超高層建筑消防設(shè)計體會.doc

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超高層建筑消防設(shè)計體會摘要：某超高層綜合樓主樓39層，總建筑高度137.55m，通過對本超高層建筑消防設(shè)計的分析，總結(jié)了自己的一些設(shè)計體會。關(guān)鍵詞：超高層，消防，設(shè)計超高層建筑是指建筑高度大于100米的民用建筑?，F(xiàn)行規(guī)范沒有專門針對超高層的消防設(shè)計規(guī)范，設(shè)計基本按照高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范（以下簡稱“高規(guī)”）、全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施給水排水（以下簡稱“措施”）等進(jìn)行?！案咭?guī)”對超高層建筑的消防設(shè)計沒有提出特殊要求，只有第7.4.6.2條“消火栓的充實水柱應(yīng)通過水力計算確定，且建筑高度不超過100m的高層建筑不應(yīng)小于10m；建筑高度超過100m的高層建筑不應(yīng)小于13m”，第7.4.7.2條“當(dāng)建筑高度不超過100m時，高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.07MPa；當(dāng)建筑高度超過100m時，高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa”，第7.6.1條“建筑高度超過100m的高層建筑及其裙房，除游泳池、溜冰場、建筑面積小于5.00m2的衛(wèi)生間、不設(shè)集中空調(diào)且戶門為甲級防火門的住宅的戶內(nèi)用房和不宜用水撲救的部位外，均應(yīng)設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)”。從上面幾點可以看出，超高層建筑消防設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)略高于普通高層建筑，但由于建筑高度的提升及建筑本身的避難層等，自然對消防帶來更加復(fù)雜的設(shè)計問題，下面結(jié)合超高層工程實例淺談一下消防設(shè)計體會。1、工程概況本工程總建筑高度137.55m，建筑面積93101.6m2。地下三層至地下一層為地下車庫及設(shè)備用房，地上一層至四層為商場，四層以上為酒店式公寓，二十七層為設(shè)備層（避難層）。商場共四層，高19.95m，上托兩座塔樓。西側(cè)塔樓主體高度69.45m，東側(cè)塔樓主體高度137.55m。水源為城市市政自來水，市政供水為雙路供水，供水管徑均為DN300，供水水壓均為0.35MPa。2、消防系統(tǒng)本建筑物的火災(zāi)危險類別為一類超高層公共建筑，本工程設(shè)有消火栓系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)和手提式滅火器。室外消火栓用水量30L/s，室內(nèi)消火栓用水量40L/s，火災(zāi)延續(xù)時間按3h考慮；自噴用水量30L/S，火災(zāi)延續(xù)時間按1h考慮。地下三層設(shè)600m3的消防水池。包括3小時40L/s室內(nèi)消火栓用水量432m3、1小時30L/S的自動噴水用水量108m3；消防采用臨時高壓系統(tǒng)，在二十七層設(shè)有130m3消防轉(zhuǎn)輸水箱，在三十九層屋頂水箱間設(shè)有一個有效容積18m3消防水箱及一套增壓穩(wěn)壓設(shè)備。2.1室外消火栓給水系統(tǒng)根據(jù)“高規(guī)”規(guī)定，室外消防用水量為30L/S。分別從長江路、廬山路市政管網(wǎng)引一條DN300供水管，在室外成環(huán)狀供水管網(wǎng)。在室外環(huán)狀消防水管網(wǎng)上設(shè)室外消火栓五個，每個消火栓設(shè)計水量為15L/S，滿足室外消防需要。2.2室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)消火栓給水系統(tǒng)按供水情況分為上、中、下三個區(qū)，各區(qū)由消防水泵分級向上供水。（1）中、下區(qū)為地下負(fù)3層19層，消防加壓水泵設(shè)在地下室負(fù)3層水泵房內(nèi)，從消防水池吸水，水泵出水管直供中區(qū)(5層19層)，減壓后供低區(qū)(地下室負(fù)3層地上4層)。（2）上區(qū)消火栓系統(tǒng)為20層39層，消防加壓水泵設(shè)在27層設(shè)備層水泵房內(nèi)，為滿足高區(qū)消防時消火栓用水量的補給，在地下室負(fù)3層設(shè)兩臺消防轉(zhuǎn)輸泵，上區(qū)消防時，轉(zhuǎn)輸泵及上區(qū)消火栓泵同時工作。（3）大樓各層均設(shè)有室內(nèi)消火栓（帶自救式消防卷盤組合型消火栓箱），其布置保證同層相鄰兩個消火栓的水槍的充實水柱同時到達(dá)被保護(hù)范圍內(nèi)的任何部位，每股充實水柱不小于13m。每根消防立管流量按不小于15L/S計。