超高層建筑消防設(shè)計(jì)精選(五篇)

序言：作為思想的載體和知識(shí)的探索者，寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù)，我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇超高層建筑消防設(shè)計(jì)，期待它們能激發(fā)您的靈感。

篇1

關(guān)鍵詞：超高層建筑；消火栓滅火系統(tǒng)；自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

1 工程概況

大連潤(rùn)德公館項(xiàng)目位于大連市新開路東，長(zhǎng)江路以北，常壽街以南，日新街以西，為沿街地塊，項(xiàng)目總用地面積為2450m2，規(guī)劃用地性質(zhì)為公建、公寓。本建筑物建筑高度185.45m，地下四層為設(shè)備用房及停車場(chǎng)，1～4層酒店大堂及宴會(huì)廳，5～7層為立體停車場(chǎng)，8層為避難層，9～21層為酒店公寓，22層為避難層，24～33層為住宅式公寓，34層為公建。

2 消防系統(tǒng)

本工程屬建筑高度超過100m的超高層建筑，防火按一類一級(jí)建筑設(shè)計(jì)，依規(guī)范設(shè)有消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、建筑滅火器配置、水噴霧滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)。

2.1 水 源

①消防用水由城市自來水單路供水，在用地紅線內(nèi)管網(wǎng)上接出一根DN100的管道引至地下四層消防水池。②因城市自來水為單路供水，為保證供水安全性，室外消防系統(tǒng)由地下四層消防泵房?jī)?nèi)的室外消火栓泵供水，在室外設(shè)置環(huán)狀管網(wǎng)。③室內(nèi)消防用水由消防水池供給。在地下四層設(shè)有效容積480m3消防水池兩座，內(nèi)存室內(nèi)、外消火栓及自動(dòng)噴灑水量；貼臨的消防泵房?jī)?nèi)設(shè)室外消火栓系統(tǒng)兩臺(tái)水泵，室內(nèi)低區(qū)消火栓系統(tǒng)兩臺(tái)水泵，一用一備；低區(qū)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)兩臺(tái)水泵，一用一備；消防轉(zhuǎn)輸供水系統(tǒng)三臺(tái)水泵，兩用一備。④消防轉(zhuǎn)輸水箱供水系統(tǒng)：八層設(shè)置消防轉(zhuǎn)輸水箱，由設(shè)于地下四層消防泵房?jī)?nèi)的消防轉(zhuǎn)輸泵組（三臺(tái)，兩用一備）供水。中間水箱設(shè)回流管，超過高水位的水回流至地下四層消防水池。⑤在八層及屋頂水箱間內(nèi)各設(shè)置一套高位消防水箱，水箱有效容積為18m3。

2.2 消防水量

本工程屬建筑高度超過100m的超高層建筑，流量和水壓均不能滿足系統(tǒng)要求，因此消防系統(tǒng)為臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)，防火按一類一級(jí)建筑設(shè)計(jì)。①消防水池有效容積：本工程室外消火栓用水量30L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3h；室內(nèi)消火栓用水量40L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3h；濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)，噴水強(qiáng)度為8L/s?m2，作用面積160m2，持續(xù)噴水時(shí)間1h。消防水池的有效容積應(yīng)是火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)，同時(shí)使用的各種滅火系統(tǒng)消防用水量之和，因此在地下四層設(shè)有效容積總計(jì)為954m3。②8層消防轉(zhuǎn)輸水箱有效容積：消防轉(zhuǎn)輸水箱內(nèi)儲(chǔ)存30min室內(nèi)消火栓用水量及1小時(shí)自動(dòng)噴灑用水量，因此消防轉(zhuǎn)輸水箱有效容積為180m3。③高位消防水箱有效容積：參照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版），一類公共建筑不應(yīng)小于18m3。

3 消火栓滅火系統(tǒng)

（1）室外消火栓系統(tǒng)：本項(xiàng)目室外消防系統(tǒng)由地下四層消防泵房?jī)?nèi)的室外消火栓泵供水，在室外設(shè)置環(huán)狀管網(wǎng)，環(huán)管管徑DN200。從市政供水管上接穩(wěn)壓管至環(huán)狀管網(wǎng)上，接入前設(shè)倒流防止器。室外消防供水系統(tǒng)，最不利點(diǎn)消火栓壓力不小于10m。室外消火栓將沿首層的消防車道設(shè)置，各消火栓間距不超過120m，消火栓距路邊不應(yīng)大于2.0m，距建筑外墻不宜小于5m。采用地下式消火栓。

（2）室內(nèi)消火栓系統(tǒng)：①消火栓系統(tǒng)分區(qū)：消火栓系統(tǒng)的分區(qū)原則為消火栓栓口的靜水壓力不應(yīng)大于1.0MPa，因此將室內(nèi)消火栓系統(tǒng)分成高、低兩個(gè)供水區(qū)域，每個(gè)區(qū)域又用減壓閥分為Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)壓力區(qū)。地下四層-7層為低區(qū)，八層至頂層為高區(qū)。高區(qū)由屋頂水箱和穩(wěn)壓裝置穩(wěn)壓，低區(qū)由中間水箱和穩(wěn)壓裝置穩(wěn)壓。②減壓穩(wěn)壓消火栓設(shè)置：消火栓栓口動(dòng)壓大于0.5MPa時(shí)采用減壓穩(wěn)壓消火栓，本項(xiàng)目地下四層至一層、管道夾層、五層、六層、八層至十六層、二十四層至二十八層均采用減壓穩(wěn)壓消火栓，栓口壓力調(diào)至0.3MPa。③水泵接合器：消火栓系統(tǒng)高、低區(qū)各設(shè)三套地下室消防水泵接合器。高區(qū)在8層消防轉(zhuǎn)輸水箱間內(nèi)設(shè)置三套消火栓水泵接合器接力泵。④按規(guī)范要求將消火栓安裝于各樓層及其消防電梯前室，地下室和明顯且易于操作的部位。栓口離地面或操作基面高度為1.1m。消火栓的布置應(yīng)保證每一個(gè)防火分區(qū)同層有兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)任何部位。消防充實(shí)水柱長(zhǎng)度不小于13m，每根消火栓立管的最小流量為15L/s。

