高层住宅消防给水系统设计探讨

高层住宅消防给水系统设计探讨高层住宅消防给水系统设计探讨 为适应迅速发展的城市建设 我国大中型城市中高层建筑 不断涌现 其中普通住宅和商住楼数量居多 而且发展较快 本文针对一类高层建筑中的普通住宅和商住楼 就消火栓给水 系统的设置 自动喷水灭火系统的供水方式 车库和发电机房 的灭火以及贮水池等进行介绍和分析 以供今后类似系统设计 参考 1 消火栓的设置消火栓的设置 1 1 一类高层住宅宜设小口径消火栓 随着人民生活水平的提高 住宅装饰水准和家具陈设档次 越来越高 加之楼层多 住户集中 火灾危险性较大 一旦发 生火灾 火势蔓延迅速 人员疏散困难 扑救工作复杂 损失 巨大 及时扑灭初期火灾 控制火势蔓延 就显得非常重要 在每个楼层增设小口径消火栓就可以及时有效地扑灭户内初期 火灾 即使是住宅走道上设置了自动喷水灭火喷头 对于户内 火灾也鞭长莫及 控制不了户内初期火灾 在高层住宅内小口 径消火栓的特殊作用是其他设施不可取代的 1 2 每个楼层设置消火栓个数的探讨 按 高层民用建筑设计防火规范 gb50045 95 以下 简称 高规 第 7 2 2 条 一类普通住宅和一类商住楼的室内消 火栓用水量至少为 20l s 和 40l s 按照消防用水量设置消火栓 每层 2 个或者 3 个 消防电梯前室另设消火栓 即可 但是一 类高层住宅由于楼层较多 其他附属设施齐全 投资较大 每 个楼层的户数较多 一般消防电梯 可兼客梯 前室两端各布 置一半住户 用走道连接 前室两端和两走道的联系门为乙级 防火门 火灾时应自动关闭 此时电梯前室两端消火栓无法穿 过电梯前室灭火 电梯前室两端住宅的消火栓应自成独立的灭 火体系 即至少各设 2 个消火栓 这样加上消防电梯前室 1 个 消火栓 每层至少设置 5 个消火栓 才能满足消防要求 1 3 屋顶检验消火栓可以不设压力表 按 高规 第 7 4 6 9 条规定屋顶检验用消火栓应装压力显示 装置 压力表 在温暖地区屋顶消火栓一般是露天设置的 其压力表日晒雨淋 一般 2 3a 后就不能动作 在酸雨严重的城 市 压力表锈蚀的速度还会更快 为了使屋顶检验消火栓确实 起到检验作用 笔者认为设计时在设备材料表中列入 1 套便携 式消火栓末端试验装置为好 这种试验装置便于携带 300 元 左右 1 套 可以测试任何一个消火栓的静压和动压 使用方便 只要房屋管理部门有 1 套消火栓试验装置 屋顶检验消火栓就 可以不设压力表 2 自动喷水灭火系统供水方式探讨自动喷水灭火系统供水方式探讨 根据 高规 第 7 6 2 条规定 不超过 100m 的一类高层 普 通 住宅不设置自动喷水灭火系统 只有商住楼裙房和塔楼 住宅 走道才设置该系统 笔者就一类高层商住楼自动喷水 灭火系统供水方式发表看法 2 1 设计流量计算 商住楼裙房和地下层 一般为商务用房和车库 根据 自 动喷水灭火系统设计规范 gb50084 2001 以下简称 喷规 第 5 0 1 条规定 按中危险级 i 级或 ii 级设计 作用面积 160m2 喷水强度 6l min m2 i 级 或 8l min m2 ii 级 系统设计流量计算 先按 喷规 第 9 1 2 条要求 在最不利点处 划定 160m2 作用面积 按第 9 1 1 条公式 q 计算作用面积内各 喷头节点流量 再按 9 1 3 条作用面积内喷头同时喷水总流量公 式计算出系统设计流量 最后按第 9 1 14 条要求核算喷水强度 塔楼为住宅层 仅在走道内和 电梯 疏散楼梯 合用前 室内设置喷头 喷规 第 5 0 2 条规定和 喷规 附录 a 举例 作 用面积为最大疏散距离所对应的走道面积 火灾危险等级为轻 危险级 喷水强度为 4l min m2 按 高规 规定 住宅袋形疏 散走道最大疏散距离 20m 走道净宽一般不大于 1 3m 当走道喷头最低工作压力为 0 05mpa 时 喷水量 q 56 57l min 喷头平均喷水强度以 4l min m2 计 其圆形保 护面积 f 则一排布置时 喷头最大间距 s 为 式中 r 喷头保护半径 m 此处 r 2 12m b 喷头保护宽度 m 取值 0 65m 袋形走道内喷头数 按作用面积内 5 个喷头同时喷水总流量公式 最不利喷头 工作压力 