超高層公共建筑消防設(shè)計介紹

【摘要]介紹了以公共為主的超高層綜合辦公大樓一一一天城大廈的工程概況,室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)的設(shè)計;22層避難層消防轉(zhuǎn)輸水箱的設(shè)計;水泵接合器的設(shè)置。【關(guān)鍵詞]超高層公共建筑;避難層轉(zhuǎn)輸水箱;水泵接合器【中圖分類號]TU972+.4【文獻(xiàn)標(biāo)志碼]B1工程概況天城大廈地上高度為153.10m,地下高度為14.40m,為超高層建筑。地上共38層,地下4層。地上6層~38層為辦公用房,其中6層、22層為避難層。5層為健身中心,3層、4層為餐廳廚房,首層、2層為商場,地下1層~4層為車庫及設(shè)備用房?？偨ㄖ娣e為77324m2。2室內(nèi)消火栓系統(tǒng)2.1系統(tǒng)的形式因為是超高層公共建筑,火災(zāi)隱患多,發(fā)生火災(zāi)時,火勢蔓延快,疏散困難,撲救難度大,所以消防系統(tǒng)的設(shè)計被放在了一個十分重要的位置。該建筑采用兩次加壓消防系統(tǒng)(見圖1。地下消火栓水池及泵房設(shè)于地下4層,水池容積為432m3,泵房內(nèi)設(shè)兩臺水泵,一用一備,參數(shù)為0=40L/S,H=135m,N=90kW,即是高、中區(qū)的消防轉(zhuǎn)輸水泵又是低區(qū)的消防加壓水泵。中間加壓消火栓泵房及消火栓水箱設(shè)在22層避難層,設(shè)一座66m3的消火栓轉(zhuǎn)輸水箱,22層消火栓泵房內(nèi)設(shè)二臺消火栓泵,一用一備,參數(shù)為0=40L/S,H=100m,N=75kW。天面消防水箱貯備18m3前期消防用水量。2.2系統(tǒng)的布置原則本建筑消火栓系統(tǒng)采用串聯(lián)分區(qū)供水方式,為保證室內(nèi)消火栓栓口靜壓不超過1.0Mpa,消火栓系統(tǒng)分為高、中、低三區(qū)。地下4層至地上8層為低區(qū),9層~22層為中區(qū),23層~天面為高區(qū)。各區(qū)管網(wǎng)在豎向和水平方向均呈環(huán)狀布置,低區(qū)的消防水由22層消防轉(zhuǎn)輸水箱重力流向低區(qū)消火栓系統(tǒng)直接供水,高區(qū)消防水由22層的消火栓水泵加壓后直接供給,中區(qū)的消防水由22層的消火栓水泵加壓后經(jīng)可調(diào)式減壓閥減壓后供給。地下4層至天面每層的消火栓間距不大于25m,以保證室內(nèi)任何地點均有2支水槍的充實水柱到達(dá)。消火栓箱內(nèi)設(shè)置DN65mm室內(nèi)消火栓1個、25m水龍帶1卷、!19mm水槍1支和25m軟管卷盤1套,箱旁還設(shè)置有啟泵按鈕和報警裝置。平時及火災(zāi)初期,低區(qū)消火栓系統(tǒng)由22層消防轉(zhuǎn)輸水箱(儲水66m3供給,高區(qū)和中區(qū)由設(shè)于天面的消防水箱(儲水18m3供給,由于天面消防水箱的高度不能保證高區(qū)最不利消火栓的栓口靜壓達(dá)【文章編號]1007-9467(200610-0052-04!劉藹(廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院,廣州510060公用工程設(shè)計!publicUtilitiesDesign!"到0.15MPa,故增設(shè)高區(qū)消火栓穩(wěn)壓設(shè)備,其中水泵參數(shù)為0=5L/s,H=24m,N=2.2kW,氣壓罐300L一個。