三明市公安交警指挥大楼给排水及消防系统设计

三明市公安交警指挥大楼位于三明市新市北路和兴园路交界处，为一座建筑高度71. 8米的综合性大楼，该建筑地下一层，地上十九层，总建筑面积为27913 m2。其中地下建筑面积为3849m2，为战时人防， 平时设备问及汽车库，地上建筑面积24064m2。包括1700 m2的办证厅、480 m2的多功能厅、490 m2大小餐 厅、800 m2的健身活动场所及18100 m2左右的办公区，即本楼为一定规模的综合性大楼。

本文介绍三明市公安交警指挥大楼的给水排水设计，并就设计中遇到的有关问题进行了探讨。

一)设计内容介绍

本工程介绍共包括生活给水系统、热水系统、污废水排水系统、雨水排水系统、消防给水系统和气体消防系统等。

(一)生活给水系统

建筑附近市政给水压力为0.26MPa，由市政给水管线接入一条DNl50的引入管，经水表计量后接至大楼周围DNl50环形管道。根据本工程的具体情况，通过对变频调速供水方式、减压阀供水方式、水箱供水方式优缺点的比较，确定本工程采用水箱加减压阔的供水方式，该方式具有技术成熟、投资少、运行可靠、管理方便的优点。在地下室设生活水池及水泵房，另从节能和投资两个方面平衡后考虑，把生活给水系统竖向分为三个区，其中地下一层~五层为低区，六层~十一层为中区。十二~十九层为高区，低区利用市政水压直接供水，中区和高区的供水均由地下生活水泵供至屋面水箱，再由屋面水箱以上行下给式供水，其中中区供水经减压间减压后供给，各区最低卫生器具配水点的静水压力均不大于O.35MPa。水箱的给水加压泵设于地下室水泵房内，水泵为一用一备。

(二)热水系统

本大楼热水用水点较少，所以采用局部供热，经同建设单位协商后仅在客房及部分办公室内卫生间设电热水器供应热水，每个卫生间预留电源N = 2.OKW.

(三)排水系统

结合当地市政排污环保要求，本工程排水系统采用污废水合流制，厨房废水经过室内不锈钢隔油器及室外隔油池隔油后排放，地下层采用潜水排污泵排水，所有生活污废水经化粪池处理后排入市政污水管网，室内排水管按需要设排水干管和专用通气管。由于建筑上部排水采用UPVC管进行排水，当UPVC管管径大于等于DNllO，在穿楼板或墙体时，均设置阻火圈。

(四)雨水系统

为了建筑立面的美观，屋面雨水采用内排水，雨水经雨水斗、雨水主管排出后，与室外雨水合流排入市政雨水管道系统。

(五)消防给水系统

1.消火栓给水系统

该建筑为一类建筑的综合楼，根据《高层民用建筑设计防火规范》表7.2.2之规定，室内消火栓用水量为40L/S，室外消火栓用水量为30L/S，火灾延续时间按3小时计。

在地下消防泵房内设有消火栓加压泵二台，一用一备。屋顶设消火栓系统与喷淋系统合用消防水箱，贮存lOmin初期消防用水共18m3。消防水箱最低液位与最不利消火栓的静水压力满足0.07MPa要求。因为消火栓栓口压力均不超过O.80MPa，故室内消火栓系统采用一个分区，消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，消火栓采用减压稳压消火栓。室内消火栓管道成环状布置，消火栓间距不大于30m，且保证两股充实水位同时到达室内任一点。在每层均设有带消防卷盘的消火栓。每个消火栓处均设有启泵按钮。消火栓系统设水泵接合器三套。

市政管网供水压力为0.26MPa，室外消火栓用水量由室外环状管道上设置的室外消火栓提供。室外消火栓间距不大于120m，且室外消火栓距建筑物不超过4Dm。由于室外市政消防管道只有一条进水管，本大楼室外还应设室外消防水池。

2.自动喷水灭火系统

该建筑地下室火灾危险等级为中危险级Ⅱ级，喷水强度为8L/min.m2，作用面积为160 m2其余场所的火灾危险等级按中危险I级设计，喷水强度为6L/min.m2，作用面积160m2，均采用湿式系统，除一层厨房采用喷头动作温度为93℃闭式喷头以外，其余部分均采用68℃闭式喷头。

自动喷水灭火系统竖向采用四个供水分区。分别由四个湿式报警阀控制，由于各个竖向分区所需水压不同，控制较低区的三个湿式报警阀前均设置了减压阀进行减压。四个湿式分区报警阀前管道连成环状，每个报警阀控制喷头数少于800只。分层分区设水流指示器，水流指示器前设有信号闸阀。每区系统喷水干管最顶端设自动排气阀。每个报警阀组控制的最不利点喷头处设有末端试水装置，其它防火分区，楼层的最不利点喷头处，均设DN25试验放水阀和压力表，主干管底部设有排污阀。为保证消防用水的可靠性，主要阀门采用信号控制间，显示各阀门开启状态。所有报警阀信号与消控中心联控。报警阀前的水源接屋顶水箱出水管及2个室外消防水泵接合器和自动喷水灭火系统加压泵。地下室设喷淋泵二台，一用一备。在屋顶增压罐间设有喷淋稳、压泵两台，一用一备，及一台气压罐，泵后管道接至地下消防泵房报警阀前的环形管道。

