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某超高层建筑消防给排水专业设计实例

发布于：2022-12-26 09:08:26 来自：给排水工程/建筑消防给水 [复制转发]

一、工程概况

某超高层大厦占地面积4430㎡，总建筑面积81084㎡，其中地上面积59383㎡，地下建筑面积21701㎡。1~4层为商业，6-32层为办公，地下5层，主要为停车库、商业及设备用房，地上建筑高度149.7m，为一类高层公共建筑。本工程耐火等级地下室为一级，建筑主体耐火等级一级，裙房耐火等级一级。

二、消防灭火系统设置

本工程设置的灭火系统和灭火设施有：室外消火栓系统、室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、七氟丙烷气体灭火系统、建筑灭火器配置。

三、消防用水量

消防给水设计流量及用水量，详见下表。

四、消防水源

消防水源为市政水源，水压约为0.20MPa。本工程消防用水表后接入，采用 DN200给水管。

五、消防水池和消防水箱

1 室外消防水池设于地下一层，储存3个小时的室外消防用水量，有效容积432m3。消防水池设有取水口，吸水高度不大于6米。

2 室内消防水池设于地下二层，储存3个小时的室内消防用水量，有效容积630m3。

3 串联转输水池设于二十三层，有效容积60m3。

4 高位消防水池有效容积50m3，最低有效水位标高99.70。

5 消防水池、串联转输水池、高位消防水池设置就地水位显示装置，在首层消防控制中心或值班室等地点设置显示消防水池、串联转输水池、高位消防水池水位的装置，同时有最高和最低报警水位。消防水池的出水管保证消防水池的有效容积能被全部利用。消防水池设置溢流水管和排水设施，并采用间接排水。串联转输水箱的溢流管连接到消防水池。高位消防水池的人孔以及进出水管的阀门等采取锁具或阀门箱等保护措施。高位消防水箱的进、出水管设置带有指示启闭装置的阀门。

六、消火栓系统

1 室外消火栓系统

1.1 室外消火栓采用临时高压消防给水系统，在地下室设置消防水池及水泵，利用稳压泵维持充水和压力，经加压后在建筑物周围红线范围内，构成DN200环状室外消防供水管，用阀门进行分段。

1.2 室外消火栓的设计用水量为40L/s。

1.3 地下二层消防水泵房内设置2台消火栓加压水泵，水泵采用自灌吸水，Q=40L/s ，H=50m，N=30kW，一用一备。稳压泵：Q=15m3/h，H=60m，N=5.5kW，一用一备。

1.4 室外消火栓布置：室外消火栓沿建筑周围均匀布置，室外消火栓布置间距不大于120m，保护半径不大于150m，并在建筑消防扑救面一侧布置的室外消火栓数量不少于2个。连接市政的室外消防给水引入管在倒流防止器前设置一个室外消火栓。

1.5管材及接口：室外消防管采用钢丝网骨架塑料复合管，电熔连接。检修阀门采用球墨铸铁阀门。室外所有管道均采用直埋敷设方式，管顶覆土不小于1.0米，且在冰冻线下0.3米。管道、管件及阀门的工作压力为1.2MPa。

2 室内消火栓系统

2.1 系统分区

室内采用临时高压消防给水系统。消防水经消火栓水泵加压后与室内消火栓环通管连接，消火栓系统设置垂直和水平环网，并用阀门分成若干独立段，以保证检修时停用的竖管不超过1根。室内消火栓系统按系统工作压力不大于2.40MPa，消火栓栓口压力不大于1.0MPa；本工程室内消火栓系统从下向上分为 3 个区：

低区：地下五层至地上十二层，由地下二层消防给水经减压阀组减压后供水。

中区：十二层至二十二层，由地下二层消防给水供水。

高区：二十三层至三十二层，由二十三消防给水供水。

消火栓栓口出水压力大于0.50MPa时采用减压稳压消火栓。由于高位消防水池的设置高度不能达到最不利点消火栓压力要求，为保证消火栓管网压力，故在屋面设置增压稳压设备补充水压。