在首層室外分別設(shè)三組(每組含3套DN150mm消防水泵接合器一體式水泵接合器,一組供低區(qū)使用,一組供中區(qū)使用,一組將水送至22層的火栓轉(zhuǎn)輸水箱,再由高區(qū)火栓加壓泵加壓至高區(qū)消火栓系統(tǒng),供高區(qū)使用。并且在屋頂設(shè)置試驗消火栓,栓前設(shè)壓力表。圖1消火栓系統(tǒng)示意圖2.3控制系統(tǒng)各消火栓箱旁均設(shè)有破碎玻璃按鈕,可遠(yuǎn)距離啟動消火栓水泵,消防控制中心及消防水泵房內(nèi)均可自動或手動控制消火栓水泵的運行及連動,低區(qū)的破碎玻璃按鈕只啟動地下消火栓水泵,中、高區(qū)的破碎玻璃按鈕可同時啟動地下消火栓水泵和22層的消火栓接力泵。各臺水泵的啟、停、連動及故障,均有信號在消防中心顯示。2.4管材選型消火栓給水管道采用熱浸鍍鋅鋼管,當(dāng)管徑DN!100mm時,采用螺紋連接;DN>100mm時采用卡箍式連接。水泵進(jìn)口閥門采用閘閥,其余閥門采用蝶閥或閘閥。閥門的標(biāo)稱工作壓力為1.6MPa。3噴淋系統(tǒng)的設(shè)計3.1系統(tǒng)的選型圖2噴淋系統(tǒng)示意圖考慮到此建筑為超高層公共建筑物,6層及22層設(shè)有避難層,因此在選型時,考慮了兩個方案一是108m3的噴淋水池及加壓泵房設(shè)于地下4層,22層避難層再設(shè)噴淋轉(zhuǎn)輸水箱及加壓水泵,采用串聯(lián)加壓的供水方式;二是108m3的噴淋水池直接設(shè)于22層避難層,低區(qū)的噴淋水由22層避難層噴淋水箱重力流向低區(qū)噴淋系統(tǒng)直接供給,高區(qū)噴淋水由消火栓穩(wěn)壓泵天面消防水池18m3屋頂檢驗消火栓減壓閥避難層水箱66m3避難層消火栓水泵中區(qū)水泵接合器高區(qū)水泵接合器消火栓水泵消防水池減壓閥V=432m3低區(qū)水泵接合器噴淋穩(wěn)壓泵避難層水箱108m3避難層噴淋水泵減壓閥避難層減壓閥低區(qū)水泵接合器中區(qū)水泵接合器天面消防水池18m3公用工程設(shè)計!PublicUtilitiesDesign!"22層避難層噴淋水泵加壓后直接供水,中區(qū)噴淋水由22層避難層噴淋水泵加壓后經(jīng)可調(diào)式減壓閥減壓后再供給。經(jīng)綜合比較,第二個方案的好處是不僅節(jié)省了地下4層的水池及泵房,且低區(qū)屬于常高壓供水,保證了供水的可靠性,是既經(jīng)濟(jì)又可靠的方案。因此,設(shè)計時選用了第二個方案。3.2系統(tǒng)的布置原則除面積小于5m2的衛(wèi)生間及不能用水撲救的場所外,均設(shè)置濕式自動噴水滅火系統(tǒng)。系統(tǒng)除地下車庫按“中危險級I級”進(jìn)行設(shè)計外。其余部位均按“中危險級I級”進(jìn)行設(shè)計。噴淋水池及泵房均設(shè)于22層避難層,水池容積108m3,貯有1h的噴淋用水量,內(nèi)設(shè)兩臺噴淋水泵,一用一備,參數(shù)為0=30L/S,H=100m,N=45kW。自動噴淋系統(tǒng)分為高、中、低三區(qū)(見圖2。地下4層至地上16層為低區(qū),17層~32層為中區(qū),33層~38層為高區(qū),每區(qū)的工作壓力均小于1.2MPa。低區(qū)的噴淋水由22層的108m3噴淋水箱直接供給,屬常高壓供水。高區(qū)的噴淋用水由22層避難層噴淋水泵加壓后供給,中區(qū)由22層避難層噴淋水泵加壓后經(jīng)可調(diào)式減壓閥減壓后再供給。地下車庫等不吊頂處采用直立型噴頭,其他部位均采用吊頂型噴頭。在凈空高度大于800mm的悶頂和技術(shù)夾層內(nèi)有可燃物時,設(shè)置直立型噴頭。系統(tǒng)采用玻璃球噴頭,廚房噴頭溫級為93C,悶頂噴頭溫級為79C,其他部位的噴頭溫級為68C。