西山玉門河小區四區室內消防系統設計

原妙麗

(山西省建筑設計研究院，山西太原 030001)

西山玉門河小區四區室內消防系統設計

原妙麗

(山西省建筑設計研究院，山西太原 030001)

介紹了居住小區西山玉門河小區四區的消防給水系統設計，結合地形和建筑規劃布置，詳細說明了小區消防系統中的消防水池及消防水箱間的設計;消火栓系統采用豎向分高低區的供水方式;消火栓給水系統和自動噴水滅火系統的供水干管均敷設在地下車庫內呈環狀布置并向各單體引出相應的消防供水管道。

消防水池，高位消防水箱，消火栓給水系統，自動噴水滅火系統

1 工程概況

本小區為山西省中央下放煤礦棚戶區改造西山煤電集團項目。小區位于太原市萬柏林區西部，西環高速公路以西，位于千畝保障性住房選址范圍的北部。玉門河南側規劃道路以南。

西山玉門小區四區位于西山玉門小區05地塊。總建筑面積50．12萬m2，包括14棟高層住宅、2棟商鋪、社區服務、幼兒園、地下車庫及配套服務設施等。小區總平面布置圖見圖1。小區擬建場地為萬柏林區煤場、機修廠宿舍、西機標準件廠及山西焦煤設備租賃公司機電總庫，場地地形高差較大，場地現狀高差近10 m，最高點為場地東北角高程為873．0，最低點為場地中心高程為863．2。場地總體呈西南高、東北低之勢。場地總體坡度在2．8%左右。西山玉門小區四區單體包括1號～3號高層商住樓(30層)，4號～14號高層住宅樓(30層)，1號商鋪(2層)，2號商鋪(2層)，社區服務(3層)，幼兒園(3層)，地下車庫及配套服務設施。住宅戶型包括廉租房60 m2以下戶型七種、90 m2以下戶型五種，120 m2，140 m2，150 m2，170 m2戶型各一種，總戶數 4 167 戶。

2 消防系統設計

2．1 市政給水條件

在西山玉門河小區四區北側的玉門河街和南側的西外環街上均敷設有DN400的市政給水管道，小區從玉門河街和西外環街上各引入一條DN200的市政給水管道接入本小區。經與市政部門核定目前可資利用的市政給水水壓為0．35 MPa。

圖1 小區總平面布置圖

2．2 消防給水系統

按照GB 50045-95高層民用建筑設計防火規范的規定。本小區1號～3號樓為一類高層商住樓、4號～14號為一類高層住宅樓;小區內的其他建筑物均為多層建筑。按照規范規定小區1號～3號高層商住樓及地下車庫設有室內消火栓給水系統和自動噴灑滅火系統;其他4號～14號高層住宅樓及1號，2號商鋪、社區服務、幼兒園內設有室內消火栓給水系統。具體消防水量及火災延續時間見表1。

2．3 加壓供水方式

消火栓給水系統和自動噴灑滅火系統均采用臨時高壓給水系統。平時消防管網中的壓力由設于小區建筑物屋頂的高位消防水箱保持，火災時消防系統報警并啟動消防加壓泵向消防管網注水。加壓供水方式如下：市政給水管網→消防水池→消防加壓泵房→消火栓給水管網和自動噴水滅火系統。

2．4 消防用水量計算

本小區總戶數為4 167戶，按照每戶3．5人的標準，小區總使用人數為14 584人，按照規范GB 50016-2006建筑設計防火規范的規定同一時間只考慮一次火災。下面根據GB 50016-2006建筑設計防火規范及GB 50045-95高層民用建筑設計防火規范的規定詳細列出了小區內各單體的消防用水量，具體內容見表1。

