建筑給排水消防設(shè)計(jì)的分析

1、<p>　　建筑給排水消防設(shè)計(jì)的分析</p><p>　　摘要：本文結(jié)合實(shí)例，分析了高層建筑給排水的消防設(shè)計(jì)，供同行參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：給排水設(shè)計(jì)；消防；高層建筑 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)： S276 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　1 工程特點(diǎn) </b>&

2、lt;/p><p>　　該工程是一座18層的商住樓，給排水工程設(shè)計(jì)包括了室內(nèi)生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)、室內(nèi)消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)以及室內(nèi)排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)。消防給水系統(tǒng)分為消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)，本建筑為一類(lèi)建筑，而其面積未超過(guò)1000m2，按《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定，室內(nèi)消火栓用水量和室外消火栓用水量分別取40L/s和30L/s，自動(dòng)噴淋系統(tǒng)用水量取30L/s。 </p><p>　　2 消防

3、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) </p><p>　　該建筑的建筑高度超過(guò)50m，由規(guī)范可知，該建筑為一類(lèi)建筑，建筑內(nèi)部設(shè)有消火栓系統(tǒng)、濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，其水源為城市自來(lái)水，地下一層設(shè)有消防專(zhuān)用水池一座，總?cè)莘e為396m3，尺寸為11m×10m×3.7m，儲(chǔ)存了2h消防用水量和1h自動(dòng)噴水滅火用水量，A樓屋頂設(shè)有消防水箱，其容積為24 m3，以供A、B兩樓撲救火災(zāi)初期之用。 </p><

4、p>　　2. 1 室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng) </p><p>　　室內(nèi)消防水量為40L/s，每根豎管最小流量為15L／S，每只水槍最小流量為5L/s，水槍充實(shí)水柱不小于10m水柱。由于建筑內(nèi)部的空間有限而消火栓負(fù)責(zé)的消防面積僅為300m2，故單位消防面積內(nèi)采用雙出口的消火栓一個(gè)，單出口的消火栓一個(gè)，以保證同一層任何位置有兩股水柱同時(shí)到達(dá)，消防電梯前室有一股水柱。 </p><p>　　由于

5、A樓的建筑高度為61.471m，B 樓為52.009m，根據(jù)規(guī)范可知，消火栓的栓口壓力不宜超過(guò)1.0MPa，故A、B兩樓都可以不分區(qū)，在A樓房頂設(shè)置消防水箱，以供A、B兩樓撲救火災(zāi)初期之用。在消火栓的出口壓力大于0.5MPa的消火栓處設(shè)置減壓孔板，以降低消防給水管網(wǎng)的壓力，室外設(shè)有水泵結(jié)合器，以供消防車(chē)撲滅火災(zāi)之用。 </p><p>　　2. 2 濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) </p><p>

6、　　由于該建筑為一類(lèi)建筑，查規(guī)范可知，需要按中危險(xiǎn)等級(jí)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，噴水流量為30L/s，用水時(shí)間為1h。 </p><p>　　2. 3 滅火器配置 </p><p>　　為了有效地?fù)錅绯跗诨馂?zāi)，按照>，在消防控制中心設(shè)置兩具M(jìn)F-5A手提式滅火器，每個(gè)消火栓處設(shè)置兩具M(jìn)F-5A 手提式，在屋頂機(jī)房配置兩臺(tái)MF-21A 推車(chē)式滅火器。 </p><p&g

7、t;　　2. 4 消防水池的計(jì)算 </p><p>　　本建筑為建筑高度分別為18層和16層的商住樓，因?yàn)閮蓸峭瑫r(shí)發(fā)生火災(zāi)的機(jī)率很小，故兩樓的消防水池和消防水箱可以合設(shè)，以18層的商住樓所需的水壓計(jì)。 </p><p>　　查規(guī)范得：建筑高度超過(guò)50m或每層建筑面積超過(guò)1500m2的商住樓為一類(lèi)建筑，其室內(nèi)消火栓用水量為40L/s，每根立管最小流量為15L/s，每支水槍最小流量為5L/s，

8、火災(zāi)持續(xù)時(shí)間以2h計(jì)，噴淋流量為30L/s，以1h計(jì)（見(jiàn)表1）。 </p><p><b>　　表1 </b></p><p>　　消防水池的進(jìn)水管選用DN100 </p><p>　　V水池=288+108=396m3取11×10×3.7=407m3 </p><p>　　V屋頂水箱=10×

9、;60×40=24000L=24m3取3×3×3=27m3 </p><p>　　2. 5 消防分區(qū) </p><p>　　該商住樓的建筑高度超過(guò)50m為一類(lèi)建筑，但不足100m，根據(jù)消防設(shè)計(jì)規(guī)范可知，100m以下的建筑可以不分區(qū)，消火栓的栓口壓力不大于0.5MPa(50mH2O)，故此建筑可以不分區(qū)，但為加強(qiáng)安全供水，減小消火栓的栓口壓力，需要用減壓孔板減壓

