1、建筑给排水消防设计的分析摘要：本文结合实例，分析了高层建筑给排水的消防设计，供同行参考。 关键词：给排水设计；消防；高层建筑 中图分类号： S276 文献标识码： A 文章编号： 1 工程特点 该工程是一座 18 层的商住楼，给排水工程设计包括了室内生活给水系统设计、室内消防给水系统设计以及室内排水系统设计。消防给水系统分为消火栓给水系统和自动喷淋灭火系统，本建筑为一类建筑，而其面积未超过 1000m2，按高层民用建筑防火设计规范规定，室内消火栓用水量和室外消火栓用水量分别取 40L/s 和 30L/s，自动喷淋系统用水量取 30L/s。 2 消防系统总体设计 该建筑的建筑高度超过 50m，由
2、规范可知，该建筑为一类建筑，建筑内部设有消火栓系统、湿式自动喷水灭火系统，其水源为城市自来水，地下一层设有消防专用水池一座，总容积为 396m3，尺寸为11m10m3.7m，储存了 2h 消防用水量和 1h 自动喷水灭火用水量，A 楼屋顶设有消防水箱，其容积为 24 m3，以供 A、B 两楼扑救火灾初期之用。2. 1 室内消火栓灭火系统 室内消防水量为 40L/s，每根竖管最小流量为 15LS，每只水枪最小流量为 5L/s，水枪充实水柱不小于 10m 水柱。由于建筑内部的空间有限而消火栓负责的消防面积仅为 300m2，故单位消防面积内采用双出口的消火栓一个，单出口的消火栓一个，以保证同一层任何
3、位置有两股水柱同时到达，消防电梯前室有一股水柱。 由于 A 楼的建筑高度为 61.471m，B 楼为 52.009m，根据规范可知，消火栓的栓口压力不宜超过 1.0MPa，故 A、B 两楼都可以不分区，在 A 楼房顶设置消防水箱，以供 A、B 两楼扑救火灾初期之用。在消火栓的出口压力大于 0.5MPa 的消火栓处设置减压孔板，以降低消防给水管网的压力，室外设有水泵结合器，以供消防车扑灭火灾之用。 2. 2 湿式自动喷水灭火系统 由于该建筑为一类建筑，查规范可知，需要按中危险等级设置自动喷水灭火系统，喷水流量为 30L/s，用水时间为 1h。 2. 3 灭火器配置 为了有效地扑灭初期火灾，按照，
4、在消防控制中心设置两具 MF-5A手提式灭火器，每个消火栓处设置两具 MF-5A 手提式，在屋顶机房配置两台 MF-21A 推车式灭火器。 2. 4 消防水池的计算 本建筑为建筑高度分别为 18 层和 16 层的商住楼，因为两楼同时发生火灾的机率很小，故两楼的消防水池和消防水箱可以合设，以 18 层的商住楼所需的水压计。 查规范得：建筑高度超过 50m 或每层建筑面积超过 1500m2 的商住楼为一类建筑，其室内消火栓用水量为 40L/s，每根立管最小流量为15L/s，每支水枪最小流量为 5L/s，火灾持续时间以 2h 计，喷淋流量为30L/s，以 1h 计（见表 1） 。 表 1 消防水池的
5、进水管选用 DN100 V 水池=288+108=396m3 取 11103.7=407m3 V 屋顶水箱=106040=24000L=24m3 取 333=27m3 2. 5 消防分区 该商住楼的建筑高度超过 50m 为一类建筑，但不足 100m，根据消防设计规范可知，100m 以下的建筑可以不分区，消火栓的栓口压力不大于0.5MPa(50mH2O)，故此建筑可以不分区，但为加强安全供水，减小消火栓的栓口压力，需要用减压孔板减压。 2. 6 消防流量 该商住楼为一类建筑，室内消防水量为 40L/s，用水持续时间为2h，每根竖管最小流量 15L/s，每支水枪最小流量 5L/S，水枪充实水柱不小
6、于 13m。钢筋混凝土消防贮水池（V=396m3）内贮存消火栓用水量为288m3，采用临时高压系统，由消防专用泵(两台，一用一备)加压供水。室外消火栓用水直接由室外城市管网供给。屋顶设置 1 个消防水箱，其容积是 24m3，用水持续时间为 10min。 2.7 消防减压 由于消火栓栓口压力不得大于 50MPa，故对个别超压的消火栓采用减压孔板减压的方式。A 楼：19 层栓口压力约为 0.21MPa，9 层栓口压力约为 0.51MPa，采用孔径为 36mm 的孔板,实际剩余压力为 51-17=34MPa50MPa，同理，地下室和第 1 层也采用孔径为 36mm 的减压孔板；B 楼：16 层栓口压
7、力约为 21m，9 层栓口压力约为 0.51MPa，采用孔径为36mm 的孔板,实际剩余压力为 0.34MPa0.5MPa，满足要求。 为了保证各层消火栓处的水压，在出口压力大于 0.5MPa 的消火栓处设置减压孔板，以平衡消防给水管网的压力和流量。其特点是系统压力在一定范围内变化，消火栓能量进行自动调节保证栓后压力维持稳定。火灾初期用水由屋顶高位水箱提供。消火栓泵设置在地下 1 层消防水泵房。外墙设有 3 套消防水泵接合器，供消防车往消火栓灭火系统补水。 2.8 消火栓系统控制 火灾发生时消防按钮工作，其讯号同时传递至消防中心（显示火灾位置）及泵房内消火栓给水加压泵控制箱，启动消火栓给水加压
8、泵并反馈讯号至消火栓箱（亮指示灯）及消防控制中心，加压泵还可以在消防控制中心遥控启停及在水泵房人工启停。 2.9 消火栓的间距 消火栓布置形式采用多排两股水柱设计.有效半径为 R=CLd+h cos45，其中 C=0.8，Ld=25m，R=0.825+12cos45=28.485m 火栓间距为 0.8R=22.8m，消火栓间距为 1.6R=46.7m， 消火栓离墙的距离为0.6R=17.5m。 2.10 消火栓的布置 住宅采用两根立管有困难，故采用双出口的消火栓一个，以保证同一层任何位置有两股水柱同时到达，消防电梯前室单设 DN65mm 消火栓。在每个消火栓箱内均设有能直接启动消防水泵的按钮.