2.2 室内消火栓的配置

消火栓栓口出水压力大于0.50MPa时采用DN65的减压稳压消火栓，其余的均采用DN65的室内消火栓。消火栓的水枪充实水柱按13m计算，消火栓口直径为65mm，箱内配置Φ65mm L25m麻质衬胶消防龙带一条，Φ65×19mm直流水枪一支、消防报警按钮和指示灯各一只、Φ25mm消防卷盘一套。消防给水及消火栓系统的组件和设备应为符合国家现行有关标准和准入制度要求的产品。

2.3 室内消火栓的布置

消火栓设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地方。包括设备层在内的各层及消防电梯前室均设置消火栓，按直线距离计算消火栓布置间距不大于30m，消火栓间距保证同层任何部位有两股水枪充实水柱同时到达。

2.4 水泵接合器

室内消火栓系统设有3组地上式消防水泵接合器，消防车可通过消防水泵接合器向室内消防管网供水。

2.5 室内消火栓水泵

地下二层消防水泵房内设置 2 台消火栓加压水泵，水泵采用自灌吸水，Q=40L/s ，H=160m，N=110kW，一用一备。二十三层消防水泵房内设置 2 台消火栓加压水泵，水泵采用自灌吸水，Q=40L/s ，H=95m，N=75kW，一用一备。二十三层消防水泵房内设置手抬泵接口。屋面稳压泵：Q=15m3/h，H=32m，N=3.0kW，一用一备。消火栓泵由消火栓主泵出水管上的流量开关和压力开关控制。消火栓箱附近设有按钮，不作为直接启动消防水泵的开关，作为发出报警信号的开关。

2.6 管材及接口

当系统工作压力≤1.20MPa时，采用热浸锌镀锌钢管；当系统工作压力＞1.20MPa时，采用热浸镀锌加厚钢管；当系统工作压力＞1.60MPa时，采用热浸镀锌无缝钢管；管径DN≤50mm采用螺纹和卡压连接，DN＞50采用沟槽连接件或法兰连接。阀门采用明杆阀门。管道、管件及阀门的工作压力为1.2MPa。

七、自动喷水灭火系统

1 除不宜用水扑救灭火的房间外，均设置自动喷水灭火系统。

2 湿式自动喷水灭火系统地下车库按中危险II级设计，设计参数：喷水强度8L/min·m2，每个喷头的保护面积不大于11.5m2，计算作用面积160 m2，喷头流量系数K≥80，最不利点处喷头工作压力不小于0.10MPa。机械停车位采用侧喷喷头，喷头流量系数K≥115。中庭等净空高度8~12m的场所，喷水强度为：12 L/min·m2，作用面积为：160 m2，喷头流量系数K≥115。其余场所按中危险Ⅰ级设计，设计参数：喷水强度6L/min·m2，每个喷头的保护面积不大于12.5m2，计算作用面积160 m2，喷头流量系数K≥80。综上，设计系统用水量为45L/s，火系统延续时间1小时。

3 湿式自动喷水灭火系统分区

自动喷水灭火系统采用临时高压消防给水系统。自动喷水灭火系统采用串联分区供水方式，共分3个区。控制系统工作压力不小于0.1MPa，不大于1.2 MPa。

低区：地下五层至地上四层，由地下二层消防给水经减压阀组减压后供水。中区：五层至二十二层，由地下二层消防给水供水。高区：二十三层至三十二层，由二十三消防给水供水。共15套湿式报警阀组，每一个报警阀组控制的喷头不超过800只，报警阀组前的管网连成环网。由于高位消防水池的设置高度不能达到最不利点喷头压力要求，为保证自动喷水灭火系统管网压力，故在屋面设置增压稳压设备补充水压。

4 水泵接合器

自动喷水灭火系统设有3组地上式消防水泵接合器，消防车可通过消防水泵接合器向管网供水。

5 自动喷水泵的选择

地下二层消防水泵房内设置2台喷淋加压水泵，水泵采用自灌吸水，Q=45L/s ，H=160m，N=132kW，一用一备。二十三层消防水泵房内设置 2 台喷淋加压水泵，水泵采用自灌吸水，Q=30L/s ，H=95m，N=45kW，一用一备。二十三层消防水泵房内设置手抬泵接口。屋面稳压泵：Q=15m3/s， H=32m，N=3.0kw，一用一备。

