超高层建筑消防给排水系统案例分析徐长全.docx

超高层建筑消防给排水系统案例分析摘要: 超高层以能够在一定程度上解决用地紧张并且具有土地利用率高、占地面积小等优点从而越来越多的出现在全球各地，但是超高层建筑其消防隐患也日益加剧，超高层建筑消防给排水系统变得越来越重要、复杂，本文就以一实际工程介绍其消防给排水系统，对超高层建筑消防给排水系统进行相关介绍与阐述。关键词: 超高层建筑 消防系统 消火栓 自动喷水0 引言超高层建筑是一个城市现代化的标志，也是一个城市地标性的建筑，更是体现城市经济和社会发展的浓缩。随着我国经济的腾飞，城市化建设的加快，加之高层、超高层建筑具有占地面积小、形体高大、土地利用率高、垂直运输技术先机以及便于采光等优点，能够在某种程度上有效解决城市用地紧张问题。越来越多的建筑尤其是高层、超高层建筑拔地而起。高层、超高层建筑在给人们带来便利的同时也给社会带来了一些安全隐患，比如火灾隐患多、火势蔓延快、火灾扑救困难、人员疏散困难等问题1-2。为此做好超高层建筑消防工程设计既是保证安全生产的需要更是对社会应尽的责任。本文将以一实际工程介绍消防给排水系统，以便更清晰的了解超高层消防系统。1 工程概况本工程位于山东省临沂市某跨国大厦工程，建筑高度为249米，总建筑面积216907.63平方米，其中地上建筑面积149370.48平方米，地下建筑面积67537.15平方米。各层主要功能：地下为生活泵房、水泵接合器增压泵房、变电室和车库，地上为办公。消防分类为一类超高层综合楼。2 设计依据建筑给水排水设计规范GB50015-2003 (2009年版)高层民用建筑设计防火规范GB50045-95 (2005年版)建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001 (2005年版)汽车库、修车库、停车场设计防火规范GB50067-97气体灭火系统设计规范GB50370-2005室外给水设计规范GB50013-2006室外排水设计规范GB50014-2006民用建筑节水设计标准GB50555-2010湿陷性黄土地区建筑规范GB50025-2004民用建筑节水设计标准GB50555-2010建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB50242-2002自动喷水灭火系统施工及验收规范GB50261-2005甲方提供的设计委托书及设计要求、已批准的初步设计文件3 设计范围本设计为建筑单体以内的生活给水系统、污废水排水系统、雨水系统、消火栓系统、自动喷水系统等设计内容。本文仅就给水系统、消火栓系统、自动喷水系统进行介绍。4 生活给水系统4.1如图1所示。本设计生活给水水源为市政给水，采用分区串联供水方式。各分区内按照压力不同，分别设置变频供水设备供水，以便节能。4.2本工程生活给水系统竖向分低、中、高三个区。生活水箱分别设置于地下二层生活泵房及15层(避难层)、30层(避难层)、45层(避难层)内，采用供水设备实现分区串联供水。其中，-4层至3层为低区，由市政直供。4至30层为中区。其中，4至9层为中(1)区，10至15层为中(2)区，分别由设置于地下室内的两套变频供水设备供给；16至23层为中(3)区，24层至30层为中(4)区，分别由15层(避难层)对应变频供水设备供给。31至58层为高区。其中，31层至38层为高(1)区，39层至45层为高(2)区，分别由30层(避难层)对应变频供水设备供给； 46层至52层为高(3)区，53层至58层为高(4)区，分别由45层(避难层)对应变频供水设备供给。4.3在供水压力大于0.35MPa的楼层供水支管上设置减压稳压阀，保证阀后压力不大于0.35MPa。图1给水系统原理图 图2排水系统原理图5、排水系统5.1如图2所示。本工程污、废水采用合流制，室内0.000以上污废水经分区处理后以重力自流排入室外污水管，地下室污废水采用污水提升设备提升至室外污水管。本工程地上部分排水系统竖向分为三个区：1层至19层为低区；20层至39层为中区，40至58层为高区。各分区内排水均设置专用通气立管的排水系统。5.2污废水经化粪池处理后，排入中水处理站，经处理后回用，多余污废水排入市政污水管网。日排水量按供水量的90%计。5.3排水集水池应设置水位指示装置，必要时应设置超警戒水位报警装置，并将信号引至物业管理中心。5.4消防电梯井底设排水泵排水，排水量为10L/s。6、消火栓系统6.1如图3所示。消防水源及室外消火栓系统：本工程采用市政自来水作为消防水源，室外消火栓的供水由市政管网提供。消防用水量：室外消火栓30L/s，室内消火栓40 L/s。贮水设施：屋顶层设置100m3消防水箱、30层设置65m3转输水箱、室外绿化带设置600m3地下消防水池（分为两个格，即每个格300m3）。 图3消火栓系统原理图 图4自动喷淋系统原理图6.2室内消火栓系统竖向分低、中、高三个区：-4F12F为低区，13F24F为中区，2558层为高区。其中，25F36F为高（I）区，37F48F为高（）区，49F58F为高（）区。供水形式为水池-水泵-水箱联合供水。平时由设置于屋顶消防水箱和增压设备为高（）区消火栓系统稳压；其他区消火栓系统由屋顶水箱减压到0.25MPa后稳压。火灾初期由屋顶水箱供水。低、中区火灾后期由设置于地下室消防泵房内的消火栓供水泵向系统供水。高区系统由设于30层（避难层）水箱间内的高区消火栓系统转输水泵和转输水箱供给。