每個消火栓處設(shè)有直接啟動消防水泵的按鈕，并設(shè)有保護(hù)按鈕的設(shè)施。每只消火栓箱內(nèi)配備DN65單口消火栓，25m襯膠水龍帶，19水槍；配置消防卷盤，栓口直徑為25mm，所配膠帶內(nèi)徑為19mm，長度為30m，噴嘴口徑6。消防栓口距地1.1m。（4）中下區(qū)設(shè)兩臺消火栓給水泵，一用一備；上區(qū)設(shè)兩臺消火栓給水泵，一用一備。火災(zāi)時，按動任一消火栓處啟泵按鈕或消防中心、水泵房處啟泵按鈕均可啟動相應(yīng)的消防泵并報警。泵啟動后，反饋信號至消防控制中心。各區(qū)消火栓系統(tǒng)最不利點的靜壓不超過1.0MPa，在供水壓大于0.5MPa處消火栓采用減壓穩(wěn)壓消火栓。中、下區(qū)設(shè)三套DN150消防水泵接合器，消防車通過水泵接合器可直接供水至中、下區(qū)消火栓系統(tǒng)。上區(qū)設(shè)三套DN150消防水泵接合器，消防車可通過水泵接合器直接供水至二十七層消防轉(zhuǎn)輸水箱，再由上區(qū)消火栓加壓泵加壓至上區(qū)消火栓系統(tǒng)。2.3濕式自動噴水滅火系統(tǒng)根據(jù)“高規(guī)”及2005年版的自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB50084-2001）,本工程地下層車庫及商場部分設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)，按中危險II級設(shè)計，自噴系統(tǒng)噴水強度為8.0L/(min.m2)；其他部分按中危險I級設(shè)計，自噴系統(tǒng)噴水強度為6.0L/(min.m2)。自動噴水滅火系統(tǒng)的作用面積為160m2，最大設(shè)計秒流量為30.0L/S；濕式報警閥控制的噴頭數(shù)不超過800個，每只噴頭最大保護(hù)面積不超過11.5m2。自噴用水采用水池-水泵-水箱聯(lián)合供水方式，自噴系統(tǒng)豎向分為高、低兩大區(qū)。（1）低區(qū)：地下三層至十九層，由設(shè)在地下三層的低區(qū)自噴泵供水，為避免供水壓力過高一至七層經(jīng)減壓閥減壓后供給。（2）高區(qū)：二十層至三十九層，加壓水泵設(shè)在27層水泵房內(nèi)，為滿足高區(qū)消防時的自噴用水，在地下負(fù)3層設(shè)兩臺消防轉(zhuǎn)輸泵（與消火栓系統(tǒng)共用消防轉(zhuǎn)輸泵），高區(qū)消防時，轉(zhuǎn)輸泵及高區(qū)自噴消防泵同時工作。（3）本工程屬于超高層綜合樓，自動噴淋全方位設(shè)置，除了小于5m2的衛(wèi)生間和不宜用水滅火的地方外，均設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)。（4）噴頭均采用680C溫級的玻璃球噴頭，地下車庫采用直立型，其它為吊頂型。每層每個防火分區(qū)的供水干管上均設(shè)有信號閥和水流指示器，每個報警閥組控制的最不利點噴頭處，設(shè)置末端試水裝置，其他防火分區(qū)、樓層設(shè)置DN25的試水閥。（5）平時管網(wǎng)壓力由屋頂消防水箱維持；火災(zāi)時，噴頭動作，水流指示器動作向消防中心顯示著火區(qū)域位置，此時濕式報警閥處的壓力開關(guān)動作自動啟動噴水泵，并向消防中心報警。低區(qū)、高區(qū)的濕式報警閥分別設(shè)于地下三層、二十七層設(shè)備間內(nèi)。低區(qū)設(shè)兩套DN150消防水泵接合器，消防車通過水泵接合器可直接供水至低區(qū)自噴系統(tǒng)。高區(qū)設(shè)兩套DN150消防水泵接合器，消防車可通過水泵接合器供水至二十七層消防轉(zhuǎn)輸水箱，再由上區(qū)自噴加壓泵加壓至上區(qū)自動噴水滅火系統(tǒng)。2.4七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)高低壓變配電室設(shè)置無管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)，氣體采用七氟丙烷。本系統(tǒng)采用全淹沒式滅火方式，即在規(guī)定時間內(nèi)，向保護(hù)區(qū)噴放一定濃度的滅火劑，使其充滿整個房間，以實施滅火。七氟丙烷無管網(wǎng)滅火裝置主要由滅火劑儲瓶、瓶頭閥、壓力開關(guān)、藥劑、排放管、噴頭、鋼瓶柜等附件組成。設(shè)計濃度為9%，設(shè)計環(huán)境溫度為20，設(shè)計噴放時間10S。變配電室防護(hù)區(qū)體積為1200m3,七氟丙烷的儲存用量為860Kg，選用六套ZMB150七氟丙烷氣體滅火裝置。七氟丙烷無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)的控制，要求同時具有電啟動方式及應(yīng)急機械手動啟動兩種方式。2.5建筑滅火器配置根據(jù)建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范（GB50140-2005）規(guī)定，本建筑為嚴(yán)重危險等級。