淺談小區(qū)高層民用建筑群的消防給水設(shè)計(jì)

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北文雅金印花苑是一個(gè)以高層建筑為主的大型居住社區(qū)。高層民用建筑群在消防給水設(shè)計(jì)上給相關(guān)專業(yè)提出了更高的要求。既要做到設(shè)計(jì)方案合理,又要考慮一次性投資和日常所需費(fèi)用等因素?,F(xiàn)談一下小區(qū)高層民用建筑群整體和單體消防給水設(shè)計(jì)的認(rèn)識。
    小區(qū)高層民用建筑概況
    北文雅金印花苑有18棟10層及10層以上的居住建筑群,高度在30至66米,臨街建有底部二層的商業(yè)用房,并配有地下汽車庫等設(shè)施。一般消防給水設(shè)計(jì)范圍有小區(qū)室外消防給水設(shè)計(jì),單體建筑室內(nèi)消防給水設(shè)計(jì)。
    小區(qū)兩種消防系統(tǒng)加壓供水設(shè)計(jì)方式
    由于市政管網(wǎng)給水壓力不能滿足整個(gè)小區(qū)的生活、消防(消火栓、噴淋)供水的水壓要求,需采用小區(qū)集中加壓供水方式。小區(qū)應(yīng)從兩個(gè)不同方向分別引入二路或準(zhǔn)二路市政管網(wǎng)進(jìn)水管,在小區(qū)內(nèi)形成環(huán)狀,并布置室外消火栓,它主要供室外消防用水、小區(qū)內(nèi)低壓生活用水和集中加壓泵站房的蓄水池進(jìn)水,或高位水塔下面泵房調(diào)節(jié)水池進(jìn)水。
    1.蓄水池——集中加壓水泵房——集中高位水箱供水方式。此方式是在小區(qū)內(nèi)一幢建筑物上面設(shè)置一個(gè)集中高位水箱,儲存室內(nèi)10分鐘消火栓、噴淋用水量,并沒有各自獨(dú)立的消防穩(wěn)壓設(shè)備,在該建筑地下室或室外設(shè)蓄水池和水泵房,泵房內(nèi)設(shè)有獨(dú)立生活供水泵,宜采用變頻調(diào)速供水設(shè)備,并配有小流量供水氣壓罐。消防供水系統(tǒng),設(shè)兩臺消防泵,一用一備。設(shè)有自動巡檢功能和水泵接合器,各單體建筑消火栓箱內(nèi)設(shè)有啟動水泵按扭。自動噴水滅火系統(tǒng),設(shè)兩臺噴淋泵,一用一備。噴淋泵的啟動由每個(gè)單體建筑內(nèi)的濕式報(bào)警閥上的壓力信號控制啟動,1h后自動(或手動)停泵,將泵房內(nèi)的消火栓、噴淋系統(tǒng)分別接入室外小區(qū)消火栓、噴淋環(huán)狀管網(wǎng)。此方式的優(yōu)點(diǎn)是:泵房布置在地下,較隱蔽,使小區(qū)整體美觀,施工管理方便,工期短,常用于較高級的建筑小區(qū)。缺點(diǎn)是:為臨時(shí)高壓系統(tǒng),需要設(shè)屋頂水箱,消防電源需兩路供電(或配發(fā)電機(jī))。
    2.調(diào)節(jié)水池——加壓水泵房——高位水塔供水方式。此方式只需在水塔下面設(shè)一個(gè)較小的調(diào)節(jié)水池和兩臺給水泵,一用一備。該水泵流量應(yīng)大于小區(qū)內(nèi)高、中區(qū)生活給水系統(tǒng)小時(shí)用水量??蓪⒏?、中區(qū)生活給水系統(tǒng)和消火栓、噴淋系統(tǒng)在室外小區(qū)內(nèi)合并共用一根環(huán)狀給水管道,但每個(gè)單體建筑接入各系統(tǒng)時(shí)應(yīng)分別安裝管道防止回流器或優(yōu)質(zhì)止回閥,并在其后接水泵結(jié)合器。此方式的優(yōu)點(diǎn)是:為常壓系統(tǒng),消防用水安全性高,室外管用簡單,無需備用發(fā)電機(jī),不需設(shè)屋頂水箱,同時(shí)省去了消火栓、噴淋泵及其穩(wěn)壓供水設(shè)備。缺點(diǎn)是:高位水塔影響小區(qū)外觀,水塔的清洗和維修需要高空作業(yè),建水塔耗資大,工期長。