表1 消火栓系統用水量標準及一次滅火用水量

2．5 消防水池計算及設置，消防水箱間容積及設置

本小區根據規范設計同一時間內只考慮一次火災。按照GB 50045-95高層民用建筑設計防火規范的規定可共用消防水池及高位消防水箱來保證小區整體消防系統的使用。

根據甲方提供的市政可利用的水壓為0．35 MPa，可以滿足室外最不利消火栓栓口處的水壓從室外地面算起不小于0．1 MPa的要求。故本次設計的室外消火栓的設計水量及水壓均由市政管網直接供給。消防水池僅儲存室內消火栓系統及室內自動噴灑滅火系統的消防水量。由表1消防水池的儲水量計算如下：室內最大的一次消火栓給水系統用水量：40 L/s×2 h×3 600 s÷ 1 000=288 m3;室內最大的一次自動噴灑滅火系統用水量：45 L/s× 1 h×3 600 s÷1 000=162 m3;室內最大的一次消防用水量即消防水池的有效容積：288+162=450 m3。

消防水池、高位消防水箱在撲救火災時起著重要作用。為了在日常使用過程中當消防水池、高位消防水箱檢修、清洗時仍能保證小區消防供水的安全性，故在這次設計中將消防水池分為容積為225 m3的兩個消防水池串聯來保證消防系統的使用安全;同時在小區最高的兩個單體建筑物屋頂各設置有效容積為18 m3的高位消防水箱(互為備用)，來保證建筑初期火災的消防供水。

2．6 消防加壓泵的選擇

由表1可知，本小區內單體建筑消火栓給水系統最大的用水量為40 L/s，自動噴灑滅火系統最大用水量為45 L/s。但在火災初期消火栓的實際使用數和自動噴水滅火系統的噴頭實際開放數要比規范規定的數量少，其實際消防用水量遠小于消防水泵選定的流量值;同時消防水泵在試驗和檢查時，水泵出水量也較少，在這種情況下，實際工程中經常出現管網壓力升高，有時甚至超過管網允許壓力而造成事故的情況。鑒于以上原因為了使消防給水系統設計更合理，本工程設計中的消防泵選擇了具有變流穩壓的恒壓切線泵，這種消防泵在全流量范圍內，揚程變化不大，這種性能符合消防現場的使用特點，解決了消防給水過程中流量變化時壓力波動大的難題，從而避免了普通離心泵在消防現場中小流量時超壓而在大流量時供不上水的現象，大大提高了滅火效率及消防設備和消防人員的安全可靠性。

2．7 消防給水系統管網設計

2．7．1 消火栓給水系統管網設計

根據GB 50045-95高層民用建筑設計防火規范西山玉門河小區四區內的所有單體均設置有室內消火栓給水系統。各單體的消防水量根據單體的建筑分類，具體水量詳見表1。

本小區設置屋頂消防水箱間的3號商住樓的水箱間的水箱底相對標高為98．600 m，9號住宅樓的屋頂水箱間的水箱底相對標高為96．100 m。小區內1號～3號商住樓為地上30層，總高度92．500 m;地下1 層，層高為3．900 m，地下2 層，層高為3．600 m。小區內4號 ～14號住宅樓地上30層，總高度90．000 m;地下1 層，層高為 3．900 m，地下2 層，層高為3．600 m。

根據GB 50045-95高層民用建筑設計防火規范的規定消火栓栓口的靜水壓力大于1．0 MPa時，應采取分區給水系統。故小區內1號～14號樓內的消火栓給水管道采用豎向分高低區的供水方式;其余各多層建筑物內的消火栓系統不分區，并與地下車庫內的低區消防環管連接。同時因為小區內的場地地形高差較大，場地現狀高差近10 m，最高點為場地東北角高程為873．0，最低點為場地中心高程為863．2。場地總體呈西南高、東北低之勢。場地總體坡度在2．8%左右。所以在進行消火栓給水系統分區設計時，具體分區的消火栓低區的層數，不僅要考慮單體層高的因素，更重要的是要把各單體相對于設置屋頂消防水箱間的3號樓，9號樓的場地相對高差也考慮進來。這樣綜合考慮后進行的消火栓低區的分區才是符合規范的設計。

