超高层公共建筑消防设计介绍

【摘要]介绍了以公共为主的超高层综合办公大楼一一一天城大厦的工程概况,室内消火栓系统、喷淋系统的设计;22层避难层消防转输水箱的设计;水泵接合器的设置。【关键词]超高层公共建筑;避难层转输水箱;水泵接合器【中图分类号]TU972+.4【文献标志码]B1工程概况天城大厦地上高度为153.10m,地下高度为14.40m,为超高层建筑。地上共38层,地下4层。地上6层~38层为办公用房,其中6层、22层为避难层。5层为健身中心,3层、4层为餐厅厨房,首层、2层为商场,地下1层~4层为车库及设备用房。总建筑面积为77324m2。2室内消火栓系统2.1系统的形式因为是超高层公共建筑,火灾隐患多,发生火灾时,火势蔓延快,疏散困难,扑救难度大,所以消防系统的设计被放在了一个十分重要的位置。该建筑采用两次加压消防系统(见图1。地下消火栓水池及泵房设于地下4层,水池容积为432m3,泵房内设两台水泵,一用一备,参数为0=40L/S,H=135m,N=90kW,即是高、中区的消防转输水泵又是低区的消防加压水泵。中间加压消火栓泵房及消火栓水箱设在22层避难层,设一座66m3的消火栓转输水箱,22层消火栓泵房内设二台消火栓泵,一用一备,参数为0=40L/S,H=100m,N=75kW。天面消防水箱贮备18m3前期消防用水量。2.2系统的布置原则本建筑消火栓系统采用串联分区供水方式,为保证室内消火栓栓口静压不超过1.0Mpa,消火栓系统分为高、中、低三区。地下4层至地上8层为低区,9层~22层为中区,23层~天面为高区。各区管网在竖向和水平方向均呈环状布置,低区的消防水由22层消防转输水箱重力流向低区消火栓系统直接供水,高区消防水由22层的消火栓水泵加压后直接供给,中区的消防水由22层的消火栓水泵加压后经可调式减压阀减压后供给。地下4层至天面每层的消火栓间距不大于25m,以保证室内任何地点均有2支水枪的充实水柱到达。消火栓箱内设置DN65mm室内消火栓1个、25m水龙带1卷、!19mm水枪1支和25m软管卷盘1套,箱旁还设置有启泵按钮和报警装置。平时及火灾初期,低区消火栓系统由22层消防转输水箱(储水66m3供给,高区和中区由设于天面的消防水箱(储水18m3供给,由于天面消防水箱的高度不能保证高区最不利消火栓的栓口静压达【文章编号]1007-9467(200610-0052-04!刘蔼(广州市城市规划勘测设计研究院,广州510060公用工程设计!publicUtilitiesDesign!"到0.15MPa,故增设高区消火栓稳压设备,其中水泵参数为0=5L/s,H=24m,N=2.2kW,气压罐300L一个。在首层室外分别设三组(每组含3套DN150mm消防水泵接合器一体式水泵接合器,一组供低区使用,一组供中区使用,一组将水送至22层的火栓转输水箱,再由高区火栓加压泵加压至高区消火栓系统,供高区使用。并且在屋顶设置试验消火栓,栓前设压力表。图1消火栓系统示意图2.3控制系统各消火栓箱旁均设有破碎玻璃按钮,可远距离启动消火栓水泵,消防控制中心及消防水泵房内均可自动或手动控制消火栓水泵的运行及连动,低区的破碎玻璃按钮只启动地下消火栓水泵,中、高区的破碎玻璃按钮可同时启动地下消火栓水泵和22层的消火栓接力泵。各台水泵的启、停、连动及故障,均有信号在消防中心显示。2.4管材选型消火栓给水管道采用热浸镀锌钢管,当管径DN!100mm时,采用螺纹连接;DN>100mm时采用卡箍式连接。水泵进口阀门采用闸阀,其余阀门采用蝶阀或闸阀。阀门的标称工作压力为1.6MPa。