    單體建筑高度與消火栓系統(tǒng)分區(qū)設(shè)計(jì)方式
    根據(jù)消防《高規(guī)》規(guī)定,消火栓分區(qū)以最不利點(diǎn)處消火栓前水壓計(jì)算,靜壓大于0.8mpa,消火栓系統(tǒng)需分區(qū),水壓超過0.5mpa消火栓需設(shè)減壓裝置,即靜壓分區(qū),動壓校核。以下分三種情況論述:
    1.對于小區(qū)內(nèi)建筑高度小于50米的建筑,通常消火栓系統(tǒng)不分區(qū),上下干管設(shè)計(jì)成水平環(huán)管,立管設(shè)計(jì)成豎向環(huán)管,消火栓箱內(nèi)設(shè)啟動水泵按扭,由小區(qū)的集中水泵房2臺消防泵加壓供給。前10min消防水量由集中屋頂高位水箱供水;下面幾層超壓的消火栓采用減壓穩(wěn)壓式消火栓,室外設(shè)水泵接合器。
    2.對于小區(qū)內(nèi)建筑高度大等于50米的建筑,通常消火栓系統(tǒng)需分高低二區(qū),干、立管水平,豎向成環(huán),消火栓箱內(nèi)設(shè)啟動水泵按扭,由小區(qū)的集中水泵房2臺消防泵加壓供給,高壓系統(tǒng)直接接入,低壓系統(tǒng)2路干管經(jīng)減壓閥減壓后接入。前10min消防水量由集中屋頂高位水箱供水;局部超壓部分采用減壓穩(wěn)壓消火栓,室外設(shè)各區(qū)的水泵接合器。
    3.對于小區(qū)內(nèi)建筑高度超過100米的建筑,一般分3個(gè)或4個(gè)分區(qū),如高、中、低區(qū)3個(gè)消火栓給水系統(tǒng),各區(qū)獨(dú)立,各區(qū)均上下成環(huán),各自設(shè)室外消防水泵接合器,高區(qū)水泵串聯(lián)向接合器內(nèi)加壓。低、中區(qū)消火栓系統(tǒng)可在集中水泵房內(nèi)單獨(dú)設(shè)2臺消火栓泵,一用一備,加壓供水。前10分鐘消防水量也是由集中屋頂高位水箱供水。
    以上幾種小區(qū)內(nèi)單體建筑消火栓系統(tǒng)分區(qū)設(shè)計(jì)加壓供水方式的優(yōu)點(diǎn):由于水泵房集中設(shè)在某一幢單體建筑內(nèi)或室外,其余單體建筑內(nèi)無水泵,屋頂高位水箱共用,也只設(shè)在某一幢單體建筑上,施工管理維修方便。
    小區(qū)內(nèi)地下消防水池與水泵吸入管連接的兩種方式
    1.水泵吸入管獨(dú)立吸水方式。此方式適用于容積小于500立方米的單個(gè)蓄水池,且水泵房于水池合建。消防、噴淋泵設(shè)有獨(dú)立的吸水管直接接水池。優(yōu)點(diǎn)是:吸水安全可靠,閥門設(shè)置較少,是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手法。缺點(diǎn)是:水池預(yù)留防水套管多,水泵基礎(chǔ)尺寸要求精確,否則容易造成水池與水泵之間吸水管的連接錯(cuò)位,影響美觀。
    2.水泵吸入管母管吸水方式。此方式適用于容積大于500立方米及兩個(gè)以上的蓄水池或水泵房與水池分開建造的建筑物。這種方法是在2個(gè)水池底部側(cè)壁上各開設(shè)一個(gè)(或在室外水池底部側(cè)壁上開設(shè)2個(gè))專用的吸水總管并連通,兩根吸水管上設(shè)檢修閥門,每組消火栓和噴淋泵可在母管上直接吸水。吸水母管管徑按一個(gè)水池接口能滿足各消防系統(tǒng)疊加后的消防流量來選定。優(yōu)點(diǎn)是:水泵布置位置靈活,接管方便,水池側(cè)壁預(yù)留防水套管數(shù)量少,泵房需增泵或移位時(shí),對水池開洞無影響,不用放空水池,對別的系統(tǒng)影響小。目前設(shè)計(jì)上也常用此方法。