高層住宅消防給水系統(tǒng)設(shè)計探討

1、高層住宅消防給水系統(tǒng)設(shè)計探討提要:對近年來一類高層住宅和商住樓設(shè)計中消防給水系統(tǒng)的一些系統(tǒng) 方案、消防設(shè)施進(jìn)行分析和總結(jié)，探討了安全可靠、經(jīng)濟(jì)實用的系統(tǒng) 設(shè)計作法。關(guān)鍵詞 :一類高層建筑 ;普通住宅 ;商住樓 ;自動噴水滅水系統(tǒng) ;自動噴水 - 泡沫聯(lián)用系統(tǒng) .為適應(yīng)迅速發(fā)展的城市建設(shè)，我國大中型城市中高層建筑不斷涌現(xiàn)， 其中普通住宅和商住樓數(shù)量居多，而且發(fā)展較快。本文針對一類高層 建筑中的普通住宅和商住樓，就消火栓給水系統(tǒng)的設(shè)置、自動噴水滅 火系統(tǒng)的供水方式、車庫和發(fā)電機房的滅火以及貯水池等進(jìn)行介紹和 分析，以供今后類似系統(tǒng)設(shè)計參考。1 消火栓的設(shè)置1.1 一類高層住宅宜設(shè)小口徑消火栓 隨著

2、人民生活水平的提高，住宅裝飾水準(zhǔn)和家具陳設(shè)檔次越來越高， 加之樓層多，住戶集中，火災(zāi)危險性較大。一旦發(fā)生火災(zāi)，火勢蔓延 迅速，人員疏散困難， 撲救工作復(fù)雜， 損失巨大。 及時撲滅初期火災(zāi)， 控制火勢蔓延，就顯得非常重要。在每個樓層增設(shè)小口徑消火栓就可 以及時有效地?fù)錅鐟魞?nèi)初期火災(zāi)。即使是住宅走道上設(shè)置了自動噴水 滅火噴頭，對于戶內(nèi)火災(zāi)也鞭長莫及，控制不了戶內(nèi)初期火災(zāi)，在高 層住宅內(nèi)小口徑消火栓的特殊作用是其他設(shè)施不可取代的。1.2 每個樓層設(shè)置消火栓個數(shù)的探討按高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范（GB50045-95）（以下簡稱 髙規(guī)”第7.2.2 條，一類普通住宅和一類商住樓的室內(nèi)消火栓用水量至少為

3、20L/s 和40L/S，按照消防用水量設(shè)置消火栓，每層 2個或者3個（消防電梯 前室另設(shè)消火栓）即可。但是一類高層住宅由于樓層較多，其他附屬 設(shè)施齊全，投資較大，每個樓層的戶數(shù)較多，一般消防電梯（可兼客 梯）前室兩端各布置一半住戶，用走道連接，前室兩端和兩走道的聯(lián) 系門為乙級防火門，火災(zāi)時應(yīng)自動關(guān)閉。此時電梯前室兩端消火栓無 法穿過電梯前室滅火，電梯前室兩端住宅的消火栓應(yīng)自成獨立的滅火 體系，即至少各設(shè) 2 個消火栓，這樣加上消防電梯前室 1 個消火栓， 每層至少設(shè)置 5個消火栓，才能滿足消防要求。1.3 屋頂檢驗消火栓可以不設(shè)壓力表按“高規(guī)”第 7.4.6.9 條規(guī)定屋頂檢驗用消火栓應(yīng)裝壓

4、力顯示裝置（壓力 表）。在溫暖地區(qū)屋頂消火栓一般是露天設(shè)置的，其壓力表日曬雨淋， 一般 2-3a 后就不能動作，在酸雨嚴(yán)重的城市，壓力表銹蝕的速度還會 更快。為了使屋頂檢驗消火栓確實起到檢驗作用，筆者認(rèn)為設(shè)計時在 設(shè)備材料表中列入 1 套便攜式消火栓末端試驗裝置為好，這種試驗裝 置便于攜帶， 300 元左右 1 套，可以測試任何一個消火栓的靜壓和動壓， 使用方便。只要房屋管理部門有 1 套消火栓試驗裝置，屋頂檢驗消火 栓就可以不設(shè)壓力表。2 自動噴水滅火系統(tǒng)供水方式探討根據(jù)“高規(guī)”第 7.6.2 條規(guī)定，不超過 100m 的一類高層（普通）住宅不 設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)，只有商住樓裙房和塔樓（住

5、宅）走道才設(shè)置 該系統(tǒng)。筆者就一類高層商住樓自動噴水滅火系統(tǒng)供水方式發(fā)表看法。2.1 設(shè)計流量計算 商住樓裙房和地下層，一般為商務(wù)用房和車庫，根據(jù)自動噴水滅火 系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB50084-2001 （以下簡稱 噴規(guī)”第5.0.1條規(guī)定， 按中危險級I級或II級設(shè)計。作用面積160m2,噴水強度6L/（min m2）（I級）或8L/（minm2）（Il級）。系統(tǒng)設(shè)計流量計算，先按 噴規(guī)”第9.1.2 條要求，在最不利點處劃定160m2作用面積，按第9.1.1條公式q二計 算作用面積內(nèi)各噴頭節(jié)點流量， 再按 9.1.3條作用面積內(nèi)噴頭同時噴水 總流量公式計算出系統(tǒng)設(shè)計流量，最后按第 9.1.14