3.水喷雾灭火系统

根据《高层民用建筑设计防火规范》7.6.6之规定，自备发电机房应设水喷雾灭火系统。本工程柴油发电机房及小型贮油采用水喷雾灭火系统保护.保护区采用全淹没灭火方式，喷雾强度19.5ν口l时n，响应时间小子45S，持续工作时间0.5h.系统设一个雨淋阀组，雨淋阔前的水源接屋顷水箱出水管及2座室外消防水泵接合器和水喷雾灭火系统加压泵。雨淋阀入口带过滤器。以防水雾喷头被水中的杂质堵塞，影响灭火效果。*喷雾灭火系统加压采用消防专用泵二台，一用一备。为保证消防用水的可靠性，水喷雾灭火系统雨淋阀前后问门采用信号控制阀，所有信号与消控中心联控。雨淋间可手动控和自动控制。

(六)气体消防系统

根据《高层民用建筑设计防火规范>7.6.7.6之规定，特殊重要设备室须设置气体灭火系统。本工程选用SDE气体灭火系统进行设计，SDE灭火剂及其灭火系统，是以惰性气体灭火的新型灭火系统。在生产过程中无污染、无公害，实施灭火效率高、压力低、安全性强。SDE能够同时扑救A、B、C类型火灾以及电气火灾。本工程对几个重要机房采用了SDE气体灭火系统进行保护。

本工程保护区域采用全淹没灭火系统的灭火方式，即在规定时间内，向防护区喷射一定浓度的SDE灭火剂，并使其均匀地充满整个保护区，此时能将在其保护区域里任一部位发生的火灾扑灭。保护区域采用无管网灭火装置，保护区为独立封闭空间，平时环境温度与自然环境温度相同，均设置通风设备。灭火系统的控制方式为自动、手动、应急于动三种控制方式。

由于SDE气体为惰性气体，它的灭火作用主要是相对地减少空气中氧气的含量，降低燃烧物的温度，使火焰熄灭，因此为保证人员的安全撤离，在释放灭火剂前，应发出火灾报警，火灾报警至释放灭火剂的延时时间为30秒。并在保护区外设置声光报警及释放信号标志。为保证灭火的可靠性，在灭火系统释放灭火剂之前或同时，应保证必要的联动操作，即灭火系统在发出灭火指令时，由控制系统发出联动指令，切断电源，关闭或停止一切影响灭火效果的设备。

二)设计中遇到的难点讨论

大型综合楼自动喷水灭火系统的设计向来难点较多，笔者认为高层大型综合楼自动喷淋系统的设汁中，系统的分区、减压以及合理地简化系统是设计的难点之一，系统分区减压的目的是为了实现系统在低压下稳定地工作，同时还方便检修和控制。使系统在低压下稳定地工作可以通过设减压闽、减压孔板和节流塞来实现。而系统的简化能节省投资和便于施工及操作，减少湿式报警阀的数量是简化系统最有效的方法之一。笔者认为系统的分区简化步骤可以如下考虑，首先大致计算出大楼喷头的数量，从而确定湿式报警阀的数量，使湿式报警阀数量最小，然后在此基础上对系统进行分区减压。减压方法可以是通过单独使用减压间，减压孔板或节流塞来实现，也可以通过以上二种减压设备同时使用来实现。

本工程的设计便是按以上思路进行的，下面做简要介绍，本工程面积较大，近3万平方米，喷头数量相对较多，共计2812个喷头，地下室和群房面积较大，喷头相对集中，分区是设计的难点，另外和湿式报警阔的个数也应当尽量的少，这样即减少了投资也简化了系统，笔者按湿式报警阀控制喷头个数的限制和压力分区的问题将系统分为4个区，每个区分别由一个湿式报警阀控制，每个湿式报警阀控制的喷头数分别为688，756，667，701.这样每个湿式报警阀控制的喷头数都小于800个，其中底下3个分区湿式报警阀前都需要设置减压间和过滤器，减压后，最底下2个分区压力均满足要求，但上面2个分区层数都比较多，减压阀减压后，这2个分区仍有几层的压力都还比较大，都超过了0.4MPa，根据《自动喷水灭火系统设计规范》8.0.5，轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于O.40MPa。还需要考虑减压问题，因此在这2个分区中，超压的几层采用减压孔板再次进行减压。使这几层配水管入口压力均小于O.4MPa，以上做法得到了一些专家的认可，即减少了投资，也简化了系统，很好地控制了各个分区的压力和喷头个数。对于不同的工程项目，应就事论事，设计方法还会有所不同。

以上是笔者对该项目设计情况的大致介绍以及对设计中的一些心得体会进行探讨，文中所述不妥之处，恳请有关专家读者批评指正。