4 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

（1）設(shè)計(jì)基本參數(shù)：①A.地下及5-7層立體停車場(chǎng)：天花板下火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)，噴水強(qiáng)度為8L/s?m2，作用面積160m2，設(shè)計(jì)流量為27L/s，持續(xù)噴水時(shí)間1h；貨架內(nèi)置噴頭：每個(gè)噴頭流量1.92L/s，同時(shí)作用噴頭14個(gè)，設(shè)計(jì)流量為27L/s，持續(xù)噴水時(shí)間1h。總流量為55L/s。②一、三、四層凈空高度為8～12m，噴灑應(yīng)按非倉(cāng)庫(kù)類高大凈空?qǐng)鏊O(shè)計(jì)，噴灑強(qiáng)度6L/min?m2，作用面積260m2，設(shè)計(jì)流量為35L/s。③一層公寓大堂挑空高度15.2m，設(shè)置自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置，單個(gè)噴頭流量5L/s，設(shè)置兩個(gè)噴頭，設(shè)計(jì)流量為10L/s。④地上公寓及住宅：火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)為中危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)，噴水強(qiáng)度為6L/s?m2，作用面積160m2，設(shè)計(jì)流量為30L/s，持續(xù)噴水時(shí)間1h。⑤地下一層柴油發(fā)電機(jī)房及貯油間設(shè)水噴霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)，設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度20L/min?m2，持續(xù)噴霧時(shí)間0.4h。

（2）系統(tǒng)分區(qū)：《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001（2005年版）中規(guī)定為保證配水管道的工作壓力不大于1.2MPa，因此將自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分為高、低兩個(gè)供水區(qū)域，地下四層-7層為低區(qū)，其中地下四層至四層為低區(qū)Ⅰ區(qū)，管道夾層至7層為低區(qū)Ⅱ區(qū)；八層至頂層為高區(qū)，其中八層至二十二層為高區(qū)Ⅰ區(qū)，二十三層至頂層為高區(qū)Ⅱ區(qū)。配水管道的布置已使配水管入口的壓力均衡，且各配水管入口的壓力均不大于0.4MPa，如有超壓，設(shè)置減壓孔板。

（3）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)：①各區(qū)自動(dòng)噴灑系統(tǒng)均由各區(qū)的自動(dòng)噴灑加壓泵供水，每區(qū)設(shè)加壓泵二臺(tái)（一備一用），分別設(shè)于地下四層消防水泵房及8層消防轉(zhuǎn)輸水箱間內(nèi)。高區(qū)由屋頂水箱和穩(wěn)壓裝置穩(wěn)壓，低區(qū)由中間水箱和穩(wěn)壓裝置穩(wěn)壓。消防水箱出水管與噴灑水泵出水管并聯(lián)接至報(bào)警閥組前。②低區(qū)共設(shè)6組濕式報(bào)警閥，分別設(shè)在地下四層消防泵房及4層5層之間管道夾層內(nèi)。高區(qū)共設(shè)6組濕式報(bào)警閥，分別設(shè)在8層消防轉(zhuǎn)輸泵房及23層報(bào)警閥室內(nèi)。噴淋系統(tǒng)每個(gè)報(bào)警閥組控制的噴頭數(shù)：濕式系統(tǒng)不超過800個(gè)。每層各防火分區(qū)分別設(shè)有信號(hào)閥、水流指示器。每個(gè)報(bào)警閥控制的最不利噴頭處設(shè)末端試水裝置，其他部位可設(shè)置試水閥。③水泵接合器：低區(qū)設(shè)四套地下式自動(dòng)噴灑水泵接合器，高區(qū)設(shè)兩套地下式自動(dòng)噴灑水泵接合器。高區(qū)在8層消防轉(zhuǎn)輸水箱間內(nèi)設(shè)置兩套自動(dòng)噴灑水泵接合器接力泵。

參考文獻(xiàn)

[1]《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）.

[2]《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001（2005年版）.

篇2

關(guān)鍵詞：超高層；給水設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：TU991文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：

根據(jù)眾多超高層建筑，最為常見的給水方式有并聯(lián)供水、串聯(lián)供水和重力供水這三種分區(qū)方式。

1、豎向分區(qū)方式的優(yōu)缺點(diǎn)

1.1并聯(lián)給水方式

并聯(lián)給水典型方式為: 系統(tǒng)只設(shè)一套消防加壓泵向整個(gè)消防給水管網(wǎng)供水，通過減壓閥組方式進(jìn)行豎向分區(qū)。當(dāng)然也有每個(gè)豎向分區(qū)消防給水系統(tǒng)，設(shè)有各自獨(dú)立的消防水泵向?qū)?yīng)消防給水分區(qū)管網(wǎng)供水，采用此供水方式時(shí)，當(dāng)兩個(gè)消防分區(qū)之間發(fā)生火災(zāi)時(shí)，對(duì)消防水泵啟動(dòng)的要求不同，存在一定的安全隱患，這種方式已不常見，相關(guān)的文章和手冊(cè)也有討論和敘述，在此不再贅述。筆者主要對(duì)以減壓閥組方式進(jìn)行豎向分區(qū)的并聯(lián)供水進(jìn)行探討。并聯(lián)供水方式系統(tǒng)如圖 1 所示。

