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摘要:随着城市化进程的大步推进,如今超高层住宅越来越常见。如何在系统设计和施工管理全过程中保证消防系统的可操作性、可靠性,是每一个工程管理人员面临的难题。从本文将从深圳市南山区某超高层住宅项目消防系统着手论述,分析临时高压系统的各种利弊,希望为类似的项目提供更多的经验和启发。
关键词:超高层住宅;消防系统;临时高压
超高层住宅在实际项目工程中,应考虑建筑高度、建筑功能、建筑平面布置及设备可靠性、安全性,以及施工的可行性和可维护性等因素,在满足相关规范要求的前提下,并经过当地消防部门的批准后,采用合理的消防给水系统。
1、某超高层住宅消防系统简介
1.1 项目总体简介
該项目位于广东省深圳市南山区蛇口半岛,建筑高度180米,为两栋完全对称布置的高层塔楼,塔楼在首层通过连廊和三层的商业会所连通,地上共51层,标准楼层为住宅,第36层为避难层,建筑标高为125.6m,作用为避难场所和设备用房;地下室共两层,作用为停车库、人防掩蔽所、设备用房及配套设施用房。建筑定性为一类超高层住宅。
1.2消防系统简介
由于本项目设计消火栓系统和喷淋系统分区方式基本一样,且相互独立,下文仅以消火栓系统为例进行论述。
消火栓系统垂直分三个区,低区为负二层地下室至16层,由负二层低/中区加压泵经减压后供给,并由屋顶高位水箱通过减压阀稳压;中区为17层至36层,由负二层低/中区加压泵直接供给,并由屋顶高位水箱通过减压阀稳压;高区为37层至51层,由负二层转输泵加压供至36层避难层的转输水箱,再由36层高区加压泵供给,并由屋顶高位消防水箱及稳压设备进行稳压。
室外分别设低、中、高区消火栓系统水泵接合器,其中低、中区由水泵接合器直接供水,高区由水泵接合器通过负一层一级接力泵加压至36层避难层,再由该层二级接力泵向高区系统补水。
2、系统设计的探讨
2.1消防泵的选择
地下二层低/中区消火栓主泵扬程175m,流量40L/s,功率110kw;转输泵扬程160m,流量30L/s,功率75kw,设计选用多级立式泵,泵体高度分别为2.55米和2.70米,基础高度0.25m,而泵房的净高为3.70m,因此实际供安装的起吊高度分别只有0.90m和0.75m。但是电动葫芦和吊钩长度都已经超过0.65m,因此导致在安装过程中,泵体无法起吊就位。最终采取在负二层泵房结构顶板上开孔,然后在负一层梁上挂电动葫芦的方式,才最终将泵体就位在基础上。
因此,笔者建议对于泵房高度有限的空间,消防泵的选择必须充分考虑泵体的起吊,如果安装有困难,应该选用卧式泵。虽然卧式泵占地面积更大,但是泵房的位置多是在一些用不上的角落或者柱网比较密集的地方,这些位置本身利用价值并不高。更何况如果泵体无法正常安装,也将影响物业后续对电机的维护保养。
2.2分区环管对标准层净高的影响
本消火栓系统在塔楼16层、17层和36层设置了分区环管,由于16层和17层是住宅标准层,DN150的环管未提前预留穿梁套管,管道只能在梁下安装,因此造成该两层电梯厅的净高比其他标准层的净高要略低。36层由于是避难层,不受以上因素影响。为避免标准层净高不一致,带来的住户体验感变差,提前设置穿梁套管不失为一个明智的做法。
2.3减压阀组的位置
按照前文系统简介,在负二层泵房、16层、36层设置了减压阀组,但是阀组位置均在天花内,虽然施工过程中已经预留了检修孔,但是在调试过程中,由于管道内泥沙经常堵塞阀体压差管(如右图红色虚线位置),而减压阀前后闸阀、过滤器等组件总长度在1.5米以上,造成检修的时候不得不拆除天花吊顶。
2.4低区消火栓系统超压的危害及避免方式
低区消火栓系统的稳压管从高位水箱至地下二层,垂直高度约为190余米,低区管道的静压在1.25Mpa-1.90Mpa之间,系统在稳压管道上设置了减压阀组,有效避免了系统常处于超压状态。但是在调试过程中,曾经出现过减压阀故障失效,导致负二层管道压力过大,造成伸缩缝处的不锈钢金属波纹管发生小幅度错位,抢修过程非常复杂,需要先卸空管道内存水,然后对波纹管进行复位加固。
另外,也可以利用避难层的消防水池,向低区消火栓系统常高压供水,同样可以降低低区系统的管道压力,但是由于本文仅论述临时高压系统,因此对该系统方式的利弊不再赘述。
3、水泵接合器接力泵的可靠性探讨
如本文1.2节所述,水泵接合器通过两次接力才能向高区系统补水。因此假如火宅发生,消防车向水泵接合器补水时,一级、二级接力泵需要同步启动才能保证消防车的水能正常供至高区管网。如果任意环节的接力泵在电源供应、启动控制等方面出现故障,消防车将无法正常补水,后果将难以估量。
消防系统的作用是火宅发生时,保障人的生命财产安全,因此系统的可靠性应作为首要前提。在此基础上,消防系统应该尽量简单、控制方式应该尽量直接,保证在火宅时,消防系统的反应更加迅速有效,避免出现串联式、或者相互制约的逻辑结构。并且,复杂的消防供水系统也不便于物业公司后期测试或者维护保养。
因此,建议取消避难层的二级接力泵,仅在负一层设置一级接力泵即可,该接力泵的扬程应考虑高区的垂直高度和栓口压力,不仅增加了系统的可靠性,也减少了避难层泵的数量。
4、结束语
超高层住宅的消防系统设计,满足相关设计规范应为首要前提,其次还应考虑系统的施工难度、后期检修的便捷性以及长期运行的可靠性,任何一个方面都将影响到整个系统的优劣,只有充分考虑多方面的因素,才能实现系统的作用。
参考文献:
[1]曾斌,浅析超高层建筑消防给水系统设计[J],低碳科技,2016(12).
