南京邮件处理中心的给排水及消防设计

1 工程概述

　　 南京邮件处理中心位于南京北郊312国道和绕城公路交叉处东杨坊立交桥附近，总建筑面积48887m2, 该工程包括：生产主楼、生产调度楼、维修车间、锅炉房、加油站、门卫、传达室等单体建筑。本文仅对生产主楼、生产调度楼给排水及消防设计作以简介.

　　生产主楼 :39601m2, 地上一层，局部二层，地下一层，一层长188m,宽132m，柱网尺寸为12m×12m，地下一层层高7.0m,一层层高7.6m, 二层层高7.5m,车间内全部为较宽敞的大平面作业场地。沿车间东、北两侧设有高1.2m的内站台，并布置邮车装卸车位，西侧则充分利用室内空间，布置夹层，安排生产辅助用房。车间二层北侧设外廊及人行连廊，生产人员从外廊，经连廊，通行至生产调度楼。

　　生产调度楼:9286m2,呈L型布置,一层高4.0m, 二至六层层高均为3.6m,一层、二层为办公室,三层为生产调度中心和中心机房,四层为职工活动用房, 五层、六层为招待所.

　　2 给水部分

　　本工程由于远离市区,近期附近尚无市政给水管网,故自设深水井一口,作为本工程给水水源(井水经有关部门检测符合生活饮用水标准,可以直接饮用).

　　本工程采用地下生活储水箱-水泵-屋顶高位水箱系统加压供水，高位水箱设在生产调度楼电梯间屋顶屋面上。生活水泵房设在生产主楼地下一层,在水泵房内设两个25吨的不锈钢板组合装配式生活储水箱; 生活水泵2台，一备一用，型号为65DL×3,Q=30m3/h,H=48m,N=7.5kW.深井水经设在水井内深井水泵提升至生活储水箱,在经生活水泵提升至屋顶高位水箱, 屋顶水箱有效容积30m3,为生活和消防共用,其中消防用储水量为18 m3.

　　 3 消防系统

　　 由于邮政生产车间,根据工艺要求,必须设置成大平面,地下一层和一层建筑面积均为24816m2,二层12408m2.这给消防设计带来了一定的难度,本工程结合工艺平面布置,消防设计时,生产主楼为丙类厂房，按一级耐火等级设计，一层车间内设四个防火分区，二层设两个防火分区，每个分区面积≤6000m2，车间内最远点到外部出口或楼梯的距离≤60m，防火分区之间以水幕分割。

　　3.1 消火栓给水系统

　　室内消火栓用水量10L/s，室外消火栓用水量40L/s，火灾延续时间2h。室内消火栓给水系统采用独立的消防给水管道系统，水箱为生活与消防合用，其中消防存水18m3,水箱位于电梯间屋顶屋面上。设消火栓泵2台，一主一备，型号为100DL，N=30kW，Q=100m3/h，H=60m，消防水泵设置在主楼地下一层，消火栓系统与水幕系统合用消防水池容积为2100m3。按”建规”要求设置室内外消火栓和水泵接合器,保证室内任何地方有两股水柱到达。

　　生产调度楼根据规范要求也应设置消火栓系统,水泵、消防水箱等设备与主楼消火栓系统共用.

　　8.3.2 水喷淋系统

　　本工程生产主楼为一级耐火等级的低层大平面建筑，工艺生产又不允许设置防火卷帘及防火墙进行分隔，故拟采用防火水幕进行防火区分隔，设计流量可以按2L/s*m，按一个着火点，两个水幕带同时动作，同时作用流量为116.8m×2L/s*m×2=467.2L/s。采用三排水幕喷头布置，喷头型号为ZTSM-15，喷头间距为0.75m,水幕用水泵3台，2主1备，型号为350KS1100-36，N=160kW，Q=864m3/h,H=41m。同时运行用电量为320kW，消防水箱和消防水池与消火栓给水系统共用，详见前述。地下一层为汽车库和空件邮袋库,根据当地消防部门要求，除了再不一设置防火墙的部位采用复合型防火卷联进行防火分区,并在地下车库和生产主楼的生产车间区域邮件堆积处（空件邮袋库）设置自动喷淋系统，按中危险级设置，设计流量为30L/s，水喷淋系统用水泵2台，1主1备，型号为100DL×3，N＝30kW，Q＝108m3/h,H=60m。消防水箱与消防水池与消火栓给水系统共用。

　　生产调度楼内设有中央空调系统,根据规范要求也应设置水喷淋系统,水泵、消防水箱等设备与主楼水喷淋系统共用.