圖 1 并聯(lián)消防泵給水系統(tǒng)

并聯(lián)供水方式優(yōu)點(diǎn): ①系統(tǒng)管網(wǎng)簡(jiǎn)單明了，節(jié)約初期投資、施工方便，消防控制系統(tǒng)相對(duì)簡(jiǎn)單可靠，日后的管理和維護(hù)更為方便; ②避免了在超高層建筑中設(shè)置水泵等機(jī)械設(shè)備而產(chǎn)生噪音和振動(dòng)，造成對(duì)上下鄰層的影響，為業(yè)主提供了安靜舒適的環(huán)境。

其缺點(diǎn)為對(duì)豎向分區(qū)的減壓設(shè)備性能要求較高，主要考慮下列幾個(gè)方面: ①作為豎向分區(qū)使用的減壓閥應(yīng)具有既減動(dòng)壓又減靜壓的功能。如果沒有減靜壓功能或減壓功能失效，則可造成減壓閥后供水系統(tǒng)長(zhǎng)期處于超壓狀態(tài)，從而帶來系統(tǒng)安全隱患，系統(tǒng)安全得不到保證，是不允許的。②對(duì)供水系統(tǒng)只需要減動(dòng)壓的場(chǎng)合，建議采用只減動(dòng)壓的減壓設(shè)備( 如減壓閥、減壓管等) ，以簡(jiǎn)化系統(tǒng)，節(jié)約投資。③對(duì)局部只需要減動(dòng)壓的部位，建議采用減壓孔板、減壓穩(wěn)壓消火栓等簡(jiǎn)單的設(shè)施，起到減壓的作用。合理使用減壓設(shè)備，在保證供水系統(tǒng)安全可靠的前提下，能有效降低消防管網(wǎng)的投資，這點(diǎn)在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)給予高度重視。

此外分區(qū)方式的選擇還應(yīng)從加壓設(shè)備選型和建筑功能等方面分析，主要考慮以下因素: ①要滿足150m 建筑高度的消防水壓要求，設(shè)計(jì)系統(tǒng)工作壓力接近 2.0 MPa，在此壓力范圍內(nèi)，消防加壓泵的選型比較容易、多樣，便于設(shè)備的購(gòu)買和安裝; ②超高層住宅建筑高度大多在150 m 以下，此類建筑根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家要求可不設(shè)避難層，只設(shè)避難間，而避難間面積有限，不能安裝過多的消防設(shè)備(如中間轉(zhuǎn)輸水箱、消防水泵、噴淋水泵和消防穩(wěn)壓設(shè)施) 。采用并聯(lián)供水方式，節(jié)約了超高層避難層(間) 中設(shè)備和管件等的安裝面積，在能更多提供人員掩蔽空間的同時(shí)，也為業(yè)主爭(zhēng)取到更多的經(jīng)濟(jì)利益。

綜上所述，筆者認(rèn)為減壓閥組結(jié)合局部采用減壓設(shè)施的并聯(lián)分區(qū)供水方式，較適用于建筑高度在150 m 以下的超高層建筑。

1.2串聯(lián)供水方式

在消防給水豎向分區(qū)中，各分區(qū)設(shè)置獨(dú)立消防泵組向管網(wǎng)供水，并設(shè)置轉(zhuǎn)輸水箱和轉(zhuǎn)輸水泵，通過轉(zhuǎn)輸水泵向上級(jí)轉(zhuǎn)輸水箱供水，轉(zhuǎn)輸水箱、轉(zhuǎn)輸水泵、上部分區(qū)消防水泵一般設(shè)置在避難層(間) 內(nèi)，如圖2所示。

1.低壓消防加壓泵組，2.消防轉(zhuǎn)輸泵3.高區(qū)消防加壓泵組 4.低區(qū)消防穩(wěn)壓裝置5.高壓消防穩(wěn)壓裝置6.中間轉(zhuǎn)輸水箱

圖2串聯(lián)消防泵給水系統(tǒng)

串聯(lián)供水方式的優(yōu)點(diǎn): ①系統(tǒng)管網(wǎng)工作壓力不高且可控; ②消防水泵功率較小，無(wú)需降壓?jiǎn)?dòng)，啟動(dòng)設(shè)備投資較省，啟動(dòng)可靠。

其缺點(diǎn)為: ①系統(tǒng)管網(wǎng)相對(duì)復(fù)雜; ②中間水箱及消防設(shè)備占用較多建筑空間; ③上下多級(jí)消防水泵的電氣控制相對(duì)繁瑣。

此外，分區(qū)方式的選擇還應(yīng)在加壓設(shè)備選型和建筑功能等方面考慮以下因素: ①150 m 以上的超高層建筑，若繼續(xù)采用并聯(lián)分區(qū)供水方式，勢(shì)必提高供水水泵揚(yáng)程和管網(wǎng)、設(shè)備承壓等級(jí)，造成前期投資過大，設(shè)備管材安裝要求更高，系統(tǒng)長(zhǎng)期處于高壓狀態(tài)，安全風(fēng)險(xiǎn)增大; 采用設(shè)置中間轉(zhuǎn)輸水箱和消防給水水泵的串聯(lián)分區(qū)供水方式，可降低供水系統(tǒng)的工作壓力，提高系統(tǒng)供水安全性。②150m 以上超高層建筑主要是以公共建筑為主，該類建筑按現(xiàn)行規(guī)范要求應(yīng)設(shè)置避難層，在滿足避難人員所需避難功能外可兼作設(shè)備層，為其他消防設(shè)備安裝提供了空間，從而為串聯(lián)分區(qū)供水方式提供了條件。③公共建筑(如辦公、商業(yè)等) 內(nèi)夜間人員較少，對(duì)環(huán)境噪音的要求相對(duì)較低，允許在中間層設(shè)置消防設(shè)備。