6、 條要求核算噴水強 度。塔樓為住宅層，僅在走道內(nèi)和（電梯、疏散樓梯）合用前室內(nèi)設(shè)置噴頭。噴規(guī)”第5.0.2條規(guī)定和 噴規(guī)”附錄A舉例，作用面積為最大疏散 距離所對應(yīng)的走道面積，火災(zāi)危險等級為輕危險級，噴水強度為 4L/（minm2）。按高規(guī)”規(guī)定，住宅袋形疏散走道最大疏散距離20m,走道凈寬一般不大于 1.3m。當(dāng)走道噴頭最低工作壓力為 0.05MPa時，噴水量q=56.57L/min。噴頭 平均噴水強度以4L/（minm2）計，其圓形保護(hù)面積F則一排布置時，噴 頭最大間距S為：式中R噴頭保護(hù)半徑,m,此處R=2.12m;b噴頭保護(hù)寬度，m，取值0.65m。袋形走道內(nèi)噴頭數(shù)按作用面積內(nèi) 5 個

7、噴頭同時噴水總流量公式，最不利噴頭工作壓力0.1MPa 計算，系統(tǒng)設(shè)計流量 Qs=7.24L/s。若按6個噴頭布置，平均間距3.33m，最不利噴頭工作壓力為O.IMPa 時，系統(tǒng)設(shè)計流量為8.86L/S。此時最低工作壓力為0.05MPa時，其噴 水強度為 5.64L/(min m2)>(6 x 0.85=)5.1L/(mim2),按 噴規(guī)”第 9.1.4 條規(guī)定，達(dá)到中危險級 I 級要求。2.2塔樓宜采用高位水箱直接供水方式最不利噴頭工作壓力按O.1MPa計算，5個噴頭噴水滅火，1h用水量只 有26.06m3, 6個噴頭噴水滅火，1h用水量也只有31.9m3。若將此用 水量貯入屋

8、頂水箱與生活用水合用，水箱放置在一定高度，即可形成 由屋頂水箱直接供水的常高壓消防給水方式。在重慶少年宮片區(qū)改造 工程商住樓中已經(jīng)應(yīng)用了這種系統(tǒng) 1。一旦發(fā)生火災(zāi)，任何一個噴頭 破裂噴水，則該系統(tǒng)將會源源不斷供給滅火時所需的用水量和水壓， 直到將火撲滅。該用水量是由生活水泵抽水貯存在高位箱內(nèi)，在生活 用水過程中得以循環(huán)，同時消防貯水量又不會被動用。這種系統(tǒng)主要 有以下優(yōu)點：不設(shè)置噴淋水泵、少占面積、投資?。粺o啟動水泵的控 制環(huán)節(jié)，運行可靠；系統(tǒng)壓力恒定，無超壓現(xiàn)象；操作、管理和維護(hù) 方便，費用少。為保證最高層最不利點噴頭工作壓力不小于 0.05MPa,屋頂水箱設(shè)置高 度應(yīng)適當(dāng)提高，水箱底一般高

9、出屋面 7m 以上，在 8m 左右比較恰當(dāng)， 這樣同時可以保證最高層住戶的淋浴器和延時自閉式便器沖洗閥正常 工作。為減少水頭損失，高區(qū)報警閥盡量往上設(shè)置（保證報警閥入口 水壓大于 0.14MPa 即可，并符合 “噴規(guī)” .62 節(jié)規(guī)定），同時適當(dāng)放大支 管管徑。系統(tǒng)布置、水箱容積及高度、報警閥設(shè)置等必須滿足“噴規(guī) ”關(guān)于最不利點噴頭最小工作壓力、最大壓力、噴水強度等規(guī)定。2.3 裙房系統(tǒng)供水方式根據(jù)工程條件擬定 裙房位置較低，層數(shù)較少，但系統(tǒng)設(shè)計流量較大，如果條件適合， 1h 用水量可以存入生活給水系統(tǒng)中間水箱，形成由中間水箱直接供水的 常高壓消防給水方式 1。如果實現(xiàn)上述系統(tǒng)有困難，也可采用

10、臨時高 壓給水方式，平時系統(tǒng)管道可用屋頂水箱消防出水減壓充水，不設(shè)增 壓設(shè)備。由于裙房位置低，層數(shù)少，消防主水泵揚程低、電機功率較 小。這樣裙房和塔樓就形成兩種不同的供水方式。3 裙房車庫宜采用閉式自動噴水 -泡沫聯(lián)用系統(tǒng) 一類高層商住樓由于住戶多，商場面積較大，裙房底部和地下層一般 設(shè)有大型停車庫。 車庫一旦發(fā)生火災(zāi)， 往往會出現(xiàn)汽車油箱破裂情況， 此時用水滅火很難控制火勢。在一類高層建筑底部出現(xiàn)難以控制的火 災(zāi)，危險性較大，后果較嚴(yán)重。在這種場所宜采用閉式自動噴水-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)。這種系統(tǒng)比較簡單，就在濕式自動噴水滅火系統(tǒng)上增加泡 沫罐、泡沫液控制閥、比例混合器等即可。 該系統(tǒng)適用的泡沫液為 AFFF 水成膜泡沫液和ATC/AFF抗溶性水成膜泡沫液兩種，混合液的混合比分別為 3%和 6%。4 局部水（泡沫）噴霧系統(tǒng) 柴油發(fā)電機房布置在首層或地下一層，剛好在車庫附近。由于發(fā)電機 房和貯油間面積較小，一般采用柜式氣體滅火裝置。筆者建議在車庫 或商場的自動噴水 -泡沫聯(lián)用系統(tǒng)上或自動噴水滅火系統(tǒng)上直接接管至 發(fā)電機房和貯油間，安裝閉式噴霧噴頭，只要噴頭工作壓力能達(dá)到0.35MPa,即可形成