　　3.3 固定式全淹没气体自动灭系统

　　柴油发电机机房和高低压变电房设在地下一层,根据相关消防规范要求应设置固定式全淹没气体自动灭系统,但由于气体防护区面积不大,数量只有两个,结合经济、可靠的原则,灭火剂采用环保气体SDE,灭火剂单位体积设计用量为0.1Kg/m3,喷射时间小于40秒，按全淹没系统设计。设计采用组合分配系统,药剂储备用量共60Kg,4组15 Kg 的SDE储瓶.主要设计参数详见下表:

　　3.4 灭火器配置

　　本工程根据建筑和工艺使用的情况,主要为A类火灾和带电火灾,按国标《建筑灭火器配置设计规范》GBJ140-90的要求,配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器,灭火级别为中危险级。由于生产主楼地下一层设有消火栓和自动灭火系统,灭火器配置数量(磷酸铵盐干粉，4公斤，8A/具)80具, 一层、二层只有消火栓系统, 灭火器配置数量可相应减少30%,一层为140具,二层为70具.

　　生产调度楼内设有消火栓和自动灭火系统, 灭火器配置数量可相应减少30%,为30具.

　　 3.5 室外消防设施

　　按规范规定设置室外消火栓和消防水泵接合器。在南京地区室外消火栓应设置地上式, 室外消火栓直径为150mm,共6个,水泵结合器消火栓系统两个,间距不超过120m,保护半径150m,水喷淋系统两个.

　　4.屋面排水系统

　　屋面的排水主要是重力流和压力流两种形式,重力流是传统的屋面排水方式,但主要存在以下两点不足:a悬吊管需要一定的坡度.b悬吊管连接雨水斗的数量不能过多(最多为4个),为了更好的排水,雨水斗还要呈对称布置.

　　压力流则克服了以上不足,悬吊管不需要坡度且连接的雨水斗数量不受限制.压力流排水系统主要是利用虹吸原理,根据”伯努里”定律,经过周密的计算,使雨水从悬吊管流经立管时产生虹吸,并在满流状况下快速排泄雨水.整个系统关键的部位是雨水斗,传统的雨水斗进水时夹杂有大量的空气,压力流雨水斗能将气水分离,不让空气进入管道.这样的雨水斗大,DN50型有压力流雨水斗的额定流量为6L/s, DN75型为12L/s, DN100型为25L/s.由于时压力流,要求管材能抗压,一般采用高密度聚乙烯管,悬吊管支架要牢固,一面虹吸排水时支吊架要牢固,以免虹吸排水时支架晃动.

　　由于本工程采用了宽扁梁结构形式,不允许太多的立管从屋面下到一层;网架结构的屋面下也不允许雨水悬吊管有太多的坡降,故采用压力流排水系统.生产主楼一层和二层屋面雨水汇水面积共24816m2,按5年重现期考虑,查表得q5=4.29L/(s*100m2),则qy=K1Fwq5=1x248.816x4.2=1042 L/s.在屋面中间延长度方向设置两条350mm*3000mm的天沟,每条天沟的两端设置8个DN100型雨水斗,共设置32个雨水斗.通过悬吊管后,分四根主立管下至地面,每根立管担负8个雨水斗.

　　在屋面天沟得外侧断头设溢流口,当雨水超过重现其实,不能及时排走的雨水溢流至室外地面.

　　5 结语

　　 本工程给水和消防系统管道DN≥50均采用VISION沟槽式机械配管系统连接，这种新型的管道连接方式,优点是施工过程不破坏镀锌层, 且也能改善水质,从而延长管道的使用寿命,保证系统的安全可靠性;另外施工方便简单,也能提高施工进度.在排水系统的设计中,采用瑞典Durgo公司的吸气阀代替传统的通气管(帽)的伸出屋顶安装,避免了通气管(帽)的伸顶安装费工、费料、怕漏水,而且严重影响建筑物的美观和屋顶的使用.在消防防火分区时采用无机复合防火卷帘代替不同的防火卷帘, 无机复合防火卷帘背火面平均温升为90摄氏度，耐火极限4小时， 启动灵活，噪声小，功耗低，无需水幕保护.

　　根据国家邮政局的有关文件, 一级邮件处理中心工艺均采用大平面,以减少垂直运输工作,提高效率,节省能源;工艺流程的特点是邮件的分拣、包装设备需要胶带输送系统,这样就造成了防火分区方面的困难,采用防火墙、无机复合防火卷帘、防火水幕带等设计方案,在防火分区部位没有传送胶带通过的地方采用无机复合防火卷帘;有传送胶带通过的地方采用防火水幕带.这样即能减少水幕带大面积使用,造成消防水池和水幕水泵投资过高,又能满足工艺流程的需要.

　　南京邮件处理中心是全国七大一级中心局之一,在全国邮政干线运输中占有极为重要的位置,给排水和消防合理设计为其安全运行提供了可靠的保障.本工程已于2002年11月经有关部门检查验收合格投入使用,为南京以及华东地区的邮件处理提供了一个快速、方便的生产安全场所,为服务社会,经济发展,起到了促进作用.