綜上所述，筆者認(rèn)為串聯(lián)分區(qū)供水方式，適用于建筑高度在 150 ～200 m 之間的超高層建筑。

1.3重力供水方式

重力消防給水系統(tǒng)示意圖見圖3。在建筑物最高處的適當(dāng)位置設(shè)置高位消防水池，且水池有效容積應(yīng)滿足該建筑在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)室內(nèi)消防總用水量，消防水池的水以重力方式向以下各消防給水分區(qū)供水。消防水池應(yīng)分為能獨(dú)立工作的兩格，補(bǔ)水管不應(yīng)少于兩條，其補(bǔ)水水泵的設(shè)計(jì)秒流量宜按該建筑室內(nèi)消防設(shè)計(jì)流量選配。

圖3 重力消防給水系統(tǒng)

重力供水方式的優(yōu)點(diǎn): ①屋頂消防水池儲(chǔ)存了整棟建筑在火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)所需的總消防水量，通過重力方式向下供水，從而避免了機(jī)械故障和火場(chǎng)供電中斷對(duì)消防供水系統(tǒng)的影響，最為安全可靠; ②系統(tǒng)構(gòu)成簡(jiǎn)單可靠，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，供水系統(tǒng)可迅速啟動(dòng)，投入滅火，可有效地保證人員生命和財(cái)產(chǎn)安全。

其缺點(diǎn): ①增加了結(jié)構(gòu)荷載; ②消防水池需占用較大屋面有效空間，一定程度上影響了業(yè)主屋面的使用; ③消防水池儲(chǔ)存的消防用水需要定期更換，從而造成較多的水資源浪費(fèi)。

此外還應(yīng)從建筑功能和重要性等方面分析，根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有資料分析，建筑高度在 200 ～250m 之間的超高層建筑，絕大多數(shù)為大型的重要公共建筑，多為區(qū)域性標(biāo)志建筑，社會(huì)影響較大，其人員密集、裝修標(biāo)準(zhǔn)高，且大部分設(shè)置有中央空調(diào)系統(tǒng)，火災(zāi)危險(xiǎn)性大，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，人員不易疏散，外部救援困難，主要依靠建筑本身消防系統(tǒng)自救，而且根據(jù)筆者掌握的資料，目前國(guó)內(nèi)上海環(huán)球金融中心、上海金茂大廈、珠江新城西塔、廣州塔等重要公共建筑，均采用重力消防供水系統(tǒng)。

綜上所述，筆者認(rèn)為建設(shè)高度在 200～250m之間的超高層建筑消防供水系統(tǒng)，應(yīng)采用重力供水的方式，該方式最為安全可靠。

2、消防水池、中間水箱及高位水箱容積取值

2.1消防水池容積

消防水池的最小有效容積應(yīng)滿足規(guī)范的要求，但對(duì)火災(zāi)危險(xiǎn)性大、裝修標(biāo)準(zhǔn)高的超高層建筑考慮火災(zāi)延續(xù)時(shí)間可能會(huì)超出規(guī)范設(shè)定的時(shí)間。另外消防水池的容積往往包含 1 h 的自動(dòng)噴淋系統(tǒng)用水量，而自動(dòng)噴淋管網(wǎng)龐大復(fù)雜、影響因素較多，水力計(jì)算結(jié)果可能超出規(guī)范假定的模型，造成實(shí)際噴水強(qiáng)度大于設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度，從而造成噴淋系統(tǒng)工作時(shí)間不能滿足規(guī)范1h的要求，故建議這類建筑增加20% 的消防貯水量，即可以提高消防安全性，投資增加也不大，一般可以為業(yè)主接受。

2.2中轉(zhuǎn)水箱容積

中轉(zhuǎn)水箱容積在現(xiàn)行規(guī)范中未注明，參考上海市《民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程》第 6．1．8—1規(guī)定:“各級(jí)應(yīng)設(shè)中間水箱( 高位消防水箱); 采用消防泵直接串聯(lián)的各級(jí)水箱的有效容積不應(yīng)小于18m3，采用中間水箱轉(zhuǎn)輸?shù)乃溆行莘e不應(yīng)小于60m3，”這里的中間轉(zhuǎn)輸水箱有效容積為60 m3，相當(dāng)于一類高層公共建筑的自動(dòng)噴水和室內(nèi)消火栓10min 用水量與中間轉(zhuǎn)輸水箱兼作下區(qū)消防管網(wǎng)的高位消防水箱容積( 18 m3) 之和，對(duì)于這個(gè)貯水量標(biāo)準(zhǔn)，筆者認(rèn)為是合理的。但轉(zhuǎn)輸水泵應(yīng)采用水位自控方式，工作較為簡(jiǎn)單可靠，當(dāng)采用這種啟動(dòng)控制方式時(shí)，因啟泵水位和停泵水位有水位差值，中轉(zhuǎn)水箱有效容積應(yīng)增加5m3的高低水位調(diào)節(jié)容積，故中間轉(zhuǎn)輸水箱的有效容積宜取為 65m3。