3喷淋系统的设计3.1系统的选型图2喷淋系统示意图考虑到此建筑为超高层公共建筑物,6层及22层设有避难层,因此在选型时,考虑了两个方案一是108m3的喷淋水池及加压泵房设于地下4层,22层避难层再设喷淋转输水箱及加压水泵,采用串联加压的供水方式;二是108m3的喷淋水池直接设于22层避难层,低区的喷淋水由22层避难层喷淋水箱重力流向低区喷淋系统直接供给,高区喷淋水由消火栓稳压泵天面消防水池18m3屋顶检验消火栓减压阀避难层水箱66m3避难层消火栓水泵中区水泵接合器高区水泵接合器消火栓水泵消防水池减压阀V=432m3低区水泵接合器喷淋稳压泵避难层水箱108m3避难层喷淋水泵减压阀避难层减压阀低区水泵接合器中区水泵接合器天面消防水池18m3公用工程设计!PublicUtilitiesDesign!"22层避难层喷淋水泵加压后直接供水,中区喷淋水由22层避难层喷淋水泵加压后经可调式减压阀减压后再供给。经综合比较,第二个方案的好处是不仅节省了地下4层的水池及泵房,且低区属于常高压供水,保证了供水的可靠性,是既经济又可靠的方案。因此,设计时选用了第二个方案。3.2系统的布置原则除面积小于5m2的卫生间及不能用水扑救的场所外,均设置湿式自动喷水灭火系统。系统除地下车库按“中危险级I级”进行设计外。其余部位均按“中危险级I级”进行设计。喷淋水池及泵房均设于22层避难层,水池容积108m3,贮有1h的喷淋用水量,内设两台喷淋水泵,一用一备,参数为0=30L/S,H=100m,N=45kW。自动喷淋系统分为高、中、低三区(见图2。地下4层至地上16层为低区,17层~32层为中区,33层~38层为高区,每区的工作压力均小于1.2MPa。低区的喷淋水由22层的108m3喷淋水箱直接供给,属常高压供水。高区的喷淋用水由22层避难层喷淋水泵加压后供给,中区由22层避难层喷淋水泵加压后经可调式减压阀减压后再供给。地下车库等不吊顶处采用直立型喷头,其他部位均采用吊顶型喷头。在净空高度大于800mm的闷顶和技术夹层内有可燃物时,设置直立型喷头。系统采用玻璃球喷头,厨房喷头温级为93C,闷顶喷头温级为79C,其他部位的喷头温级为68C。根据一个湿式报警阀控制喷头数不超过800个及每个报警阀组供水管最高与最低位置喷头高程差不宜大于50m的原则,供水管网每层或每个防火分区设置水流指示器及讯号阀进行监控。每个报警阀组控制的最不利喷头处设“末端试水装置”。其他防火分区、楼层的最不利点处设DN25mm的放水阀。喷淋干管顶端设排气阀。由于天面18m3消防高位水箱的高度不能保证最不利喷头的水压在0.1MPa以上,故需增设稳压设备一套,其中水泵参数0=0.83L/S,H=20m,气压罐150L一个。喷淋系统在首层室外分别设置三组(每组含2套DN150喷淋水泵接合器一体式水泵接合器,一组供低区使用,一组供中区使用,一组将水送至22层的喷淋水箱,再由高区喷淋加压泵加压至高区喷淋系统,供高区使用。当喷淋管道穿过人防围护结构时,应采取密闭防护措施,并在人防一侧安装防爆阀门。3.3控制系统低区为常高压系统,其湿式报警阀阀后压力开关只将信号传至消防控制中心。高、中区喷淋水泵可由高、中区的湿式报警阀阀后压力开关启动,也可由各层水流指示器将信号传至消防控制中心,由消防控制中心启动喷淋泵,同时在泵房内能手动停泵。喷淋泵工作一小时后由人工停泵。其启、停及故障信号在消防控制中心均有显示。3.4管材选型喷淋给水管道采用热浸镀锌钢管,当管径DN!100mm时,采用螺纹连接;DN>100mm时采用卡箍式连接。水泵进口阀门采用闸阀,其余阀门采用蝶阀及闸阀。阀门的标称工作压力为1.6MPa。422层转输水箱设计4.1消火栓转输水箱该建筑消火栓系统采用重力水箱与转输水箱的接力给水方式。在22层避难层设消火栓中间转输水箱,转输水箱容积由高、中区消火栓系统的调节容积及低区消火栓系统初期的18m3储水容积构成。