0 1mpa 计算 系统设计流量 qs 7 24l s 若按 6 个喷头布置 平均间距 3 33m 最不利喷头工作压 力为 0 1mpa 时 系统设计流量为 8 86l s 此时最低工作压力 为 0 05mpa 时 其喷水强度为 5 64l min m2 6 0 85 5 1l min m2 按 喷规 第 9 1 4 条规定 达到中危险级 i 级要 求 2 2 塔楼宜采用高位水箱直接供水方式 最不利喷头工作压力按 0 1mpa 计算 5 个喷头喷水灭火 1h 用水量只有 26 06m3 6 个喷头喷水灭火 1h 用水量也只有 31 9m3 若将此用水量贮入屋顶水箱与生活用水合用 水箱放 置在一定高度 即可形成由屋顶水箱直接供水的常高压消防给 水方式 在重庆少年宫片区改造工程商住楼中已经应用了这种 系统 1 一旦发生火灾 任何一个喷头破裂喷水 则该系统将 会源源不断供给灭火时所需的用水量和水压 直到将火扑灭 该用水量是由生活水泵抽水贮存在高位箱内 在生活用水过程 中得以循环 同时消防贮水量又不会被动用 这种系统主要有 以下优点 不设置喷淋水泵 少占面积 投资省 无启动水泵 的控制环节 运行可靠 系统压力恒定 无超压现象 操作 管理和维护方便 费用少 为保证最高层最不利点喷头工作压力不小于 0 05mpa 屋 顶水箱设置高度应适当提高 水箱底一般高出屋面 7m 以上 在 8m 左右比较恰当 这样同时可以保证最高层住户的淋浴器 和延时自闭式便器冲洗阀正常工作 为减少水头损失 高区报 警阀尽量往上设置 保证报警阀入口水压大于 0 14mpa 即可 并符合 喷规 6 2 节规定 同时适当放大支管管径 系统布置 水箱容积及高度 报警阀设置等必须满足 喷规 关于最不利点 喷头最小工作压力 最大压力 喷水强度等规定 2 3 裙房系统供水方式根据工程条件拟定 裙房位置较低 层数较少 但系统设计流量较大 如果条 件适合 1h 用水量可以存入生活给水系统中间水箱 形成由中 间水箱直接供水的常高压消防给水方式 1 如果实现上述系统 有困难 也可采用临时高压给水方式 平时系统管道可用屋顶 水箱消防出水减压充水 不设增压设备 由于裙房位置低 层 数少 消防主水泵扬程低 电机功率较小 这样裙房和塔楼就 形成两种不同的供水方式 3 裙房车库宜采用闭式自动喷水裙房车库宜采用闭式自动喷水 泡沫联用系统泡沫联用系统 一类高层商住楼由于住户多 商场面积较大 裙房底部和 地下层一般设有大型停车库 车库一旦发生火灾 往往会出现 汽车油箱破裂情况 此时用水灭火很难控制火势 在一类高层 建筑底部出现难以控制的火灾 危险性较大 后果较严重 在 这种场所宜采用闭式自动喷水 泡沫联用系统 这种系统比较简 单 就在湿式自动喷水灭火系统上增加泡沫罐 泡沫液控制阀 比例混合器等即可 该系统适用的泡沫液为 afff 水成膜泡沫液 和 atc afff 抗溶性水成膜泡沫液两种 混合液的混合比分别为 3 和 6 4 局部水 泡沫 喷雾系统局部水 泡沫 喷雾系统 柴油发电机房布置在首层或地下一层 刚好在车库附近 由于发电机房和贮油间面积较小 一般采用柜式气体灭火装置 笔者建议在车库或商场的自动喷水 泡沫联用系统上或自动喷水 灭火系统上直接接管至发电机房和贮油间 安装闭式喷雾喷头 只要喷头工作压力能达到 0 35mpa 即可形成局部泡沫水喷雾 系统或局部水喷雾系统 这样系统简单 设备少 投资省 管 理简便 是一种值得推广的作法 5 贮水池贮水池 5 1 消防用水贮水池与生活用水贮水池的关系 消防用水和生活用水合用水池 整个水池贮水将可不断循 环流动 对防止水质变坏有好处 但是如果循环一次的时间较 长 水质也易变坏 尤其是温暖地区夏季时间较长 水在贮水 池中长时间停留 会影响生活用水水质 当消防贮水量大于 在池中取水的 最大日生活用水量的 2 倍时 建议消防用水 和生活用水各建贮水池 当消防贮水量贮存了室外消防用水量 并需设置室外消防车取水口时 易受到外界污染 建议消防用 水和生活用水各建贮水池 除上述两种情况外 可以共用水池 5 2 贮水池位置 贮水池一般在地下层与泵房相连 或埋在室外地下 纯住 宅地下室隔墙较多 房间面积小 设置贮水池比较困难 根据 建筑给水排水设计规范 gbj15 88 第