超高层建筑消防设计实例浅谈

根据沈阳某超高层项目实例对消防给水系统进行了初步讨论。介绍了消火栓系统喷淋，自动喷淋系统，部分采用了大空间自动扫瞄定位喷水灭火系统（水炮）等的设计和水量计算。为类似超高层建筑消防设计提供参考。

工程概况：

沈阳某建筑占地面积约为 92000 ㎡，地上建筑面积约为 80000 ㎡，地下总建筑面积约为330000 ㎡。项目包括一 68 层办公楼，约为 350m，四层大型商场及四层地下车库。地下第三层、第四层部分为平战结合六级人防二等人员掩蔽所，包括车库，设备间等。

消防系统：

本建筑为一类超高层民用建筑，耐火等级为一级。消防设计内容包括室内、室外消火栓给水系统，自动喷淋给水系统，灭火器配置系统，防火幕冷却保护喷淋系统，七氟丙烷气体灭火系统。

本项目消防水源由市政给水环网上分别引入两条进水管，在小市政成 DN600 环管。办公楼、商场及室外消火栓水缸各自从环管引出 2 根 DN150 水管进入各自消防水缸内。

一、消防系统用水计算

办公楼消防系统用水量

室内消火栓系统选用 40L/S，运行时间为 3 小时，所需储水池容积为 432m ，自动喷淋3灭火系统选用 30L/S，运行时间 1 小时，所需储水池容积为 108m ，大净空自动喷淋系统选3用 60L/S，运行时间 1 小时，所需储水池容积为 216m3，（自动喷淋灭火系统与大净空自动3喷淋系统储水池容积只取较大者，所以按 216m3计算）消防系统总计用水量为 100L/S，储水池容积为 648m3。与空调冷却塔补水（400m ）合用，储水池总容积为 1048m3 。办公楼首层入口大堂净空高 8—12m，喷淋系统选用流量为 60 L/S，净空小于 8m ，流量按30 L/S 计算。

商场及地库消防系统用水量

室内消火栓系统选用 40L/S，运行时间 3 小时，所需储水池容积为 432m3，防火幕冷却保护喷淋系统选用 200L/S，运行时间 3 小时，所需储水池容积为 2160m3，自动喷淋灭火系统选用 30L/S，运行时间 1 小时，所需储水池容积为 108m3，大空间自动扫瞄定位喷水灭火系统选用 42L/S，运行时间 1 小时，所需储水池容积为 151.2m3，（自动喷淋灭火系统与大空间自动扫瞄定位喷水灭火系统储水池容积只取较大者，所以按 151.2m3 计算）消防系统总计用水量为 282L/S，储水池容积为 2743.2m3 。与空调冷却塔补水（244.8m ）合用，储水池总容积为 2988mm3。室外消火栓系统选用 30L/S，运行时间为 3 小时，所需储水池容积为 324m3

二、消火栓系统

室外消火栓系统用水从设于地库四层的消火栓水池经专用消防水泵吸取加压后经过埋地的环网管提供。室外消火栓采用地下式。系统设两台室外消火栓水泵(一用一备),0.6MPa ，流量 30L/S。在首层设置三个室外消火栓系统消防水泵接合器。

扬程为室外消火栓消火栓充实水栓不少于 13m，栓口静止压力不大于 100m 水柱和动压不大于 50m 水柱。另在每个消火栓处设消防软管卷盘。办公楼 T1 座及商场的室内消防系统均为独立系统及水缸。

1、 办公楼消火栓系统

办公楼消火栓系统用水从设于地库四层的办公楼消防及空调补水合用水缸经专用室内消火栓水泵(一用一备) 扬程为 0.96MPa ，加压后通过管网送至地库四层至十层的消火栓。另有消防转运泵扬程为 1.4MPa ，流量为 40L/s（两用一备），把消防用水供给在 23 层的消防中间转运水箱(90 立方米)，该水箱将用作为转运及稳压之用。相同的消防中间转运水箱设于 41 层，59 层用于运转和稳压，分区供给。在 68 层放置一个 18 立方米的高位水箱及稳压设施。

在首层设置三个办公楼消火栓系统消防水泵接合器。

2、商场及地下停车库消火栓系统

消火栓系统用水从设于地库四层的消防及空调补水合用水缸经专用消火栓水泵(一用一备) 扬程为 0.75MPa, 加压后通过管网送至各消火栓。系统用水流量为 40L/s。在地库四层及三层设水平环网。在四层设一个 18 立方米的高位水箱和稳压设施。
在首层设置三个商场及地下停车库消火栓系统消防水泵接合器。

三、 自动喷水灭火系统

1、 自动喷淋系统

（1） 办公楼自动喷淋系统

办公楼自动喷淋系统设计为中危险 II 级。办公楼自动喷淋系统用水从地库四层的办公楼消防及空调补水合用水缸经专用自动喷淋水泵(一用一备)， 扬程为 1.06MPa, 送至地库四层至十层的自动喷淋系统。系统用水流量为 30L/s。办公楼自动喷淋系统用水从设于地库四层的办公楼消防及空调补水合用水缸经专用自动喷淋水泵(一用一备) 扬程为 1.06MPa ，加压后通过管网送至地库四层至十层的喷头。消防中间转运水箱（与消火栓系统用同一水箱）(90 立方米)设于 41 层，59 层用于运转和稳压，分区供给。在 68 层放置一个 18 立方米的高位水箱及稳压设施。在首层设三个喷淋水泵接合器。

（2）商场及地下停车库自动喷淋系统

商场自动喷淋系统用水从地库四层的商场消防及空调补水合用水缸经专用的喷淋水泵(一用一备), 系统用水流量为 30L/s, 扬程为 0.85MPa ，吸取加压后再通过报警阀组输送至每一个的喷头。在四层设 18 m 的高位水箱及稳压设施。于首层设置二个消防水泵接合器。

2、 大空间自动扫瞄定位喷水灭火系统

办公楼 L67 层观光台装设大空间自动扫瞄定位喷水灭火系统。该系统设水泵两台(一用一备)于 59 层，系统流量为 60 L/s，（4 支 9 L/s 自动扫描水炮），扬程为 0.9MPa。在首层设四个喷淋水泵接合器。

各商场中庭将会设置大空间自动扫瞄定位喷水灭火系统对该等场所进行灭火保护。该系统设水泵两台(一用一备), 系统用水流量为 42L/s (6 支 7 升/秒自动扫瞄水炮), 扬程为1.1MPa 。在首层设三个水泵接合器。

3、防火幕冷却保护喷淋系统

防火幕冷却保护喷淋系统设水泵六台(五用一备)，系统用水流量为 200 L/s，扬程为0.9MPa 。首层设十四个水泵接合器。

4、 灭火器具

灭火器系统按规范要求设置。 所有强电房、弱电房、资讯机房均只设火灾自动报警系统(感烟探测器)及手推车式灭火器。每个设置点放置四公斤三具。

5、七氟丙烷气体灭火系统

本项目油箱房和发电机房设置气体灭火系统。七氟丙烷气体利用管道输送至保护区内。气体喷放由置于保护区内的感烟/温探器联动控制。

总结：

消防系统设计与建筑物本身的性质和空间高度息息相关，尤其现在超高层建筑逐渐增多，对各消防系统的选择和设计应保证设计上的安全性、经济性和先进性。