9、 消火栓系统由消防泵、消防管网、减压孔板、消火栓和水泵结合器组成。 布置原则：消防电梯前室设一个消火栓(不计入室内消火栓总数之内)，一般 25m30m 之内必须设一个消火栓，室内消火栓的布置保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内任何部位，水枪的充实水柱长度10m，取12m。 2.11 其它 1) 消火栓给水系统，自喷给水系统及主楼生活给水加压泵出水管标高 50m 以下所安装的各类阀门工作压力不小于 2.0MPa，水泵吸水管，屋面水箱及水池，水箱排污管所安装的各类阀门工作压力不小于 0.6MPa，其它管道上所安装的各类阀门工作压力不小于 1.0MPa。 2) 消火栓箱钢板制造，铝合金门框，蓝色玻璃
10、门（地下室用钢板烤漆门） ，箱内设置 DN65mm 室内消火栓一个（双栓者为两个） ，19mm 水枪 1 支（双栓为 2 支） ，DN65 水龙带 25m（双栓为 225m，消防电梯室为15m）及消防紧急按钮及指示灯各一个，DN25mm 消防卷盘（地下室消防电梯前室，住宅楼及试验消火栓不设）一套。每套消火栓箱配置 MF-5A 磷酸盐干粉灭火器两具。 3 自动喷淋系统 采用湿式自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系管网内的压力不应大于 1.2MPa，考虑到系统管网安装在吊顶内，适当降低管网的工作压力可减少维修工作量和避免发生渗漏。本设计中的自动喷水灭火系统不需设减压装置。 3.1 消防流量 商场属中危
11、险级 I 级，喷水强度为 6.0L/（min.m2）作用面积为200m2，设计喷水量为 30L/S.采用临时高压系统，由自喷给水专用加压泵(两台，一用一备)供水；地下钢筋混凝土消防贮水池（396m3）内储存有108m3 自喷用水量；屋顶上水箱间设有容积为 27m3 的消防水箱 1 个（与消火栓系统合用） ，可提供火灾初期用水量。 自喷系统为湿式系统，由湿式报警阀，压力开关，水力警铃，水流指示器及闭式玻璃喷头组成，喷头动作温度为 68。 3.2 喷头布置 喷头布置：商场喷头最大间距为 3.6m，最小间距为 2.4m；距墙梁柱最大间距为 1.8m，最小间距为 0.6m；距墙梁柱最大间距为 1.7m
12、，最小间距为 0.6m。原则上尽可能对称布置，两喷头的最大间距不大于 3.6m；对于本例中危险级来说，一个报警阀最多可负荷 800 个喷头；水流指示器与层数相同；所有的喷淋水必须先经过报警阀（包括水箱在内） 。 3.3 自动喷水灭火系统控制 火灾发生时喷头因玻璃破碎而喷水，水流指示器动作其讯号传递至消防控制中心（显示火灾位置） ；压力开关动作其讯号传递至消防控制中心（显示火灾区域）及自动喷水加压泵控制箱，启动自喷给水加压泵并反馈讯号至消防控制中心，加压泵还可在消防控制中心遥控启停。报警阀前后及水流指示器前所设置的阀门均采用信号蝶阀，阀门开启状态信号传递至消防控制中心。 3.4 其它 为保证最不
13、利喷头的喷水压力，在水泵房设置两台增压泵和一台气压罐.外墙设有两套喷洒系统水泵接合器，供消防车往自动喷水灭火系统补水。自喷系统给水横管若需上翻或下弯，应在上翻设自动排气阀。在下弯处设截止阀；DN50mm 的支管可在上翻或下弯处设三通或堵头。自喷系统的喷头为闭式玻璃球喷头，动作温度为 68，有吊顶处采用下垂型喷头，喷头溅水盘距吊顶不小于 75mm，不大于 150mm；无吊顶处采用直立型喷头，喷头溅水盘距顶板不小于 150mm，不小于 75mm。若喷头在直径大于 1000mm 的风管上方，则应在风管下方设喷头。消火栓系统和湿式自动喷淋系统应保证系统有足够的压力，同时要适当的减压措施，防止超压和背压。因此在消火栓系统设置减压孔板保证栓口压力的稳定，在自动喷淋系统中设置增压泵和气压罐保证上区系统有充足的压力及系统压力的稳定是很有意义的。 4 结束语 总之，本文基本上涉及到了高层商业楼消防设计的主要内容，希望能给该类设计起到借鉴作用。
