原妙麗

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西太原 030001)

西山玉門(mén)河小區(qū)四區(qū)室內(nèi)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

原妙麗

(山西省建筑設(shè)計(jì)研究院，山西太原 030001)

介紹了居住小區(qū)西山玉門(mén)河小區(qū)四區(qū)的消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，結(jié)合地形和建筑規(guī)劃布置，詳細(xì)說(shuō)明了小區(qū)消防系統(tǒng)中的消防水池及消防水箱間的設(shè)計(jì);消火栓系統(tǒng)采用豎向分高低區(qū)的供水方式;消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的供水干管均敷設(shè)在地下車(chē)庫(kù)內(nèi)呈環(huán)狀布置并向各單體引出相應(yīng)的消防供水管道。

消防水池，高位消防水箱，消火栓給水系統(tǒng)，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

1 工程概況

本小區(qū)為山西省中央下放煤礦棚戶區(qū)改造西山煤電集團(tuán)項(xiàng)目。小區(qū)位于太原市萬(wàn)柏林區(qū)西部，西環(huán)高速公路以西，位于千畝保障性住房選址范圍的北部。玉門(mén)河南側(cè)規(guī)劃道路以南。

西山玉門(mén)小區(qū)四區(qū)位于西山玉門(mén)小區(qū)05地塊。總建筑面積50．12萬(wàn)m2，包括14棟高層住宅、2棟商鋪、社區(qū)服務(wù)、幼兒園、地下車(chē)庫(kù)及配套服務(wù)設(shè)施等。小區(qū)總平面布置圖見(jiàn)圖1。小區(qū)擬建場(chǎng)地為萬(wàn)柏林區(qū)煤場(chǎng)、機(jī)修廠宿舍、西機(jī)標(biāo)準(zhǔn)件廠及山西焦煤設(shè)備租賃公司機(jī)電總庫(kù)，場(chǎng)地地形高差較大，場(chǎng)地現(xiàn)狀高差近10 m，最高點(diǎn)為場(chǎng)地東北角高程為873．0，最低點(diǎn)為場(chǎng)地中心高程為863．2。場(chǎng)地總體呈西南高、東北低之勢(shì)。場(chǎng)地總體坡度在2．8%左右。西山玉門(mén)小區(qū)四區(qū)單體包括1號(hào)～3號(hào)高層商住樓(30層)，4號(hào)～14號(hào)高層住宅樓(30層)，1號(hào)商鋪(2層)，2號(hào)商鋪(2層)，社區(qū)服務(wù)(3層)，幼兒園(3層)，地下車(chē)庫(kù)及配套服務(wù)設(shè)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(shù) 4 167 戶。

2 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2．1 市政給水條件

在西山玉門(mén)河小區(qū)四區(qū)北側(cè)的玉門(mén)河街和南側(cè)的西外環(huán)街上均敷設(shè)有DN400的市政給水管道，小區(qū)從玉門(mén)河街和西外環(huán)街上各引入一條DN200的市政給水管道接入本小區(qū)。經(jīng)與市政部門(mén)核定目前可資利用的市政給水水壓為0．35 MPa。

圖1 小區(qū)總平面布置圖

2．2 消防給水系統(tǒng)

按照GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定。本小區(qū)1號(hào)～3號(hào)樓為一類(lèi)高層商住樓、4號(hào)～14號(hào)為一類(lèi)高層住宅樓;小區(qū)內(nèi)的其他建筑物均為多層建筑。按照規(guī)范規(guī)定小區(qū)1號(hào)～3號(hào)高層商住樓及地下車(chē)庫(kù)設(shè)有室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng);其他4號(hào)～14號(hào)高層住宅樓及1號(hào)，2號(hào)商鋪、社區(qū)服務(wù)、幼兒園內(nèi)設(shè)有室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)。具體消防水量及火災(zāi)延續(xù)時(shí)間見(jiàn)表1。

2．3 加壓供水方式

消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)均采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。平時(shí)消防管網(wǎng)中的壓力由設(shè)于小區(qū)建筑物屋頂?shù)母呶幌浪浔３郑馂?zāi)時(shí)消防系統(tǒng)報(bào)警并啟動(dòng)消防加壓泵向消防管網(wǎng)注水。加壓供水方式如下：市政給水管網(wǎng)→消防水池→消防加壓泵房→消火栓給水管網(wǎng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

2．4 消防用水量計(jì)算

本小區(qū)總戶數(shù)為4 167戶，按照每戶3．5人的標(biāo)準(zhǔn)，小區(qū)總使用人數(shù)為14 584人，按照規(guī)范GB 50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定同一時(shí)間只考慮一次火災(zāi)。下面根據(jù)GB 50016-2006建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范及GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定詳細(xì)列出了小區(qū)內(nèi)各單體的消防用水量，具體內(nèi)容見(jiàn)表1。