6 喷头选型：公共区域无吊顶部位设直立型喷头，有天花吊顶处采用下垂型喷头。喷头的公称动作温度，吊顶、厨房内采用79℃，其它均采用68℃。高度大于800的天花内设上向喷头，天花内动作温度79℃，其余喷头动作温度68℃。

7 火灾发生时，喷头感温自动开启喷水，湿试报警阀发出信号鸣钟报警及向消防中心报警。除报警阀组控制的喷头只保护不超过防火分区面积的同层场所外，每一个防火分区，每个楼层均应设置水流指示器和信号阀门。对于喷淋配水干管压力大于0.4MPa的，采取减压措施。

8 管材及接口：

当系统工作压力≤1.20MPa时，采用热浸锌镀锌钢管；当系统工作压力＞1.20MPa时，采用热浸镀锌加厚钢管；当系统工作压力＞1.60MPa时，采用热浸镀锌无缝钢管；管径DN≤50mm采用螺纹和卡压连接，DN＞50采用沟槽连接件或法兰连接。阀门采用明杆阀门。自动供水灭火系统湿试报警阀进出口检修阀门和水流指示器前检修阀门采用信号阀。管道、管件及阀门的工作压力为1.2MPa。

八、大空间智能型主动喷水灭火系统

1 设计参数

本工程扶手电梯处的高大空间场采用大空间智能型主动喷水灭火系统，系统管网与喷淋管网公用，设计流量10L/s，火灾延续时间1小时。单个水炮设计参数：射水流量5L/s，标准工作压力0.6MPa，保护半径20米。系统最不利点处共设置ZSS-25高空水炮2只。系统管网起端设水流指示器与信号阀，最不利点处设模拟末端试水装置。

2 控制方式

由红外探测组件自动控制；消防控制室手动控制；现场人工控制。

九、气体灭火系统

本工程的发电机房控制室、发电机房储油间、弱电机房、配电间、高低压配电房、干式变压器房、网络机房等采用柜式七氟丙烷气体灭火系统。木材、纸张、织物等固体表面火灾，灭火浸渍时间不小于20min，灭火剂喷放时间不大于120S，喷口温度不大于180°C；通讯机房、电子计算机房内的电气设备火灾，灭火浸渍时间不小于10min，灭火剂喷放时间不大于90s，喷口温度不大于150°C；其他固体表面火灾，灭火浸渍时间不小于10min，灭火剂喷放时间不大于120s，喷口温度不大于180°C。

十、建筑灭火器配置

灭火器配置场所危险等级为严重危险级，火灾种类涉及A类、B类及E类(带电)火灾。其中商业、办公用房等的火灾种类为A类，地下停车库的火灾种类为A类及B类，变配电房等的火灾种类为E类(带电)。按照《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005），各层均设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器，每个灭火器设置点设 3 具 MF/ABC5 ，灭火器最大保护距离为A类为 15 米，B类为 9 米；变配电房、地下停车库设置推车式磷酸铵盐干粉灭火器，每个灭火器设置点设 1 具 MFT/ABC20 灭火器，最大保护距离为A类为 18 米。

十一、消防水泵的控制要求

1 消防水泵设置手动启停和自动启动功能，并设置就地强制启停泵按钮和保护装置，消防水泵不设置自动停泵的控制功能，停泵由具有管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定；

2 消防水泵在火灾发生后，从接到自动启泵信号到水泵正常运转的时间不大于2min ，当消防水泵控制柜内的控制线路发生故障时，由有管理权限的人员在紧急时启动，手动启动消防水泵在报警5min 内正常工作；

3 消防水泵由水泵出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关，或报警阀压力开关等信号直接自动启动消防水泵。消火栓按钮不作为直接启动信号，只作为报警信号。