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        機(jī)械車庫給排水及消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        2021-04-13 04:39:08
        中國新技術(shù)新產(chǎn)品 2021年2期
        關(guān)鍵詞:取水口消火栓車架

        王 祎

        (北京天鴻圓方建筑設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司,北京 100062)

        1 項(xiàng)目概況

        該項(xiàng)目位于河北省保定市十渡風(fēng)景區(qū),屬寒冷地區(qū),項(xiàng)目地處山地片區(qū),地形高差豐富,總用地面積為72023.81m2。共設(shè)置8個(gè)機(jī)械車庫,其中1#車庫位于155地塊下方,2#、3#車庫位于150地塊下方,4#、5#車庫位于145地塊下方,6#車庫位于140地塊下方,7#、8#車庫位于135地塊下方。

        6#~8#車庫為地下三層機(jī)械車庫,由室外敞開汽車坡道連接;1#~5#車庫為地上二層機(jī)械車庫(相對于車庫出入口),分散設(shè)置,均位于高低地塊的交界處,東側(cè)敞開作為車輛出入口?,F(xiàn)以1#機(jī)械車庫東立面為例,表明1#~5#機(jī)械車庫與臺(tái)地的標(biāo)高關(guān)系,如圖1所示。地形標(biāo)高及車庫分布如圖2、圖3所示。

        圖1 1#機(jī)械車庫東立面示意圖

        圖2 室外地形標(biāo)高示意圖

        2 機(jī)械車庫給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

        因現(xiàn)狀區(qū)域無市政給水管網(wǎng),所以該項(xiàng)目采用自備水井供水作為生活水箱和消防水池的補(bǔ)水水源,生活用水均采用儲(chǔ)水水箱+恒壓變頻泵組二次加壓的供水方式。

        考慮地形高差及供水的均勻性,根據(jù)建水標(biāo)[1]經(jīng)計(jì)算確定該項(xiàng)目的給水共分2個(gè)區(qū),1#~8#機(jī)械車庫的平時(shí)沖洗用水均由加壓1區(qū)的給水管網(wǎng)提供。因6#~8#機(jī)械車庫面積較大、相對集中且靠近給水加壓泵房,所以設(shè)計(jì)考慮6#~8#機(jī)械車庫共用車庫沖洗給水干管,在各車庫集水坑附近設(shè)沖洗龍頭;因1#~5#機(jī)械車庫互相獨(dú)立,且面積及進(jìn)深很小,同時(shí)項(xiàng)目室外有綠化用水的需求,所以設(shè)計(jì)考慮將1#~5#機(jī)械車庫的沖洗給水管與室外綠化用水的給水管道共用,室外綠化用水的干管路由途徑1#~5#機(jī)械車庫的出入口附近,方便在其出入口附近設(shè)置沖洗車庫的室外取水井,并于井中設(shè)置車庫沖洗計(jì)量水表。根據(jù)節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)[2]復(fù)核車庫沖洗管道供水壓力,在滿足加壓1區(qū)最不利用水點(diǎn)服務(wù)壓力的條件下,需要在6#~8#機(jī)械車庫給水總管入口處設(shè)置減壓閥組,以滿足車庫沖洗的節(jié)水要求。

        3 機(jī)械車庫排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

        6#~8#機(jī)械車庫的地面標(biāo)高低于車庫室外地坪約8m左右,車庫地面積水沒有重力自流排出的條件,因此上訴車庫的地面水需要由集水坑收集后經(jīng)潛污泵提升排至室外雨水管網(wǎng)。

        6#~8#機(jī)械車庫在汽車坡道出入口的頂端和底端均設(shè)置截水溝及雨水篦子,頂端的截水溝由雨水支管接至室外雨水管網(wǎng),底端的截水溝接至車庫雨水集水坑,雨水積水坑及其內(nèi)的潛污泵按50年重現(xiàn)期及相應(yīng)的車庫入口敞開部分的投影面積計(jì)算設(shè)置,以滿足坡道雨水的排水要求。

        因6#~8#車庫為三層機(jī)械車庫,所以噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量遠(yuǎn)大于普通車庫的噴淋水量??紤]項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)性,上述車庫按排除同一防火分區(qū)內(nèi)火災(zāi)時(shí)消火栓及噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量的80%計(jì)算確定總的排出水量。集水坑的平面布置需要有水房間的排水需求及車庫消防水的排水需求,集水坑內(nèi)潛污泵按雙泵同時(shí)排消防水的運(yùn)行方式選取??紤]該項(xiàng)目的消防排水量大,且雨水排水與消防排水不同時(shí)排放,因此6#~8#機(jī)械車庫的消防排水可借用車庫坡道的雨水坑及其潛污泵,此處的雨水潛污泵需配置消防電源,并滿足其他消防配置標(biāo)準(zhǔn)。