表1 消火栓系統(tǒng)用水量標(biāo)準(zhǔn)及一次滅火用水量

2．5 消防水池計(jì)算及設(shè)置，消防水箱間容積及設(shè)置

本小區(qū)根據(jù)規(guī)范設(shè)計(jì)同一時(shí)間內(nèi)只考慮一次火災(zāi)。按照GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定可共用消防水池及高位消防水箱來(lái)保證小區(qū)整體消防系統(tǒng)的使用。

根據(jù)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(shè)計(jì)的室外消火栓的設(shè)計(jì)水量及水壓均由市政管網(wǎng)直接供給。消防水池僅儲(chǔ)存室內(nèi)消火栓系統(tǒng)及室內(nèi)自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)的消防水量。由表1消防水池的儲(chǔ)水量計(jì)算如下：室內(nèi)最大的一次消火栓給水系統(tǒng)用水量：40 L/s×2 h×3 600 s÷ 1 000=288 m3;室內(nèi)最大的一次自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)用水量：45 L/s× 1 h×3 600 s÷1 000=162 m3;室內(nèi)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(zāi)時(shí)起著重要作用。為了在日常使用過(guò)程中當(dāng)消防水池、高位消防水箱檢修、清洗時(shí)仍能保證小區(qū)消防供水的安全性，故在這次設(shè)計(jì)中將消防水池分為容積為225 m3的兩個(gè)消防水池串聯(lián)來(lái)保證消防系統(tǒng)的使用安全;同時(shí)在小區(qū)最高的兩個(gè)單體建筑物屋頂各設(shè)置有效容積為18 m3的高位消防水箱(互為備用)，來(lái)保證建筑初期火災(zāi)的消防供水。

2．6 消防加壓泵的選擇

由表1可知，本小區(qū)內(nèi)單體建筑消火栓給水系統(tǒng)最大的用水量為40 L/s，自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)最大用水量為45 L/s。但在火災(zāi)初期消火栓的實(shí)際使用數(shù)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴頭實(shí)際開(kāi)放數(shù)要比規(guī)范規(guī)定的數(shù)量少，其實(shí)際消防用水量遠(yuǎn)小于消防水泵選定的流量值;同時(shí)消防水泵在試驗(yàn)和檢查時(shí)，水泵出水量也較少，在這種情況下，實(shí)際工程中經(jīng)常出現(xiàn)管網(wǎng)壓力升高，有時(shí)甚至超過(guò)管網(wǎng)允許壓力而造成事故的情況。鑒于以上原因?yàn)榱耸瓜澜o水系統(tǒng)設(shè)計(jì)更合理，本工程設(shè)計(jì)中的消防泵選擇了具有變流穩(wěn)壓的恒壓切線泵，這種消防泵在全流量范圍內(nèi)，揚(yáng)程變化不大，這種性能符合消防現(xiàn)場(chǎng)的使用特點(diǎn)，解決了消防給水過(guò)程中流量變化時(shí)壓力波動(dòng)大的難題，從而避免了普通離心泵在消防現(xiàn)場(chǎng)中小流量時(shí)超壓而在大流量時(shí)供不上水的現(xiàn)象，大大提高了滅火效率及消防設(shè)備和消防人員的安全可靠性。

2．7 消防給水系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)

2．7．1 消火栓給水系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)

根據(jù)GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范西山玉門(mén)河小區(qū)四區(qū)內(nèi)的所有單體均設(shè)置有室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)。各單體的消防水量根據(jù)單體的建筑分類(lèi)，具體水量詳見(jiàn)表1。

本小區(qū)設(shè)置屋頂消防水箱間的3號(hào)商住樓的水箱間的水箱底相對(duì)標(biāo)高為98．600 m，9號(hào)住宅樓的屋頂水箱間的水箱底相對(duì)標(biāo)高為96．100 m。小區(qū)內(nèi)1號(hào)～3號(hào)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(qū)內(nèi)4號(hào) ～14號(hào)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(jù)GB 50045-95高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的規(guī)定消火栓栓口的靜水壓力大于1．0 MPa時(shí)，應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)。故小區(qū)內(nèi)1號(hào)～14號(hào)樓內(nèi)的消火栓給水管道采用豎向分高低區(qū)的供水方式;其余各多層建筑物內(nèi)的消火栓系統(tǒng)不分區(qū)，并與地下車(chē)庫(kù)內(nèi)的低區(qū)消防環(huán)管連接。同時(shí)因?yàn)樾^(qū)內(nèi)的場(chǎng)地地形高差較大，場(chǎng)地現(xiàn)狀高差近10 m，最高點(diǎn)為場(chǎng)地東北角高程為873．0，最低點(diǎn)為場(chǎng)地中心高程為863．2。場(chǎng)地總體呈西南高、東北低之勢(shì)。場(chǎng)地總體坡度在2．8%左右。所以在進(jìn)行消火栓給水系統(tǒng)分區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，具體分區(qū)的消火栓低區(qū)的層數(shù)，不僅要考慮單體層高的因素，更重要的是要把各單體相對(duì)于設(shè)置屋頂消防水箱間的3號(hào)樓，9號(hào)樓的場(chǎng)地相對(duì)高差也考慮進(jìn)來(lái)。這樣綜合考慮后進(jìn)行的消火栓低區(qū)的分區(qū)才是符合規(guī)范的設(shè)計(jì)。