当高区有火灾信号时，消防按钮或消防中心直接启动高区消火栓系统转输给水泵，同时联动高区转输水泵和水泵接合器增压泵。6.3室内消火栓管道布置成环状，消火栓按防火分区布置并应满足室内任一部位均有两股充实水柱同时到达。室内消火栓系统选用带自救卷盘式的消火栓，并与手提式灭火器同设于消防柜内。6.4水泵接合器设置：本系统设置九套水泵接合器，分别为低区消火栓接合器、中区消火栓接合器、高区消火栓接合器。其中低区消火栓接合器、中区消火栓接合器管道分别直接接至低区消火栓给水泵、中区消火栓给水泵出水管处；由于高区消火栓超出一般消防车的供水压力，因此设置高区水泵接合器增压泵。高区消火栓接合器接至消火栓系统接合器加压泵，经消火栓系统接合器加压泵再次加压后接至转输水泵出水管处。增压泵手动或自动启动并反馈电信号到消防控制室。7、自动喷水灭火系统7.1如图4所示。设置场所及设置标准：本建筑除游泳池、小于5m3的卫生间及不宜用水扑救的场所外，均设置自动喷水灭火装置。地下车库、商场按中危险级设计，其余场所均按中危险级设计。7.2室内自动喷水系统竖向分低、高2个区：-4F30F为低区，30F58F为高区。各区内采用减压阀及减压孔板减压以达到自喷系统压力要求。供水形式为水池-水泵-水箱联合供水。平时由设置于屋顶消防水箱和增压设备为高区自动喷水系统稳压；其它区自动喷水系统由屋顶水箱减压到一定压力后稳压。火灾初期由屋顶水箱供水。低区火灾后期由设置于地下室消防泵房内的自喷系统供水泵向系统供水。高区系统由设于30层（避难层）水箱间内的高区自喷系统转输水泵和转输水箱供给。当高区有火灾信号时，消防按钮或消防中心直接启动高区自喷系统转输给水泵，同时联动高区自喷系统转输水泵和自喷系统接合器增压泵。7.3喷头形式选用：厨房选用公称动作温度93的直立型玻璃球闭式喷头（K=80）。超过80cm的吊顶内采用公称动作温度79的快速响应喷头（K=80）。其余均采用公称动作温度68的快速响应喷头。大堂、会议厅、酒店客房及其他对美观要求较高的场所采用隐蔽式喷头，其余场所均采用下垂型喷头。裙楼小中庭周围和套间式办公室采用边墙型扩展覆盖喷头（K=115）。地下汽车库及部分设备房、部分走道（宽度大于3m）选用公称动作温度79（走道68）的直立型快速响应闭式喷头（K=115），喷头的布置满足规范规定的设计喷水强度的要求。7.4每组报警阀负担喷头数量不超过800只。水力警铃引至附附近值班室或公共场所。7.5水泵接合器设置：本系统设置4套水泵接合器，分别为低区自喷系统水泵接合器、高区自喷系统水泵接合器。其中低区自喷系统接合器管道直接接至低区自喷系统给水泵出水管处；由于高区自喷系统超出一般消防车的供水压力，因此设置高区水泵接合器增压泵。高区自喷系统接合器接至自喷系统接合器加压泵，经自喷系统接合器加压泵再次加压后接至转输水泵出水管处。增压泵手动或自动启动并反馈电信号到消防控制室。8、总结8.1消防给水系统利用分区串联供水方式。在设备层内设置水箱间。8.2消防排水系统充分利用管道能够承受的压力，尽可能减少分区。8.3消火栓系统由消防水池以及位于中间楼层的避难层转输水箱组成。在火灾初期利用顶层高位水箱灭火，后期利用转输水箱、转输水泵进行消防灭火。8.4自动喷淋系统原理基本上与消火栓系统类似。参考文献1 Yang Lizhong etc. Fire situation and fire characteristic analysis based on fire statistic of China J. Fire safety journal. 2002, (37):785-802. 2 Haihui Wang&Weicheng Fan. Progress and problems of fire protection in ChinaJ. Fire safety journal.1997, (28):191-205.The case study of Super-high building fire water supply and drainage systemAbstract Super-high building become more and more around the world that can in extend solve the shortage of land and has a land utilization is high, small footprint, etc. But the Super-high building is increasing its fire hazard. Fire water supply and drainage systems of Super-high building become more and more important and complex. This paper focuses on an actual project and introduced the fire water supply and drainage systems of Super-high building.Keywords Super-high building Fire Fighting System Fire Hydrant Automatic sprinkler system高峰论坛论文作者登记表姓名徐长全性别男年龄26职称助理工程师职务设备设计师办公电动电子邮箱xu_工作单位山东大卫国际建筑设计有限公司单位地址山东省