張海錦
摘 要:《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(簡稱新消規(guī))剛實(shí)施階段,大家對規(guī)范中的相關(guān)規(guī)定理解不一,在設(shè)計理念上有較大不同,特別是超高層消防設(shè)計,設(shè)計人員能夠借鑒的經(jīng)驗(yàn)不多。后來新消規(guī)圖示的實(shí)施明確了相關(guān)規(guī)定,使得設(shè)計人員得到了很大的幫助。文章根據(jù)新消規(guī)對某超高層綜合樓消防系統(tǒng)的設(shè)計作了簡述,并提出一些設(shè)計思路,可供設(shè)計人員參考。
關(guān)鍵詞:新消規(guī);超高層綜合樓;消防系統(tǒng)設(shè)計;簡述
1 工程概括
南昌市某建筑為集辦公、酒店、商業(yè)及停車庫等功能于一體的超高層綜合樓,總建筑面積約16.6萬平方米,建筑高度為160.5m,地上37層,地下3層,17層和28層為避難層。
2 室內(nèi)消防系統(tǒng)分區(qū)形式
本建筑高度超過150m,為保證消防給水安全可靠,采用減壓閥減壓分區(qū)和設(shè)轉(zhuǎn)輸水箱串聯(lián)分區(qū)的臨時高壓消防給水系統(tǒng)。本工程消防系統(tǒng)需分三個區(qū),低區(qū)消防泵設(shè)置在地下二層消防泵房內(nèi),消防轉(zhuǎn)輸水箱及高區(qū)消防泵可結(jié)合28層避難層設(shè)置。其中高區(qū)由高區(qū)消防泵供水;中區(qū)由低區(qū)消防泵直接供水;低區(qū)由低區(qū)消防泵通過減壓閥減壓后供水。
3 高位消防水箱的設(shè)置
臨時高壓消防給水系統(tǒng)的高位消防水箱有效容積應(yīng)滿足初期火災(zāi)消防用水量的要求,當(dāng)建筑高度超過150m時不應(yīng)小于100m3。本工程在塔樓屋頂設(shè)置100m3高位消防水箱滿足高區(qū)初期火災(zāi)消防用水量,在28層避難層設(shè)置100m3高位消防水箱滿足中、低區(qū)初期火災(zāi)消防用水量,并兼作消防轉(zhuǎn)輸水箱。
當(dāng)建筑高度超過150m時,消火栓最不利點(diǎn)處的靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa,自動水滅火系統(tǒng)最不利噴頭處的靜水壓力不應(yīng)小于0.10MPa。本工程在塔樓屋頂設(shè)置的高位消防水箱最低有效水位,不滿足水滅火設(shè)施最不利點(diǎn)處的靜水壓力,故在塔樓機(jī)房層消防設(shè)備間內(nèi)設(shè)置消防增壓穩(wěn)壓設(shè)備。為了節(jié)省設(shè)備造價,在28層避難層消防水泵房內(nèi)不設(shè)置消防增壓穩(wěn)壓設(shè)備,將消火栓系統(tǒng)中區(qū)環(huán)管和自動噴水滅火系統(tǒng)中區(qū)最高層均設(shè)置在23層,使得中、低區(qū)高位消防水箱最低有效水位與水滅火設(shè)施最不利點(diǎn)處的高差大于15m,滿足其靜水壓力要求。
4 消防水泵接合器的設(shè)置
本工程消防給水豎向上分為高、中、低三個區(qū),為滿足建筑內(nèi)消防用水,每個區(qū)分別設(shè)置水泵接合器,咨詢過當(dāng)?shù)叵啦块T后得知,當(dāng)?shù)叵儡嚨墓┧畨毫δ軡M足中、低區(qū)消防供水,但不能滿足高區(qū)消防供水。當(dāng)建筑高度超過消防車供水高度時應(yīng)在設(shè)備層設(shè)置手抬泵或移動泵接力供水的吸水和加壓接口。本工程在17層避難層設(shè)置的移動泵與消防轉(zhuǎn)輸管相連,當(dāng)消防轉(zhuǎn)輸泵出故障無法啟動或低位消防水池水量不足時,消防車通過室外設(shè)置的水泵結(jié)合器向高區(qū)消防供水,通過移動泵加壓后向消防轉(zhuǎn)輸水箱供水。
5 穩(wěn)壓泵設(shè)計壓力
穩(wěn)壓泵設(shè)計壓力用于保證火災(zāi)初期消防泵未開啟時水滅火設(shè)施的設(shè)計壓力要求,壓力過大會提高管網(wǎng)壓力等級增加造價,壓力過低不能滿足其系統(tǒng)充水和啟泵功能的要求。本工程在塔樓機(jī)房層消防設(shè)備間內(nèi)設(shè)置穩(wěn)壓泵,以滿足高區(qū)水滅火設(shè)施最不利點(diǎn)處在準(zhǔn)工作狀態(tài)時靜水壓力大于0.15MPa。