2.3高位消防水箱容積

規(guī)范規(guī)定: “高位消防水箱的消防儲(chǔ)水量，一類公共建筑不應(yīng)小于18m3; 二類公共建筑和一類居住建筑不應(yīng)小于12m3; 二類居住建筑不應(yīng)小于 6．00 m3，”但對(duì)超高層建筑而言，為了提高其消防供水系統(tǒng)的安全可靠性，在投資增加不多的情況下，超高層建筑的高位消防水箱消防儲(chǔ)水量，也應(yīng)參照中間轉(zhuǎn)輸水箱的容積計(jì)算方式，將有效容積提高到60m3，相當(dāng)于自動(dòng)噴水和室內(nèi)消火栓的10 min 用水量和高位消防水箱容積(18 m3)之和，但不再考慮補(bǔ)水容積差值，這點(diǎn)在云南省消防業(yè)內(nèi)也得到共識(shí)。

篇3

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)消費(fèi)設(shè)施 超高層建筑 設(shè)計(jì)

隨著現(xiàn)代化的不斷發(fā)展，城市中建筑物的高度越來越高，雖然高層建筑為人們的工作與生活帶來了許多便利，但是同時(shí)也帶來了許多安全隱患，特別是有關(guān)火災(zāi)方面的隱患。并且因?yàn)楦邔訉訑?shù)高，撲救難度大，如果僅僅依靠消防部隊(duì)很難將其撲滅，所以超高層自動(dòng)消防設(shè)施的配備就顯得尤為重要，下面，本文就重點(diǎn)探析超高層建筑中自動(dòng)消防設(shè)施的設(shè)計(jì)。

一、超高層建筑的消防設(shè)計(jì)相關(guān)規(guī)范要求和火災(zāi)特點(diǎn)

1、規(guī)范要求

我國(guó)規(guī)定，高度大于100米的建筑物統(tǒng)稱為超高層建筑，在設(shè)計(jì)消防設(shè)施的時(shí)候，需要按照國(guó)家專門規(guī)定的法規(guī)進(jìn)行設(shè)計(jì)，下面就具體說明其中比較特殊的幾點(diǎn)要求。

（1）建筑物的高度值超過100米的時(shí)候，建筑物最低點(diǎn)的消火栓的靜水壓不得小于0.15Mpa，并且如果高位的消防水箱不能滿足上面所提到的條件時(shí)，應(yīng)該裝置增壓設(shè)備。

（2）高度值超過100米的建筑物以其內(nèi)部的房間，除了溜冰場(chǎng)、游泳池、不能用水進(jìn)行撲滅的房間、面積較小的衛(wèi)生間以及裝有甲級(jí)防火門的戶內(nèi)用房外，都應(yīng)該裝備自動(dòng)噴水消防系統(tǒng)。

除上述提到的幾點(diǎn)要求外，相關(guān)規(guī)定還在固定滅火裝置、供水系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)以及火災(zāi)控制系統(tǒng)方面都提出了更為細(xì)致的要求。

2、火災(zāi)特點(diǎn)

（1）火災(zāi)蔓延速度快。高層建筑物當(dāng)中豎井的數(shù)量眾多，發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，這些豎井都會(huì)成為火災(zāi)推波助瀾的工具，加快火災(zāi)蔓延的速度。實(shí)踐表明，氣體在垂直方向擴(kuò)散的速度為3到4m/s，在高層建筑物內(nèi)擴(kuò)散的速度為25到35m/s，并且火勢(shì)也會(huì)隨著煙氣迅速擴(kuò)大。

（2）人員疏散比較困難。建筑物的層數(shù)多、容納量大、并且人員密集，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，因?yàn)楦邔泳嚯x地面的高度過大，導(dǎo)致人們無(wú)法快速的逃離至建筑物外，從而耽誤了最佳逃離時(shí)間。

（3）火災(zāi)不宜撲救。消防設(shè)施的條件有限，不能滿足高層建筑的滅火需要。例如消防登高車所能抵達(dá)的高度有限，對(duì)于超過登高車的樓層無(wú)法從外部對(duì)其進(jìn)行撲救，只能依靠建筑物內(nèi)部的消防設(shè)施。

二、高層建筑的自動(dòng)消防設(shè)施

根據(jù)高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)我們可以看出火災(zāi)發(fā)生的原因有很多，如果只單獨(dú)依靠外界的消防部隊(duì)進(jìn)行救火的話，很難將火災(zāi)撲滅，所以高層建筑應(yīng)該設(shè)立專門的自動(dòng)消防設(shè)施，從而有效的預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。高層建筑的自動(dòng)消防設(shè)施分為兩種，水系統(tǒng)自動(dòng)消防設(shè)施以及電系統(tǒng)自動(dòng)消防設(shè)施。

1、組成

（1）電系統(tǒng)自動(dòng)消防設(shè)施主要包含了下列兩種：自動(dòng)感應(yīng)溫度探測(cè)器和自動(dòng)感煙探測(cè)器，這兩種探測(cè)器都被稱為探頭。并且還有手動(dòng)遙控報(bào)警器和聲光感應(yīng)報(bào)警器，這兩種報(bào)警器都通過主機(jī)的聯(lián)動(dòng)程度進(jìn)行控制，當(dāng)內(nèi)部人員按下手動(dòng)遙控報(bào)警器的時(shí)候，建筑物內(nèi)的聲光感應(yīng)報(bào)警器就會(huì)發(fā)出特定的火災(zāi)警報(bào)聲，從而達(dá)到提醒人們的效果。這些報(bào)警器和探頭都將通過主控裝置聯(lián)系在一起，并且主控裝置上能顯示日期、報(bào)警原因以及設(shè)備故障等等。主控裝置的種類有很多種，包括計(jì)算機(jī)、廣播通訊設(shè)備、電話等等，在挑選主控裝置的時(shí)候，主要依靠報(bào)警器和探頭的數(shù)量進(jìn)行選擇。