        圖3 機(jī)械車庫分布示意圖

        1#~5#機(jī)械車庫由于面積小且相互獨(dú)立,如果按上述配置標(biāo)準(zhǔn)考慮車庫排水,則單位面積的車庫投資將大幅增加。因1#~5#機(jī)械車庫僅在機(jī)械車架的下方存在基坑地坪低于室外地坪的情況,且僅低于室外地坪約1.6 m,而每塊臺(tái)地的高差均有5 m之高,所以1#~5#機(jī)械車庫的排水考慮充分利用臺(tái)地的地形條件,加大局部室外排水管網(wǎng)的埋設(shè)深度,使1#~5#機(jī)械車庫基坑內(nèi)的水能重力自流接至室外排水管網(wǎng)。因高地塊的排水接至低地塊,其排水干管本身也需要做跌水井,因此種接管方式并不會(huì)壓低室外排水干管總標(biāo)高。

        4 機(jī)械車庫消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路

        該項(xiàng)目共用1套消防水池及消防泵房;消防水池設(shè)于高層住宅的地下范圍,與消防泵房毗鄰布置,高位消防水箱設(shè)置于高層住宅的屋頂機(jī)房層內(nèi)。消防系統(tǒng)為臨時(shí)高壓消防供水系統(tǒng),平時(shí)壓力由屋頂高位消防水箱保持,消防時(shí)的壓力由各系統(tǒng)的消防加壓泵提供。機(jī)械車庫室內(nèi)外消防用水量見表1。

        表1 機(jī)械車庫室內(nèi)外消防用水量一覽表

        4.1 消防水池

        從項(xiàng)目整體的經(jīng)濟(jì)性著眼,將消防水池、配電室等不需要大片規(guī)則面積的機(jī)電房間設(shè)置于高層住宅樓座下最能充分利用空間,因此該項(xiàng)目將消防水池設(shè)置于高層樓座下方,消防泵房毗鄰水池設(shè)置。因?yàn)?#車庫為三層機(jī)械車庫,其車架附加梁高及室內(nèi)外機(jī)電管線敷設(shè)高度后的最小車庫底板標(biāo)高為-8.050 m(絕對標(biāo)高127.10 m),同時(shí)高層住宅地下室緊貼8#車庫,所以住宅地下室的凈高也很高。

        根據(jù)消火栓規(guī)范[3],儲(chǔ)存室外消防用水的消防水池應(yīng)設(shè)置取水口,且吸水高度不應(yīng)大于6 m??紤]消防車高度1 m,消防水池的無效水位1 m,初步估算室外取水井處的地面標(biāo)高到消防水池的底板標(biāo)高應(yīng)小于等于6 m;因高層住宅位于標(biāo)高為135的地塊內(nèi),根據(jù)場地條件,如果將取水口設(shè)置于135地塊內(nèi),則取水口處的地面標(biāo)高到消防水池的底板標(biāo)高為135-127.1=7.9m>6 m,不符合規(guī)范要求;如果將取水口設(shè)置于130地塊內(nèi),則取水口處的地面標(biāo)高到消防水池的底板標(biāo)高為130-127.1=2.9 m<6 m,雖然符合規(guī)范要求,但是此方案經(jīng)濟(jì)性差,因此需要另尋他法。

        根據(jù)消防規(guī)范解讀[4],當(dāng)吸水高度大于6 m時(shí),可按下列方式處理:①在室外消防水泵出水管處另設(shè)一個(gè)小環(huán)路,引至消防車道邊接室外消火栓(作為消防取水口)。②設(shè)專用消防提升泵,提升至小于吸水高度6 m。③消防車進(jìn)入地下室,就近從消防水池取水口取水??紤]到方法①、②都需要借助提升設(shè)備,存在故障隱患。方法③不適用于該項(xiàng)目的實(shí)際情況,因此均未采用。

        根據(jù)消防水池設(shè)置處層高較高的特點(diǎn),考慮將消防水池分為上下2層,下層水池儲(chǔ)存室內(nèi)消防用水,上層水池儲(chǔ)存室外消防用水,儲(chǔ)存室外消防用水的池底絕對標(biāo)高為131.45 m,將室外取水口設(shè)置于135地塊的消防車道旁,取水口處的地面標(biāo)高到室外消防水池底板的標(biāo)高為135-131.45=3.55 m<6 m,即可滿足規(guī)范,又能充分利用層高優(yōu)勢。

        4.2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

        根據(jù)車庫防火規(guī)范[5]第7.2.1條,1#~8#機(jī)械車庫均應(yīng)設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)。根據(jù)第7.2.3條,1#~8#機(jī)械車庫均不需采用泡沫-水噴淋系統(tǒng);考慮項(xiàng)目地處寒冷地區(qū),在咨詢當(dāng)?shù)叵啦块T的前提下,確定1#~8#機(jī)械車庫均采用預(yù)作用自噴系統(tǒng)保護(hù)。