10、。 </p><p>　　2. 6 消防流量 </p><p>　　該商住樓為一類(lèi)建筑，室內(nèi)消防水量為40L/s，用水持續(xù)時(shí)間為2h，每根豎管最小流量15L/s，每支水槍最小流量5L/S，水槍充實(shí)水柱不小于13m。鋼筋混凝土消防貯水池（V=396m3）內(nèi)貯存消火栓用水量為288m3，采用臨時(shí)高壓系統(tǒng)，由消防專(zhuān)用泵(兩臺(tái)，一用一備)加壓供水。室外消火栓用水直接由室外城市管網(wǎng)供給。屋頂設(shè)置1

11、個(gè)消防水箱，其容積是24m3，用水持續(xù)時(shí)間為10min。 </p><p><b>　　2.7 消防減壓 </b></p><p>　　由于消火栓栓口壓力不得大于50MPa，故對(duì)個(gè)別超壓的消火栓采用減壓孔板減壓的方式。A樓：19層栓口壓力約為0.21MPa，9層栓口壓力約為0.51MPa，采用孔徑為36mm的孔板,實(shí)際剩余壓力為51-17=34MPa<50MPa

12、，同理，地下室和第1 層也采用孔徑為36mm的減壓孔板；B 樓：16層栓口壓力約為21m，9層栓口壓力約為0.51MPa，采用孔徑為36mm的孔板,實(shí)際剩余壓力為0.34MPa<0.5MPa，滿(mǎn)足要求。 </p><p>　　為了保證各層消火栓處的水壓，在出口壓力大于0.5MPa的消火栓處設(shè)置減壓孔板，以平衡消防給水管網(wǎng)的壓力和流量。其特點(diǎn)是系統(tǒng)壓力在一定范圍內(nèi)變化，消火栓能量進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)保證栓后壓力維持穩(wěn)

13、定?；馂?zāi)初期用水由屋頂高位水箱提供。消火栓泵設(shè)置在地下1層消防水泵房。外墻設(shè)有3套消防水泵接合器，供消防車(chē)往消火栓滅火系統(tǒng)補(bǔ)水。 </p><p>　　2.8 消火栓系統(tǒng)控制 </p><p>　　火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防按鈕工作，其訊號(hào)同時(shí)傳遞至消防中心（顯示火災(zāi)位置）及泵房?jī)?nèi)消火栓給水加壓泵控制箱，啟動(dòng)消火栓給水加壓泵并反饋訊號(hào)至消火栓箱（亮指示燈）及消防控制中心，加壓泵還可以在消防控制中心遙控

14、啟停及在水泵房人工啟停。 </p><p>　　2.9 消火栓的間距 </p><p>　　消火栓布置形式采用多排兩股水柱設(shè)計(jì).有效半徑為R=C×Ld+h cos45°，其中C=0.8，Ld=25m，R=0.8×25+12cos45°=28.485m 火栓間距為0.8R=22.8m，消火栓間距為1.6R=46.7m， 消火栓離墻的距離為0.6R=17

15、.5m。 </p><p>　　2.10 消火栓的布置 </p><p>　　住宅采用兩根立管有困難，故采用雙出口的消火栓一個(gè)，以保證同一層任何位置有兩股水柱同時(shí)到達(dá)，消防電梯前室單設(shè)DN65mm消火栓。在每個(gè)消火栓箱內(nèi)均設(shè)有能直接啟動(dòng)消防水泵的按鈕. 消火栓系統(tǒng)由消防泵、消防管網(wǎng)、減壓孔板、消火栓和水泵結(jié)合器組成。 </p><p>　　布置原則：消防電梯前室設(shè)一

16、個(gè)消火栓(不計(jì)入室內(nèi)消火栓總數(shù)之內(nèi))，一般25m～30m 之內(nèi)必須設(shè)一個(gè)消火栓，室內(nèi)消火栓的布置保證有兩支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)任何部位，水槍的充實(shí)水柱長(zhǎng)度≥10m，取12m。 </p><p><b>　　2.11 其它 </b></p><p>　　1) 消火栓給水系統(tǒng)，自噴給水系統(tǒng)及主樓生活給水加壓泵出水管標(biāo)高50m 以下所安裝的各類(lèi)閥門(mén)工作壓力不小于2.0

17、MPa，水泵吸水管，屋面水箱及水池，水箱排污管所安裝的各類(lèi)閥門(mén)工作壓力不小于0.6MPa，其它管道上所安裝的各類(lèi)閥門(mén)工作壓力不小于1.0MPa。 </p><p>　　2) 消火栓箱鋼板制造，鋁合金門(mén)框，藍(lán)色玻璃門(mén)（地下室用鋼板烤漆門(mén)），箱內(nèi)設(shè)置DN65mm 室內(nèi)消火栓一個(gè)（雙栓者為兩個(gè)），φ19mm水槍1支（雙栓為2支），DN65水龍帶25m（雙栓為2×25m，消防電梯室為15m）及消防緊急按鈕及指示