（2）水系統(tǒng)自動(dòng)消防設(shè)施主要包含了下列幾種：水流指示器、濕度報(bào)警閥、壓力表、壓力泵、抽水泵、噴頭、引水管等等。水流指示器可以與電系統(tǒng)的主控裝置相連接，并且能從主控裝置上看出水流的各項(xiàng)狀況。濕度報(bào)警閥只能允許水流單向的流入噴水系統(tǒng)，并且會(huì)在規(guī)定的流量下進(jìn)行報(bào)警的閥門。濕度報(bào)警閥主要是放置在主水道管上的，通上電后，如果水流出現(xiàn)異常，濕度報(bào)警閥就會(huì)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)杠桿，敲響報(bào)警閥上的鈴，從而達(dá)到報(bào)警的效果。

2、注意事項(xiàng)

（1）電系統(tǒng)。第一室內(nèi)通風(fēng)狀況較差時(shí)，會(huì)導(dǎo)致室內(nèi)的溫度達(dá)到探頭設(shè)立的報(bào)警溫度，這樣也會(huì)引起主控裝置進(jìn)行報(bào)警。所以在安裝報(bào)警探頭的房間要保證房間內(nèi)的通風(fēng)質(zhì)量，并且新型的報(bào)警探頭對(duì)空氣內(nèi)的靜電、灰塵以及濕度等因素都會(huì)很敏感。第二手動(dòng)報(bào)警器需要人員進(jìn)行觸摸，通常都是放置在人們?nèi)菀子|碰到的地方，但是這樣會(huì)導(dǎo)致亂按或者誤按的現(xiàn)象發(fā)生，所以在手動(dòng)報(bào)警器的旁邊需要安裝解除報(bào)警裝置。

（2）水系統(tǒng)。噴淋管與消防管需要分開使用，不能共用同一組水管。并且對(duì)于不同的場(chǎng)所，安裝的噴淋吊頂?shù)奈恢靡膊灰粯印＞频旰唾e館都一般安裝側(cè)噴，有吊頂?shù)牡胤揭话惆惭b上噴，KTV等娛樂場(chǎng)所需要根據(jù)房間的大小進(jìn)行設(shè)定。

三、消防設(shè)施的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、給水消防設(shè)施的設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)給水消防設(shè)施的給水工作時(shí)，需要做到分區(qū)給水，從而保證給水的供給量。

2、排煙防煙設(shè)施的設(shè)計(jì)

排防煙系統(tǒng)要以縱向進(jìn)行分區(qū)，并且將排防煙機(jī)安裝在屋頂或者每層的避難層內(nèi)，并且要與建筑物外部相連。因?yàn)樯衔闹刑岬剑瑲怏w縱向在高層建筑物的傳播速度特別快。除此之外，每個(gè)房間內(nèi)部都需要安裝排煙設(shè)備，并且補(bǔ)風(fēng)量都應(yīng)該為排煙量的一半以上。

3、消防電氣的設(shè)計(jì)

（1）消防供電。第一，電源很難做到真正的獨(dú)立，高層建筑在發(fā)生火災(zāi)時(shí)出現(xiàn)斷電，考慮到人身安全、財(cái)產(chǎn)損失等多方面原因，樓層內(nèi)需要按照一級(jí)負(fù)荷的要求進(jìn)行供電，而且還需要安裝應(yīng)急電源；第二，在選擇應(yīng)急電源的時(shí)候，要考慮到電源的容量、待電量等多方面的因素；第三，備用電源不能和應(yīng)急電源混用，兩者應(yīng)該是不同的供電系統(tǒng)，從而保證火災(zāi)時(shí)供電系統(tǒng)的安全。

（2）避難層電氣的設(shè)計(jì)。其一，高層內(nèi)各層避難層中的電源應(yīng)該分別進(jìn)行供給，并且其末端能夠互投，從而保證供電系統(tǒng)的安全性與可靠性；其二，各避難層都需要設(shè)立自己的呼救通信設(shè)備，并且要與消防控制中心相連；其三，各避難層要設(shè)立火災(zāi)廣播應(yīng)急系統(tǒng)與自動(dòng)報(bào)警裝置，能夠及時(shí)通知消防人員以及高層建筑物內(nèi)的工作人員與群眾，做到立即疏散。

（3）自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。一方面，考慮整個(gè)系統(tǒng)的可靠性與安全性，火災(zāi)報(bào)警裝置所連接的火災(zāi)探測(cè)儀器的地址總數(shù)與設(shè)備總數(shù)不得超過3200點(diǎn)，并且每條總線回路的連接設(shè)備數(shù)不得超過200點(diǎn)。另一方面，除了主控裝置可以監(jiān)控不同避難層的火災(zāi)探頭以外，每層避難層的控制器控制的火災(zāi)探頭以及手動(dòng)報(bào)警器不能超過這一避難層所處的范圍。

總結(jié)

結(jié)合超高層建筑的火災(zāi)特點(diǎn)，不斷改進(jìn)自動(dòng)消防設(shè)備，從建筑物內(nèi)部做到自防自救，從根本上防止火災(zāi)的發(fā)生以及財(cái)產(chǎn)的損失。

參考文獻(xiàn)

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【關(guān)鍵詞】超高層建筑；給水設(shè)計(jì)；消防設(shè)計(jì)