高、中区消火栓系统调节容积的计算,水箱调节时间按20min设计,高、中区消火栓系统设计流量40L/S,需储水量66m3。4.2喷淋转输水箱在22层避难层设108m3喷淋水箱,把1h的30L/S的喷淋水提前加压到22层避难层并储备,使低区处于常高压状态,增加了安全度。同时减少了地下4层的水池及泵房,节约了投资,优化了方案。5水泵接合器的设置5.1消火栓水泵接合器的设置公用工程设计!PublicUtilitiesDesign!"在超高层建筑消火栓系统设计中,水泵接合器的设置十分重要。因中、低区的高度没有超过100m,消防车的供水能力可达到,因此中、低区各设3套Dn150mm消防水泵接合器,消防车通过管网可直接供给中、低区消火栓系统。而高区的高度己超过100m,消防车的供水能力达不到,且《高层民用建筑设计防火规范》[4]对消火栓系统也没有强制性条文要求设置水泵接合器,可笔者认为,有条件设置时总比不设好,因此高区也设3套Dn150mm消防水泵接合器,消防车可直接供水至22层消防转输水箱,再由高区消火栓加压泵加压至高区消火栓系统。52喷淋水泵接合器的设置在超高层建筑喷淋系统设计中,水泵接合器的设置也非常重要,因低区的高度没有超过100m,消防车的供水能力可达到,因此低区设2套Dn150mm喷淋水泵接合器,消防车通过管网直接供给低区喷淋系统。而高、中区的高度己超过100m,消防车的供水能力达不到,且《自动喷水灭火系统设计规范》[5]第10.4.2条要求,对水泵接合器的供水能力不能满足最不利点处作用面积的流量和压力要求时,应采取增压措施。因此在高、中区各设两套Dn150mm消防水泵接合器,消防车直接供水至22层喷淋水箱,再由22层喷淋水泵加压至高、中区喷淋系统。【参考文献]【1]李万华,杨东辉.中关村金融中心给排水设计介绍[J].给水排水,2004(5:57~62.【2]陆文慷.论超高层住宅群消防系统设计[J].给水排水,2004(1:74~76.【3]GBJ16-2001建筑设计防火规范[S].【4]GB50045-1998高层民用建筑设计防火规范[S].【5]GB50084-2001自动喷水灭火系统设计规范[S].【收稿日期]2006-05-23刘蔼(1964~女,江苏沛县人,高级工程师,从事给排水设计设计研究.(E-mailLiuyunou@21作者简介!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!【文章编号]1007-9467(200610-0055-04【摘要]提出了一种分析边坡稳定性的新方法,依据平衡体系势能变化最小的原理,从整个边坡的势能变化求得一个满足势能的最小位移,并直接求出滑面上的法向应力分布,均质边坡可直接得到安全系数。并且建立了二维边坡平面破坏稳定分析模型。结果表明,此方法的结果准确,与传统极限平衡法的误差在2%~3%以内。【关键词]边坡稳定;最小势能方法;平面破坏;安全系数【中图分类号]TU441+.35【文献标志码]APlanewreckSlopeStabilityAnalysisusingPrincipleofMinimumPotentialEnergyLUYang,LIYou(Schoolofcivilengineeringandarchitecture,centralSouthuniversity,Changsha410075,China【Abstract]nowadaysthelimitedeguilibriummethodisyetthe!!!!!!!"陆洋,李铀(中南大学上木建筑学院,长沙410075市政工程设计MunicipalEngineeringDesign!!超高层公共建筑消防设计介绍作者:刘筠,LIUJun作者单位:广州市城市规划勘测设计研究院,广州,510060刊名:工程建设