淺談超高層建筑消防設(shè)計(jì)心得

倪乃明

摘 要：超高層建筑消防設(shè)計(jì)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(duì)消防帶來更加復(fù)雜的設(shè)計(jì)問題，下面結(jié)合超高層工程實(shí)例淺談一下消防設(shè)計(jì)體會(huì)。

關(guān)鍵詞：超高層；消防

一、工程概況

本工程總建筑高度137.55m，建筑面積93101.6 m2。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(chǎng)，四層以上為酒店式公寓，二十七層為設(shè)備層（避難層）。商場(chǎng)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。

二、消防系統(tǒng)

本建筑物的火災(zāi)危險(xiǎn)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(dòng)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(shí)間按3h考慮；自噴用水量30L/S，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按1h考慮。地下三層設(shè)600m3的消防水池。包括3小時(shí)40L/s室內(nèi)消火栓用水量432m3、1小時(shí)30L/S的自動(dòng)噴水用水量108m3； 消防采用臨時(shí)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(gè)有效容積18m3 消防水箱及一套增壓穩(wěn)壓設(shè)備。

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(zhǎng)江路、黃河路市政管網(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(gè)，每個(gè)消火栓設(shè)計(jì)水量為15L/S，滿足室外消防需要。

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(gè)區(qū)，各區(qū)由消防水泵分級(jí)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?jī)?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?jī)?nèi)，為滿足高區(qū)消防時(shí)消火栓用水量的補(bǔ)給，在地下室負(fù)3層設(shè)兩臺(tái)消防轉(zhuǎn)輸泵，上區(qū)消防時(shí)，轉(zhuǎn)輸泵及上區(qū)消火栓泵同時(shí)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(gè)消火栓的水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)被保護(hù)范圍內(nèi)的任何部位，每股充實(shí)水柱不小于13m。每根消防立管流量按不小于15L/S計(jì)。每個(gè)消火栓處設(shè)有直接啟動(dòng)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(zhǎng)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(tái)消火栓給水泵，一用一備；上區(qū)設(shè)兩臺(tái)消火栓給水泵，一用一備。火災(zāi)時(shí)，按動(dòng)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(dòng)相應(yīng)的消防泵并報(bào)警。泵啟動(dòng)后，反饋信號(hào)至消防控制中心。

各區(qū)消火栓系統(tǒng)最不利點(diǎn)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)。

3.濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。根據(jù)“高規(guī)”及2005年版的《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50084-2001）， 本工程地下層車庫及商場(chǎng)部分設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，按中危險(xiǎn)II級(jí)設(shè)計(jì)，自噴系統(tǒng)噴水強(qiáng)度為8.0L/（min.m2）；其他部分按中危險(xiǎn)I級(jí)設(shè)計(jì)，自噴系統(tǒng)噴水強(qiáng)度為6.0L/（min.m2）。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的作用面積為160m2，最大設(shè)計(jì)秒流量為30.0L/S；濕式報(bào)警閥控制的噴頭數(shù)不超過800個(gè)，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?jī)?nèi)，為滿足高區(qū)消防時(shí)的自噴用水，在地下負(fù)3層設(shè)兩臺(tái)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(shí)，轉(zhuǎn)輸泵及高區(qū)自噴消防泵同時(shí)工作。

（3）本工程屬于超高層綜合樓，自動(dòng)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(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

（4）噴頭均采用680C溫級(jí)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(gè)防火分區(qū)的供水干管上均設(shè)有信號(hào)閥和水流指示器，每個(gè)報(bào)警閥組控制的最不利點(diǎn)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(shí)管網(wǎng)壓力由屋頂消防水箱維持；火災(zāi)時(shí)，噴頭動(dòng)作，水流指示器動(dòng)作向消防中心顯示著火區(qū)域位置，此時(shí)濕式報(bào)警閥處的壓力開關(guān)動(dòng)作自動(dòng)啟動(dòng)噴水泵，并向消防中心報(bào)警。

低區(qū)、高區(qū)的濕式報(bào)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(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

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(shí)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(gè)房間，以實(shí)施滅火。七氟丙烷無管網(wǎng)滅火裝置主要由滅火劑儲(chǔ)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(jì)濃度為9%，設(shè)計(jì)環(huán)境溫度為20℃，設(shè)計(jì)噴放時(shí)間≤10S。變配電室防護(hù)區(qū)體積為1200m3， 七氟丙烷的儲(chǔ)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(shí)具有電啟動(dòng)方式及應(yīng)急機(jī)械手動(dòng)啟動(dòng)兩種方式。

5.建筑滅火器配置。根據(jù)《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50140-2005）規(guī)定，本建筑為嚴(yán)重危險(xiǎn)等級(jí)。商場(chǎng)、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(diǎn)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(diǎn)至少在一具滅火器的保護(hù)范圍內(nèi)。

三、結(jié)語

超高層建筑消防主要是以自救為主，系統(tǒng)運(yùn)行需安全，可靠穩(wěn)定。

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(jì)特點(diǎn)探討. 給水排水，2017，10.

[2]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，2008，31.