18、燈各一個(gè)，DN25mm消防卷盤(pán)（地下室消防電梯前室，住宅樓及試驗(yàn)消火栓不設(shè)）一套。每套消火栓箱配置MF-5A磷酸鹽干粉滅火器兩具。 </p><p><b>　　3 自動(dòng)噴淋系統(tǒng) </b></p><p>　　采用濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。自動(dòng)噴水滅火系管網(wǎng)內(nèi)的壓力不應(yīng)大于1.2MPa，考慮到系統(tǒng)管網(wǎng)安裝在吊頂內(nèi)，適當(dāng)降低管網(wǎng)的工作壓力可減少維修工作量和避免發(fā)生滲漏。本設(shè)

19、計(jì)中的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)不需設(shè)減壓裝置。 </p><p><b>　　3.1 消防流量 </b></p><p>　　商場(chǎng)屬中危險(xiǎn)級(jí)I級(jí)，噴水強(qiáng)度為6.0L/（min.m2）作用面積為200m2，設(shè)計(jì)噴水量為30L/S.采用臨時(shí)高壓系統(tǒng)，由自噴給水專(zhuān)用加壓泵(兩臺(tái)，一用一備)供水；地下鋼筋混凝土消防貯水池（396m3）內(nèi)儲(chǔ)存有108m3自噴用水量；屋頂上水箱間設(shè)有容積

20、為27m3的消防水箱1個(gè)（與消火栓系統(tǒng)合用），可提供火災(zāi)初期用水量。 </p><p>　　自噴系統(tǒng)為濕式系統(tǒng)，由濕式報(bào)警閥，壓力開(kāi)關(guān)，水力警鈴，水流指示器及閉式玻璃噴頭組成，噴頭動(dòng)作溫度為68℃。 </p><p><b>　　3.2 噴頭布置 </b></p><p>　　噴頭布置：商場(chǎng)噴頭最大間距為3.6m，最小間距為2.4m；距墻梁柱最

21、大間距為1.8m，最小間距為0.6m；距墻梁柱最大間距為1.7m，最小間距為0.6m。原則上盡可能對(duì)稱(chēng)布置，兩噴頭的最大間距不大于3.6m；對(duì)于本例中危險(xiǎn)級(jí)來(lái)說(shuō)，一個(gè)報(bào)警閥最多可負(fù)荷800個(gè)噴頭；水流指示器與層數(shù)相同；所有的噴淋水必須先經(jīng)過(guò)報(bào)警閥（包括水箱在內(nèi)）。 </p><p>　　3.3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)控制 </p><p>　　火災(zāi)發(fā)生時(shí)噴頭因玻璃破碎而噴水，水流指示器動(dòng)作其訊號(hào)

22、傳遞至消防控制中心（顯示火災(zāi)位置）；壓力開(kāi)關(guān)動(dòng)作其訊號(hào)傳遞至消防控制中心（顯示火災(zāi)區(qū)域）及自動(dòng)噴水加壓泵控制箱，啟動(dòng)自噴給水加壓泵并反饋訊號(hào)至消防控制中心，加壓泵還可在消防控制中心遙控啟停。報(bào)警閥前后及水流指示器前所設(shè)置的閥門(mén)均采用信號(hào)蝶閥，閥門(mén)開(kāi)啟狀態(tài)信號(hào)傳遞至消防控制中心。 </p><p><b>　　3.4 其它 </b></p><p>　　為保證最不利噴頭

23、的噴水壓力，在水泵房設(shè)置兩臺(tái)增壓泵和一臺(tái)氣壓罐.外墻設(shè)有兩套噴灑系統(tǒng)水泵接合器，供消防車(chē)往自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)補(bǔ)水。自噴系統(tǒng)給水橫管若需上翻或下彎，應(yīng)在上翻設(shè)自動(dòng)排氣閥。在下彎處設(shè)截止閥；DN＜50mm的支管可在上翻或下彎處設(shè)三通或堵頭。自噴系統(tǒng)的噴頭為閉式玻璃球噴頭，動(dòng)作溫度為68℃，有吊頂處采用下垂型噴頭，噴頭濺水盤(pán)距吊頂不小于75mm，不大于150mm；無(wú)吊頂處采用直立型噴頭，噴頭濺水盤(pán)距頂板不小于150mm，不小于75mm。若噴頭在

24、直徑大于1000mm 的風(fēng)管上方，則應(yīng)在風(fēng)管下方設(shè)噴頭。消火栓系統(tǒng)和濕式自動(dòng)噴淋系統(tǒng)應(yīng)保證系統(tǒng)有足夠的壓力，同時(shí)要適當(dāng)?shù)臏p壓措施，防止超壓和背壓。因此在消火栓系統(tǒng)設(shè)置減壓孔板保證栓口壓力的穩(wěn)定，在自動(dòng)噴淋系統(tǒng)中設(shè)置增壓泵和氣壓罐保證上區(qū)系統(tǒng)有充足的壓力及系統(tǒng)壓力的穩(wěn)定是很有意義的。 </p><p><b>　　4 結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　總之，本文基本