因為室外場地基本上均為地下車庫所覆蓋，所以消火栓高低區室外環狀給水管網均設置于地下車庫內。消防水池和消防水泵房也設置于地下車庫內，消火栓高低區采用共用消火栓給水加壓泵，在高區消防環管上設置減壓閥組(一用一備)減壓后為消火栓低區環網供水。地下車庫內使用的消火栓系統為單獨從低區消火栓環網上引出兩條干管后再布置成環狀，以此地下車庫的消火栓給水管網自成一個獨立的系統。這樣設計是為了使車庫的消火栓系統單獨出來，可以使消火栓給水系統在設計時系統更清晰明朗，在后期的使用和維護方面也更易管理。下面就消火栓系統的設計給出了設計簡圖，以便大家對本小區的消火栓系統能更好的理解(鑒于小區單體有20個，無法在簡圖中一一顯示，所以簡圖僅布出了設置消防水箱間的3號，9號樓，其他單體的設計思路均同)。消火栓給水系統的系統簡圖詳見圖2。

2．7．2 自動噴灑系統管網設計

圖2 消火栓給水系統管網示意圖

圖3 自動噴水滅火系統管網示意圖

本小區內需設置室內自動噴灑滅火系統的場所包括有：地下車庫、1號～3號商住樓的地下室以及1，2層商場部分。小區的消防水泵房及消防水池均設置于地下車庫內。需設置自動噴灑滅火系統的1號～3號商住樓內均設有報警閥室，地下車庫的報警閥設置于車庫內的消防水泵房內。根據規范規定一個報警閥組控制的噴頭不超過800只設計，1號～3號商住樓每個報警閥室內各設置一個報警閥供各單體內的自動噴灑滅火系統，地下車庫需設置25個報警閥并設置于消防水泵房內。從消防水泵房的自動噴灑加壓泵引出兩條噴淋干管，在車庫內形成環狀，1號～3號商住樓的噴淋管從車庫內的噴淋干管引出接至各單體的報警閥前。小區3號樓及9號樓設置的兩個屋頂消防水箱各引出一條DN 1000的給水管，接至地下車庫的消防水泵房內噴淋系統的報警閥入口前。自動噴水滅火系統的系統簡圖詳見圖3。

3 結語

西山玉門河小區四區地形復雜，單體樓座多，而且室外場地基本上均被地下車庫覆蓋。在工程設計中，消防系統的設計尤為重要。故在西山玉門河小區四區的消防設計階段，為了使消防系統設計更合理，我也經過很多的學習和思考。最終的設計方案，力求做到在符合設計規范的前提下，更加經濟合理。

［1］GB 50016-2006，建筑設計防火規范［S］．

［2］GB 50045-95，高層民用建筑設計防火規范(2005年版)［S］．

［3］GB 50084-2001，自動噴水滅火系統設計規范(2005年版)［S］．

The design of four district indoor fire fighting system of Xishan Yumen river area

YUAN Miao-li

(Shanxi Architectural Design Research Institute，Taiyuan 030001，China)

This paper introduced the fire fighting water supply system design of four district of Xishan Yumen river residential area，combining with terrain and architecture planning，introduced in detail the fire fighting pool and high fire fighting water tank design in area fire fighting system，the fire hydrant system adopted the water supply side type of vertical level area，the system of water supply pipe laying into the ring arrangement in the underground garage and the monomer leads to fire water supply pipe corresponding fire hydrant system and automatic sprinkler．

fire fighting pool，high fire fighting water tank，fire hydrant water supply system，automatic sprinkler extinguishment system

TU998．1

A

10.13719/j.cnki.cn14-1279/tu.2013.10.011

1009-6825(2013)10-0111-03

2013-01-28

原妙麗(1980-)，女，工程師