商場、地上各層走道為A類火災(zāi)，設(shè)5kg裝的手提式磷酸銨鹽干粉滅火器，滅火器最大保護(hù)距離為15m；車庫為B類火災(zāi)，高低壓變配電室、消防控制室、配電室等為E類火災(zāi)，均設(shè)置7Kg手提式CO2滅火器，最大保護(hù)距離為9m。滅火器設(shè)置點的位置和數(shù)量應(yīng)根據(jù)滅火器的最大保護(hù)距離確定，并應(yīng)保證最不利點至少在一具滅火器的保護(hù)范圍內(nèi)。3、幾點體會3.1供水方式超高層建筑消防主要是以自救為主，系統(tǒng)運行需安全，可靠穩(wěn)定。供水方式的選擇是超高層消防水系統(tǒng)的關(guān)鍵，有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。串聯(lián)供水方式，在地下室設(shè)消防水池和消防高、低區(qū)給水泵，并在中間避難層設(shè)中間轉(zhuǎn)輸水箱和轉(zhuǎn)輸泵。串聯(lián)供水方式是通過在地下消防水池，補水泵和中間轉(zhuǎn)輸水箱，轉(zhuǎn)輸泵聯(lián)合向高區(qū)供水，保證了高區(qū)消防的安全，可靠。在地下消防泵有故障時，還可由消防車通過水泵接合器向中間轉(zhuǎn)輸水箱供水，再由轉(zhuǎn)輸泵向高區(qū)供水。串聯(lián)方式占用避難層面積，水泵臺數(shù)較多，控制復(fù)雜。并聯(lián)供水方式，在地下室設(shè)消防水池和消防高、低給水泵，直接分區(qū)供水，系統(tǒng)控制簡單，不占用避難層建筑面積，但高區(qū)消防水泵及出水管長期承受高壓，管道配件及閥門容易損壞，系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，安全，可靠性較差。普通高層多采用并聯(lián)供水，超高層應(yīng)采用串聯(lián)供水方式。3.2中間轉(zhuǎn)輸水箱的容積超高層建筑消防有常高壓制和臨時高壓制，二者都是安全的。如果采用常高壓系統(tǒng)，中間設(shè)備層消防轉(zhuǎn)輸水箱以及屋頂消防水箱都需要儲存全部的消防用水量540m3，這樣會大大增加結(jié)構(gòu)荷載，增大占地面積，增加造價。本建筑采用臨時高壓系統(tǒng)，根據(jù)“措施”規(guī)定，中間設(shè)備層消防轉(zhuǎn)輸水箱有效容積通常按1530min的消防設(shè)計水量計算確定，并不宜小于60m3設(shè)計；本工程在設(shè)計時采用30min的消防水量計算確定轉(zhuǎn)輸消防水箱的有效容積為126m3，實際設(shè)計時消防轉(zhuǎn)輸水箱容積為130m3，屋頂?shù)南浪溆行莘e設(shè)計為18m3。無論從結(jié)構(gòu)荷載還是工程造價方面考慮，消防采用臨時高壓系統(tǒng)，都有很大的優(yōu)勢。3.3地下車庫消火栓、自噴的設(shè)計地下車庫體積較大，消火栓一般掛在柱子上或邊墻上，而汽車位一般較密，如果不考慮汽車位的位置而設(shè)消火栓，就會出現(xiàn)消火栓在汽車位的后面，導(dǎo)致消防時出現(xiàn)看不見或即使看得見也取不到消防水帶和水槍滅火的現(xiàn)象。因此地下車庫設(shè)消火栓時，應(yīng)考慮汽車位的位置，便于消火栓取用。地下車庫車位較密，自噴噴頭須設(shè)置在汽車停車位上方，且還應(yīng)考慮梁的位置及高度，在噴頭布置時應(yīng)與結(jié)構(gòu)專業(yè)密切配合，使噴頭布置符合規(guī)范要求。4、氣體滅火系統(tǒng)超高層用電負(fù)荷大，用電的安全可靠度要求高，大多需要自備發(fā)電機組，致使變配電室面積特別大，容積也就很大?，F(xiàn)在氣體滅火大多采用熱氣溶膠和七氟丙烷，因熱氣溶膠單套裝置充裝量低，所需裝置數(shù)多，安全可靠度低，不利于應(yīng)急啟動。本工程氣體滅火采用設(shè)置七氟丙烷無管網(wǎng)系統(tǒng)，可有效避免上述問題。參考文獻(xiàn)1王學(xué)良，李洋.超限高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計特點探討.給水排水，2007，102馬勇，周樂.超高層辦公樓給水及消防方案選擇分析.給水排水，2008，33丁再勵等.全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施.20034王靖華，龔增榮.超高層建筑消防給水設(shè)計體會5高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范（2005年版）GB50045-956自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（2005年版）GB50084-20017氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范50370-20058汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范GB50067-979建筑滅火器配置設(shè)計規(guī)范GB50140-2005第 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