根據(jù)一個濕式報警閥控制噴頭數(shù)不超過800個及每個報警閥組供水管最高與最低位置噴頭高程差不宜大于50m的原則,供水管網(wǎng)每層或每個防火分區(qū)設(shè)置水流指示器及訊號閥進(jìn)行監(jiān)控。每個報警閥組控制的最不利噴頭處設(shè)“末端試水裝置”。其他防火分區(qū)、樓層的最不利點處設(shè)DN25mm的放水閥。噴淋干管頂端設(shè)排氣閥。由于天面18m3消防高位水箱的高度不能保證最不利噴頭的水壓在0.1MPa以上,故需增設(shè)穩(wěn)壓設(shè)備一套,其中水泵參數(shù)0=0.83L/S,H=20m,氣壓罐150L一個。噴淋系統(tǒng)在首層室外分別設(shè)置三組(每組含2套DN150噴淋水泵接合器一體式水泵接合器,一組供低區(qū)使用,一組供中區(qū)使用,一組將水送至22層的噴淋水箱,再由高區(qū)噴淋加壓泵加壓至高區(qū)噴淋系統(tǒng),供高區(qū)使用。當(dāng)噴淋管道穿過人防圍護(hù)結(jié)構(gòu)時,應(yīng)采取密閉防護(hù)措施,并在人防一側(cè)安裝防爆閥門。3.3控制系統(tǒng)低區(qū)為常高壓系統(tǒng),其濕式報警閥閥后壓力開關(guān)只將信號傳至消防控制中心。高、中區(qū)噴淋水泵可由高、中區(qū)的濕式報警閥閥后壓力開關(guān)啟動,也可由各層水流指示器將信號傳至消防控制中心,由消防控制中心啟動噴淋泵,同時在泵房內(nèi)能手動停泵。噴淋泵工作一小時后由人工停泵。其啟、停及故障信號在消防控制中心均有顯示。3.4管材選型噴淋給水管道采用熱浸鍍鋅鋼管,當(dāng)管徑DN!100mm時,采用螺紋連接;DN>100mm時采用卡箍式連接。水泵進(jìn)口閥門采用閘閥,其余閥門采用蝶閥及閘閥。閥門的標(biāo)稱工作壓力為1.6MPa。422層轉(zhuǎn)輸水箱設(shè)計4.1消火栓轉(zhuǎn)輸水箱該建筑消火栓系統(tǒng)采用重力水箱與轉(zhuǎn)輸水箱的接力給水方式。在22層避難層設(shè)消火栓中間轉(zhuǎn)輸水箱,轉(zhuǎn)輸水箱容積由高、中區(qū)消火栓系統(tǒng)的調(diào)節(jié)容積及低區(qū)消火栓系統(tǒng)初期的18m3儲水容積構(gòu)成。高、中區(qū)消火栓系統(tǒng)調(diào)節(jié)容積的計算,水箱調(diào)節(jié)時間按20min設(shè)計,高、中區(qū)消火栓系統(tǒng)設(shè)計流量40L/S,需儲水量66m3。4.2噴淋轉(zhuǎn)輸水箱在22層避難層設(shè)108m3噴淋水箱,把1h的30L/S的噴淋水提前加壓到22層避難層并儲備,使低區(qū)處于常高壓狀態(tài),增加了安全度。同時減少了地下4層的水池及泵房,節(jié)約了投資,優(yōu)化了方案。5水泵接合器的設(shè)置5.1消火栓水泵接合器的設(shè)置公用工程設(shè)計!PublicUtilitiesDesign!"在超高層建筑消火栓系統(tǒng)設(shè)計中,水泵接合器的設(shè)置十分重要。因中、低區(qū)的高度沒有超過100m,消防車的供水能力可達(dá)到,因此中、低區(qū)各設(shè)3套Dn150mm消防水泵接合器,消防車通過管網(wǎng)可直接供給中、低區(qū)消火栓系統(tǒng)。而高區(qū)的高度己超過100m,消防車的供水能力達(dá)不到,且《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》[4]對消火栓系統(tǒng)也沒有強制性條文要求設(shè)置水泵接合器,可筆者認(rèn)為,有條件設(shè)置時總比不設(shè)好,因此高區(qū)也設(shè)3套Dn150mm消防水泵接合器,消防車可直接供水至22層消防轉(zhuǎn)輸水箱,再由高區(qū)消火栓加壓泵加壓至高區(qū)消火栓系統(tǒng)。