因?yàn)槭彝鈭?chǎng)地基本上均為地下車(chē)庫(kù)所覆蓋，所以消火栓高低區(qū)室外環(huán)狀給水管網(wǎng)均設(shè)置于地下車(chē)庫(kù)內(nèi)。消防水池和消防水泵房也設(shè)置于地下車(chē)庫(kù)內(nèi)，消火栓高低區(qū)采用共用消火栓給水加壓泵，在高區(qū)消防環(huán)管上設(shè)置減壓閥組(一用一備)減壓后為消火栓低區(qū)環(huán)網(wǎng)供水。地下車(chē)庫(kù)內(nèi)使用的消火栓系統(tǒng)為單獨(dú)從低區(qū)消火栓環(huán)網(wǎng)上引出兩條干管后再布置成環(huán)狀，以此地下車(chē)庫(kù)的消火栓給水管網(wǎng)自成一個(gè)獨(dú)立的系統(tǒng)。這樣設(shè)計(jì)是為了使車(chē)庫(kù)的消火栓系統(tǒng)單獨(dú)出來(lái)，可以使消火栓給水系統(tǒng)在設(shè)計(jì)時(shí)系統(tǒng)更清晰明朗，在后期的使用和維護(hù)方面也更易管理。下面就消火栓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)給出了設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖，以便大家對(duì)本小區(qū)的消火栓系統(tǒng)能更好的理解(鑒于小區(qū)單體有20個(gè)，無(wú)法在簡(jiǎn)圖中一一顯示，所以簡(jiǎn)圖僅布出了設(shè)置消防水箱間的3號(hào)，9號(hào)樓，其他單體的設(shè)計(jì)思路均同)。消火栓給水系統(tǒng)的系統(tǒng)簡(jiǎn)圖詳見(jiàn)圖2。

2．7．2 自動(dòng)噴灑系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)

圖2 消火栓給水系統(tǒng)管網(wǎng)示意圖

圖3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)示意圖

本小區(qū)內(nèi)需設(shè)置室內(nèi)自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)的場(chǎng)所包括有：地下車(chē)庫(kù)、1號(hào)～3號(hào)商住樓的地下室以及1，2層商場(chǎng)部分。小區(qū)的消防水泵房及消防水池均設(shè)置于地下車(chē)庫(kù)內(nèi)。需設(shè)置自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)的1號(hào)～3號(hào)商住樓內(nèi)均設(shè)有報(bào)警閥室，地下車(chē)庫(kù)的報(bào)警閥設(shè)置于車(chē)庫(kù)內(nèi)的消防水泵房?jī)?nèi)。根據(jù)規(guī)范規(guī)定一個(gè)報(bào)警閥組控制的噴頭不超過(guò)800只設(shè)計(jì)，1號(hào)～3號(hào)商住樓每個(gè)報(bào)警閥室內(nèi)各設(shè)置一個(gè)報(bào)警閥供各單體內(nèi)的自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)，地下車(chē)庫(kù)需設(shè)置25個(gè)報(bào)警閥并設(shè)置于消防水泵房?jī)?nèi)。從消防水泵房的自動(dòng)噴灑加壓泵引出兩條噴淋干管，在車(chē)庫(kù)內(nèi)形成環(huán)狀，1號(hào)～3號(hào)商住樓的噴淋管從車(chē)庫(kù)內(nèi)的噴淋干管引出接至各單體的報(bào)警閥前。小區(qū)3號(hào)樓及9號(hào)樓設(shè)置的兩個(gè)屋頂消防水箱各引出一條DN 1000的給水管，接至地下車(chē)庫(kù)的消防水泵房?jī)?nèi)噴淋系統(tǒng)的報(bào)警閥入口前。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的系統(tǒng)簡(jiǎn)圖詳見(jiàn)圖3。

3 結(jié)語(yǔ)

西山玉門(mén)河小區(qū)四區(qū)地形復(fù)雜，單體樓座多，而且室外場(chǎng)地基本上均被地下車(chē)庫(kù)覆蓋。在工程設(shè)計(jì)中，消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)尤為重要。故在西山玉門(mén)河小區(qū)四區(qū)的消防設(shè)計(jì)階段，為了使消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)更合理，我也經(jīng)過(guò)很多的學(xué)習(xí)和思考。最終的設(shè)計(jì)方案，力求做到在符合設(shè)計(jì)規(guī)范的前提下，更加經(jīng)濟(jì)合理。

［1］GB 50016-2006，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范［S］．

［2］GB 50045-95，高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(2005年版)［S］．

［3］GB 50084-2001，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)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