引言

隨著城市化進(jìn)程的加快和人民生活水平的提高，人們對(duì)建筑的質(zhì)量提出了更細(xì)的要求，比如象建筑的給排水與消防設(shè)計(jì)方面，就對(duì)設(shè)計(jì)人員提出了更為具體的要求，設(shè)計(jì)人員即要使設(shè)計(jì)出來的工程符合國(guó)家及地方的法規(guī)、規(guī)范及規(guī)程，使工程設(shè)計(jì)更加合理、更加實(shí)際，更加安全，又要盡量地減少設(shè)計(jì)費(fèi)用，這就要求設(shè)計(jì)人員要很好地掌握建筑給排水設(shè)計(jì)的各項(xiàng)法規(guī)、規(guī)范及規(guī)程，并嚴(yán)格遵守，做到靈活運(yùn)用。尤其是高層建筑，給排水消防設(shè)計(jì)的質(zhì)量關(guān)系著人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)也是高層建筑質(zhì)量審核中的重中之重。本文通過對(duì)高層建筑給排水消防進(jìn)行系統(tǒng)論述，同時(shí)也希望再依次引起設(shè)計(jì)單位和設(shè)計(jì)人員更大的重視，真正把消防隱患完全消除。

1、工程給排水設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

本工程為精裝修高檔住宅，每戶均配有冷熱水、中水.給水系統(tǒng)的特點(diǎn)是采用變頻調(diào)速水泵分區(qū)、分質(zhì)供水，衛(wèi)生問排水采用同層排水系統(tǒng)，由于周邊的建筑物多、平面布置也各不相同，而且地下為三層汽車庫(kù)，這就要求我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)必須綜合考慮建筑單體及與總體的協(xié)調(diào)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)得復(fù)雜或是分棟設(shè)計(jì)會(huì)造成管理不便，投資增大。因此決定整個(gè)小區(qū)消防為一個(gè)系統(tǒng)，消防泵房設(shè)在公建地下車庫(kù)內(nèi)；給水系統(tǒng)住宅與公建分開單獨(dú)設(shè)計(jì)，一期住宅設(shè)集中生活泵房并預(yù)留二期生活水池的位置。

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關(guān)鍵詞：超高層，給水設(shè)計(jì)，消防設(shè)計(jì)

Abstract: with the construction of high-grade, high, and the commercial, construction drainage design is becoming more and more important. How to reasonably and drainage and fire fighting system design of high-rise building system daily operation of the economy and when fire safety and reliability are of great significance. Based on the engineering example, talk about in the tall building water supply and fire control design of the experience.

Keywords: tall, water supply design, fire protection design

中圖分類號(hào)：TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：

隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，建筑行業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)也進(jìn)入的黃金時(shí)代，各種高層、超高層建筑不斷涌現(xiàn)，各種新、奇、特的地標(biāo)性建筑不斷建成，人類在一次次刷新世界最高建筑的記錄。提到這些高層建筑，我們就不得不提到消防設(shè)施系統(tǒng)，由于高層建筑物的火災(zāi)特點(diǎn),決定了建筑物內(nèi)必須設(shè)置消防給水設(shè)施以自救為主,因其對(duì)撲滅初期火災(zāi)的成功率高而得到廣泛應(yīng)用。消防給水系統(tǒng)是高層建筑消防滅火系統(tǒng)中的重要組成部分,也是建筑物中一項(xiàng)必不可少的建筑安裝工程。

1、 工程概況

某項(xiàng)目集商業(yè)、辦公、公寓、辦公為一體的超高層綜合商業(yè)體，由A、B、C三棟塔樓、四層商業(yè)裙房、三層地下車庫(kù)組成，建筑面積約2.5萬(wàn)平方米。其生活及消防水泵房設(shè)于地下三層。

2、給水設(shè)計(jì)

2.1 室外給水設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目最高日用水量約2800m³/天。水源為市政自來水供水管網(wǎng)兩路供水，并于室外成DN250環(huán)狀布置，環(huán)網(wǎng)上每隔100米左右設(shè)室外消火栓。市政供水管道的供水壓力為0.20MPa。

2.2 室內(nèi)給水設(shè)計(jì)

對(duì)于超高層的建筑物，如何合理的對(duì)給水系統(tǒng)進(jìn)行分區(qū)，在滿足使用要求的大前提下，更好的節(jié)約能源，方便管理是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。本工程根據(jù)商業(yè)裙樓及各棟塔樓的用水要求和用水特點(diǎn)，在豎向上分區(qū)供水，而各分區(qū)又根據(jù)各棟特點(diǎn)采用不同的給水方式。具體的給水系統(tǒng)分區(qū)如下：

一區(qū)：車庫(kù)部分及地上一層：市政管網(wǎng)供水。

二區(qū)：商業(yè)二層~四層：商業(yè)給水變頻泵組供水。

三區(qū)及以上：

辦公區(qū)（A棟5層～45層，B棟6層～19層）

A棟（辦公）：

5層～15層：由設(shè)在19層的辦公生活轉(zhuǎn)輸水箱供水。

16層～31層：由設(shè)在屋頂?shù)霓k公生活水箱減壓后供水。

32層～43層：由設(shè)在屋頂?shù)霓k公生活水箱供水。

44層～45層：由設(shè)在屋頂?shù)霓k公生活水箱經(jīng)加壓后供水

B棟（辦公）：

6層～13層：由A棟19層的辦公生活轉(zhuǎn)輸水箱供水。

14層～19層：由A棟屋頂?shù)霓k公生活水箱減壓后供水。

辦公生活轉(zhuǎn)輸水箱的供水由地下3層的辦公生活轉(zhuǎn)輸泵組供給。

公寓區(qū)（B棟20層～49層，C棟5層～46層）

公寓1區(qū)：C棟6層～16層，由公寓1區(qū)變頻泵組供水。

公寓2區(qū)：C棟17層～26層，由公寓2區(qū)變頻泵組供水。

公寓3區(qū)：C棟27層～36層及B棟20層～30層，由公寓3區(qū)變頻泵組供水。

公寓4區(qū)：C棟37層～46層及B棟31～40層，由公寓4區(qū)變頻泵組供水。

公寓5區(qū)：B棟41～49層，由設(shè)在19層的公寓生活轉(zhuǎn)輸水箱經(jīng)加壓后供水。

公寓生活轉(zhuǎn)輸水箱的供水由地下3層的公寓生活轉(zhuǎn)輸泵組供給。

各個(gè)分區(qū)的供水點(diǎn)壓力，辦公超過0.45Mpa/公寓超過0.35MPa時(shí)在給水支管上設(shè)減壓閥。生活用水在水箱或水泵出水供水主管上采用紫外線殺菌儀進(jìn)行消毒。

