。從消防水泵房的自動噴灑加壓泵引出兩條噴淋干管，在車庫內(nèi)形成環(huán)狀，1號～3號商住樓的噴淋管從車庫內(nèi)的噴淋干管引出接至各單體的報警閥前。小區(qū)3號樓及9號樓設(shè)置的兩個屋頂消防水箱各引出一條DN 1000的給水管，接至地下車庫的消防水泵房內(nèi)噴淋系統(tǒng)的報警閥入口前。自動噴水滅火系統(tǒng)的系統(tǒng)簡圖詳見圖3。

3 結(jié)語

西山玉門河小區(qū)四區(qū)地形復(fù)雜，單體樓座多，而且室外場地基本上均被地下車庫覆蓋。在工程設(shè)計中，消防系統(tǒng)的設(shè)計尤為重要。故在西山玉門河小區(qū)四區(qū)的消防設(shè)計階段，為了使消防系統(tǒng)設(shè)計更合理，我也經(jīng)過很多的學(xué)習(xí)和思考。最終的設(shè)計方案，力求做到在符合設(shè)計規(guī)范的前提下，更加經(jīng)濟合理。

［1］GB 50016-2006，建筑設(shè)計防火規(guī)范［S］．

［2］GB 50045-95，高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范(2005年版)［S］．

［3］GB 50084-2001，自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范(2005年版)［S］．

The design of four district indoor fire fighting system of Xishan Yumen river area

YUAN Miao-li

(Shanxi Architectural Design Research Institute，Taiyuan 030001，China)

This paper introduced the fire fighting water supply system design of four district of Xishan Yumen river residential area，combining with terrain and architecture planning，introduced in detail the fire fighting pool and high fire fighting water tank design in area fire fighting system，the fire hydrant system adopted the water supply side type of vertical level area，the system of water supply pipe laying into the ring arrangement in the underground garage and the monomer leads to fire water supply pipe corresponding fire hydrant system and automatic sprinkler．

fire fighting pool，high fire fighting water tank，fire hydrant water supply system，automatic sprinkler extinguishment system

TU998．1

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.011

1009-6825(2013)10-0111-03

2013-01-28

原妙麗(1980-)，女，工程師