(1)穩(wěn)壓泵啟泵壓力P1>15-H1,且≥H2+7
其中:H1為高位消防水箱最低水位至水滅火設(shè)施最不利點(diǎn)處的高差,則H1=5.1m
H2為高位消防水箱的有效水深,則H2=1.4m
故P1>9.9m,且≥8.4m
本工程穩(wěn)壓泵啟泵壓力取20m。
(2)穩(wěn)壓泵停泵壓力P2=P1/0.8=20/0.8=25m
(3)高區(qū)消防泵啟泵壓力P=P1+H1+H-7
其中:H為高區(qū)消防泵出水管上低位壓力開關(guān)至水滅火設(shè)施最不利點(diǎn)處的高差,則H=45.6m
故P=20+45.6+5.1-7=63.7m
6 氣壓罐有效容積
氣壓罐調(diào)節(jié)容積有效儲水容積
其中:Vq為氣壓罐有效儲水容積(L),不小于150L;?琢a為安全系數(shù),宜為1.0~1.3;qb為穩(wěn)壓泵組出水量(L/s),qb消火栓取5L/s,qb自噴取1L/s;n為穩(wěn)壓泵在1h內(nèi)啟泵次數(shù),不大于15次/h
故:
Vq自噴?叟■=60L/s
本工程為防止穩(wěn)壓泵頻繁啟停,在消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓泵組配置一臺有效容積300L隔膜式氣壓罐,自動噴水滅火系統(tǒng)穩(wěn)壓泵組配置一臺有效容積150L隔膜式氣壓罐。
7 消防系統(tǒng)控制
(1)新消規(guī)規(guī)定采用壓力開關(guān)和流量開關(guān)作為水泵啟泵的信號,主要是它們可靠性高,誤動作概率稍低。壓力開關(guān)通常設(shè)置在消防主泵的出水干管上或報警閥上,流量開關(guān)通常設(shè)置在高位消防水箱的出水管上。有穩(wěn)壓泵和無穩(wěn)壓泵的消火栓系統(tǒng)中,壓力開關(guān)和流量開關(guān)的作用不一樣。
a.有穩(wěn)壓泵的消火栓系統(tǒng)
本工程在塔樓機(jī)房層消防設(shè)備間內(nèi)設(shè)置穩(wěn)壓泵,當(dāng)高區(qū)發(fā)生火災(zāi)時,高位消防水箱出水管上設(shè)置的流量開關(guān)只做報警信號,不直接啟動高區(qū)消火栓泵,設(shè)置在高區(qū)消火栓泵出水干管上的壓力開關(guān)可自動啟動高區(qū)消火栓泵。
b.無穩(wěn)壓泵的消火栓系統(tǒng)
本工程在28F避難層消防水泵間內(nèi)未設(shè)置穩(wěn)壓泵,當(dāng)中、低區(qū)發(fā)生火災(zāi)時,消防轉(zhuǎn)輸水箱出水管上設(shè)置的流量開關(guān)可直接啟動低區(qū)消火栓泵,同時設(shè)置在低區(qū)消火栓泵出水干管上的壓力開關(guān)也可自動啟動低區(qū)消火栓泵。
c.自動噴水滅火系統(tǒng)報警閥的壓力開關(guān)可自動啟動其水泵。
(2)本工程采用設(shè)轉(zhuǎn)輸水箱串聯(lián)分區(qū)的臨時高壓消防給水系統(tǒng),當(dāng)高區(qū)發(fā)生火災(zāi)時,先啟動設(shè)置在28層避難層的高區(qū)消防泵,從轉(zhuǎn)輸水箱吸水供至高區(qū)消防管網(wǎng),后啟動設(shè)置在地下二層的消防轉(zhuǎn)輸泵,從低位消防水池吸水供至轉(zhuǎn)輸水箱。
8 結(jié)束語
超高層建筑的消防系統(tǒng)設(shè)計復(fù)雜,涉及的內(nèi)容較多,現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范對超高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計未作出明確的規(guī)定。在進(jìn)行超高層建筑消防系統(tǒng)設(shè)計時,設(shè)計人員不能生搬硬套規(guī)范中的規(guī)定,需要通過以往的消防設(shè)計經(jīng)驗(yàn),并結(jié)合現(xiàn)有的消防設(shè)計規(guī)范,做出較為安全、合理和經(jīng)濟(jì)的消防系統(tǒng)圖紙。
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