本工程最高日用水量約為2800m3/d， 地下三層生活水池容積為500 m3，分為2個(gè)；避難層的生活轉(zhuǎn)輸水箱為2個(gè)，容積均為18m3；系統(tǒng)圖如圖1所示：

圖1 生活給水系統(tǒng)圖

3 消防給水設(shè)計(jì)

合理的選擇消防水滅火系統(tǒng)，是超高層建筑消防水設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。什么地方需要什么樣的滅火系統(tǒng)，對(duì)于火災(zāi)時(shí)的撲救起著至關(guān)重要的作用。本工程除了常見的消火栓系統(tǒng)和濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)以及氣體滅火系統(tǒng)（氣體滅火系統(tǒng)本文不再贅述）外，在中庭位置還設(shè)置了自動(dòng)跟蹤定位射流滅火裝置（消防水炮）。

本工程的消防水量如下：室外消火栓30L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3h；室內(nèi)消火栓40L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間3h；自動(dòng)噴水系統(tǒng)40L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間1h。地下三層消防水池儲(chǔ)存消防延續(xù)時(shí)間內(nèi)，室內(nèi)消火栓用水量和自動(dòng)噴水滅火用水量，共計(jì)576m³，分成2格。

3.1 消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本工程的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)分為四個(gè)區(qū):

一區(qū)：地下3層～地上4層；

二區(qū)：A棟5層～19層；B棟5層～20層；C棟5層～17層。

三區(qū)：A棟 20層-34層；B棟 21層～35層；C棟 18層～32層。

四區(qū)：A棟 35層-45層；B棟 36層～49層；C棟 33層～45層。

消防水池設(shè)消火栓低區(qū)提升泵，提升消防水至A棟19層消防轉(zhuǎn)輸水箱，然后由本層的消火栓高區(qū)給水泵（雙出口，2臺(tái)）加壓。高壓出水口成環(huán)后供給四區(qū)消火栓，三區(qū)消火栓由三四區(qū)之間的減壓閥減壓后供給。消火栓高區(qū)給水泵低壓出水口成環(huán)后供給二區(qū)消火栓，一區(qū)消火栓由一二區(qū)之間的減壓閥減壓后供給。當(dāng)消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時(shí)，采用減壓穩(wěn)壓消火栓。

屋頂設(shè)18m³消防水箱一座，另設(shè)置消火栓系統(tǒng)增壓裝置一套，以滿足最不利點(diǎn)消火栓靜壓要求。A棟19層設(shè)消防轉(zhuǎn)輸水箱1座，容積為96m³。系統(tǒng)圖如圖2所示：

圖2 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)原理圖

3.2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)對(duì)于撲滅建筑火災(zāi)的重要性和有效性，已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可。根據(jù)規(guī)范要求，建筑高度超過100m的高層建筑及其裙房，除游泳池、溜冰場(chǎng)、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(jí)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(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。本工程的地下室，辦公區(qū)，均設(shè)置了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。地下汽車庫(kù)業(yè)按中危II設(shè)計(jì)，辦公區(qū)及公寓均按中危I設(shè)計(jì)。

本工程的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)共分3個(gè)區(qū)

一區(qū)：地下3層~地上4層，報(bào)警閥設(shè)在地下1層；

二區(qū)：A棟 5層~22層，報(bào)警閥設(shè)在19層；

B棟 5層~20層，報(bào)警閥設(shè)在20層；

C棟 5層~17層，報(bào)警閥設(shè)在17層。

三區(qū)：A棟23層-45層，報(bào)警閥設(shè)在34層；

B棟21層~49層，報(bào)警閥設(shè)在35層；

C棟18層~46層，報(bào)警閥設(shè)在32層。

消防水池設(shè)自噴系統(tǒng)低區(qū)提升泵，提升消防水至A棟19層消防轉(zhuǎn)輸水箱，然后由本層的自噴系統(tǒng)高區(qū)給水泵（雙出口，2臺(tái)）加壓。高壓出水口成環(huán)后供給三區(qū)和B、C棟二區(qū)的報(bào)警閥，保證閥前壓力不大于1.20MPa。低壓出水口成環(huán)后供給A棟二區(qū)的報(bào)警閥。消防轉(zhuǎn)輸水箱經(jīng)減壓閥減壓后供給地下1層的一區(qū)報(bào)警閥。轉(zhuǎn)輸水箱出水管2條，保證報(bào)警閥前環(huán)狀供水。A棟屋頂設(shè)18m³消防水箱一座，另設(shè)置自噴系統(tǒng)穩(wěn)壓裝置一套，以滿足最不利點(diǎn)噴頭水壓要求。系統(tǒng)圖如圖3所示：

圖3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)原理圖

3.3自動(dòng)跟蹤定位射流滅火裝置（消防水炮）

本項(xiàng)目室內(nèi)凈空高度超過12m的部位采用自動(dòng)跟蹤定位射流滅火裝置（消防水炮），設(shè)計(jì)流量為10L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間時(shí)間為1h，噴頭水壓不少于0.6MPa。本系統(tǒng)供水由A棟二區(qū)的報(bào)警閥供給，位于19層。消防水泵和自噴系統(tǒng)合用。

4 結(jié)語(yǔ)