        該項(xiàng)目機(jī)械車庫均采用升降橫移式機(jī)械停車設(shè)備,1#~5#車庫的機(jī)械車架為2層,6#~8#車庫的機(jī)械車架為3層;3層機(jī)械車架噴頭布置如圖4所示,兩層機(jī)械車架噴頭布置同理。根據(jù)噴規(guī)[6]車庫頂板下噴頭按設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度8 L /( min·m2)布置,采用直立型快速響應(yīng)噴頭,在每個(gè)停車位的上方或側(cè)上方按間距要求設(shè)置2個(gè)噴頭;在頂層停車板下部每個(gè)中下層機(jī)械停車位的前后兩端增設(shè)邊墻型快速響應(yīng)灑水噴頭,并在其上方設(shè)置擋水板,噴頭和擋水板的設(shè)置位置不能影響載車板的升降及水平移動(dòng)。

        在進(jìn)行消防驗(yàn)收、試水、試壓等檢驗(yàn)后,預(yù)作用報(bào)警閥后的管道存水需要徹底泄空以防凍結(jié),但是中下層機(jī)械車位噴淋下翻立管的存水不能通過噴淋干管的泄水閥泄空,所以需要在每個(gè)下翻立管末端設(shè)泄水絲堵來排空存水。

        圖4 機(jī)械車庫噴頭布置示意圖

        關(guān)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水量的計(jì)算,措施[7]與噴規(guī)[6]的計(jì)算原則統(tǒng)一,車庫頂板下的噴頭按中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)設(shè)計(jì),保護(hù)面積為160 m2。車架內(nèi)置側(cè)噴噴頭水量按火災(zāi)時(shí)開啟噴頭的數(shù)量計(jì)算。措施[7]建議當(dāng)僅有1層車架內(nèi)置噴頭時(shí),計(jì)算車架內(nèi)置噴頭的數(shù)量可為8只;當(dāng)設(shè)2層及以上車架內(nèi)置噴頭時(shí),計(jì)算車架內(nèi)置噴頭的數(shù)量可為14只;而噴規(guī)[6]表5.0.8中倉庫危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí),內(nèi)置噴頭層數(shù)為1層時(shí)開放噴頭數(shù)為6個(gè),內(nèi)置噴頭層數(shù)為2層時(shí)開放噴頭數(shù)為12個(gè);此數(shù)值恰為該項(xiàng)目一組機(jī)械車架的內(nèi)置側(cè)噴噴頭數(shù),因此以此數(shù)值為計(jì)算參數(shù)。

        采用節(jié)點(diǎn)法,按噴淋系統(tǒng)最不利點(diǎn)滿足設(shè)計(jì)壓力及噴水強(qiáng)度的要求,反算系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水量及入口壓力。車庫頂板下的直立噴頭采用K=80的噴頭,車架內(nèi)置的側(cè)噴噴頭采用K=115的噴頭,最不利點(diǎn)控制壓力為1.0 MPa。計(jì)算時(shí)需要考慮內(nèi)置側(cè)噴噴頭下翻管段相對于噴淋主干管的高差會(huì)增大側(cè)噴噴頭流量系數(shù)的影響;最終計(jì)算得到三層機(jī)械車庫噴淋系統(tǒng)流量為70 L/s,兩層機(jī)械車庫噴淋系統(tǒng)流量為50 L/s,以流量最大值作為噴淋泵的選泵流量。

        4.3 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

        6#~8#機(jī)械車庫由于其車庫面積較大、開口少、分布連續(xù)且靠近消防泵房,設(shè)計(jì)考慮按常規(guī)車庫設(shè)置濕式室內(nèi)消火栓系統(tǒng);由于項(xiàng)目地處寒冷地區(qū),需要將車庫出入口30 m范圍內(nèi)的消火栓充水管道設(shè)置電伴熱保溫。

        根據(jù)車庫防火規(guī)范[5],1#~5#機(jī)械車庫也需要設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)。因?yàn)?#~5#機(jī)械車庫分散設(shè)置,且車庫東側(cè)整側(cè)開敞,又地處寒冷地區(qū),所以1#~5#車庫的室內(nèi)消火栓采用干式系統(tǒng)最為合理。設(shè)計(jì)考慮在2#、5#車庫的報(bào)警閥間內(nèi)設(shè)置消火栓系統(tǒng)的電磁閥及相應(yīng)附件,進(jìn)行消火栓系統(tǒng)濕式管道與干式管道的轉(zhuǎn)換。經(jīng)復(fù)核1#~3#車庫共用一套干式消火栓管道,4#~5#車庫共用一套干式消火栓管道,能滿足充水時(shí)間不大于5 min的要求。

        5 結(jié)語

        該文總結(jié)了不同機(jī)械車庫給排水及消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,力求為今后同類項(xiàng)目的設(shè)計(jì)提供參考。然而機(jī)械車庫的形式多樣,除了該文提到的設(shè)計(jì)方案外,還應(yīng)結(jié)合地域特征及車庫形式綜合考量,并咨詢當(dāng)?shù)叵辣O(jiān)管部門,以確保設(shè)計(jì)的安全性及適用性。

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