52噴淋水泵接合器的設(shè)置在超高層建筑噴淋系統(tǒng)設(shè)計中,水泵接合器的設(shè)置也非常重要,因低區(qū)的高度沒有超過100m,消防車的供水能力可達(dá)到,因此低區(qū)設(shè)2套Dn150mm噴淋水泵接合器,消防車通過管網(wǎng)直接供給低區(qū)噴淋系統(tǒng)。而高、中區(qū)的高度己超過100m,消防車的供水能力達(dá)不到,且《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》[5]第10.4.2條要求,對水泵接合器的供水能力不能滿足最不利點處作用面積的流量和壓力要求時,應(yīng)采取增壓措施。因此在高、中區(qū)各設(shè)兩套Dn150mm消防水泵接合器,消防車直接供水至22層噴淋水箱,再由22層噴淋水泵加壓至高、中區(qū)噴淋系統(tǒng)?！緟⒖嘉墨I(xiàn)]【1]李萬華,楊東輝.中關(guān)村金融中心給排水設(shè)計介紹[J].給水排水,2004(5:57~62.【2]陸文慷.論超高層住宅群消防系統(tǒng)設(shè)計[J].給水排水,2004(1:74~76.【3]GBJ16-2001建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].【4]GB50045-1998高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].【5]GB50084-2001自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S].【收稿日期]2006-05-23劉藹(1964~女,江蘇沛縣人,高級工程師,從事給排水設(shè)計設(shè)計研究.(E-mailLiuyunou@21作者簡介!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!【文章編號]1007-9467(200610-0055-04【摘要]提出了一種分析邊坡穩(wěn)定性的新方法,依據(jù)平衡體系勢能變化最小的原理,從整個邊坡的勢能變化求得一個滿足勢能的最小位移,并直接求出滑面上的法向應(yīng)力分布,均質(zhì)邊坡可直接得到安全系數(shù)。并且建立了二維邊坡平面破壞穩(wěn)定分析模型。結(jié)果表明,此方法的結(jié)果準(zhǔn)確,與傳統(tǒng)極限平衡法的誤差在2%~3%以內(nèi)?！娟P(guān)鍵詞]邊坡穩(wěn)定;最小勢能方法;平面破壞;安全系數(shù)【中圖分類號]TU441+.35【文獻(xiàn)標(biāo)志碼]APlanewreckSlopeStabilityAnalysisusingPrincipleofMinimumPotentialEnergyLUYang,LIYou(Schoolofcivilengineeringandarchitecture,centralSouthuniversity,Changsha410075,China【Abstract]nowadaysthelimitedeguilibriummethodisyetthe!!!!!!!"陸洋,李鈾(中南大學(xué)上木建筑學(xué)院,長沙410075市政工程設(shè)計MunicipalEngineeringDesign!!超高層公共建筑消防設(shè)計介紹作者:劉筠,LIUJun作者單位:廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院,廣州,510060刊名:工程建設(shè)