[2]郭海燕,超高层建筑消防系统设计浅析[J],城市建筑,2015(2).
[3]GB50974-2017,消防给水及消火栓系统技术规范.
(作者单位:深圳招商房地产有限公司 )
关键词:超高层住宅;消防系统;临时高压
超高层住宅在实际项目工程中,应考虑建筑高度、建筑功能、建筑平面布置及设备可靠性、安全性,以及施工的可行性和可维护性等因素,在满足相关规范要求的前提下,并经过当地消防部门的批准后,采用合理的消防给水系统。
1、某超高层住宅消防系统简介
1.1 项目总体简介
該项目位于广东省深圳市南山区蛇口半岛,建筑高度180米,为两栋完全对称布置的高层塔楼,塔楼在首层通过连廊和三层的商业会所连通,地上共51层,标准楼层为住宅,第36层为避难层,建筑标高为125.6m,作用为避难场所和设备用房;地下室共两层,作用为停车库、人防掩蔽所、设备用房及配套设施用房。建筑定性为一类超高层住宅。
1.2消防系统简介
由于本项目设计消火栓系统和喷淋系统分区方式基本一样,且相互独立,下文仅以消火栓系统为例进行论述。
消火栓系统垂直分三个区,低区为负二层地下室至16层,由负二层低/中区加压泵经减压后供给,并由屋顶高位水箱通过减压阀稳压;中区为17层至36层,由负二层低/中区加压泵直接供给,并由屋顶高位水箱通过减压阀稳压;高区为37层至51层,由负二层转输泵加压供至36层避难层的转输水箱,再由36层高区加压泵供给,并由屋顶高位消防水箱及稳压设备进行稳压。
室外分别设低、中、高区消火栓系统水泵接合器,其中低、中区由水泵接合器直接供水,高区由水泵接合器通过负一层一级接力泵加压至36层避难层,再由该层二级接力泵向高区系统补水。
2、系统设计的探讨
2.1消防泵的选择
地下二层低/中区消火栓主泵扬程175m,流量40L/s,功率110kw;转输泵扬程160m,流量30L/s,功率75kw,设计选用多级立式泵,泵体高度分别为2.55米和2.70米,基础高度0.25m,而泵房的净高为3.70m,因此实际供安装的起吊高度分别只有0.90m和0.75m。但是电动葫芦和吊钩长度都已经超过0.65m,因此导致在安装过程中,泵体无法起吊就位。最终采取在负二层泵房结构顶板上开孔,然后在负一层梁上挂电动葫芦的方式,才最终将泵体就位在基础上。
因此,笔者建议对于泵房高度有限的空间,消防泵的选择必须充分考虑泵体的起吊,如果安装有困难,应该选用卧式泵。虽然卧式泵占地面积更大,但是泵房的位置多是在一些用不上的角落或者柱网比较密集的地方,这些位置本身利用价值并不高。更何况如果泵体无法正常安装,也将影响物业后续对电机的维护保养。
2.2分区环管对标准层净高的影响
本消火栓系统在塔楼16层、17层和36层设置了分区环管,由于16层和17层是住宅标准层,DN150的环管未提前预留穿梁套管,管道只能在梁下安装,因此造成该两层电梯厅的净高比其他标准层的净高要略低。36层由于是避难层,不受以上因素影响。为避免标准层净高不一致,带来的住户体验感变差,提前设置穿梁套管不失为一个明智的做法。
2.3减压阀组的位置
按照前文系统简介,在负二层泵房、16层、36层设置了减压阀组,但是阀组位置均在天花内,虽然施工过程中已经预留了检修孔,但是在调试过程中,由于管道内泥沙经常堵塞阀体压差管(如右图红色虚线位置),而减压阀前后闸阀、过滤器等组件总长度在1.5米以上,造成检修的时候不得不拆除天花吊顶。
2.4低区消火栓系统超压的危害及避免方式
低区消火栓系统的稳压管从高位水箱至地下二层,垂直高度约为190余米,低区管道的静压在1.25Mpa-1.90Mpa之间,系统在稳压管道上设置了减压阀组,有效避免了系统常处于超压状态。但是在调试过程中,曾经出现过减压阀故障失效,导致负二层管道压力过大,造成伸缩缝处的不锈钢金属波纹管发生小幅度错位,抢修过程非常复杂,需要先卸空管道内存水,然后对波纹管进行复位加固。
另外,也可以利用避难层的消防水池,向低区消火栓系统常高压供水,同样可以降低低区系统的管道压力,但是由于本文仅论述临时高压系统,因此对该系统方式的利弊不再赘述。
3、水泵接合器接力泵的可靠性探讨
如本文1.2节所述,水泵接合器通过两次接力才能向高区系统补水。因此假如火宅发生,消防车向水泵接合器补水时,一级、二级接力泵需要同步启动才能保证消防车的水能正常供至高区管网。如果任意环节的接力泵在电源供应、启动控制等方面出现故障,消防车将无法正常补水,后果将难以估量。
消防系统的作用是火宅发生时,保障人的生命财产安全,因此系统的可靠性应作为首要前提。在此基础上,消防系统应该尽量简单、控制方式应该尽量直接,保证在火宅时,消防系统的反应更加迅速有效,避免出现串联式、或者相互制约的逻辑结构。并且,复杂的消防供水系统也不便于物业公司后期测试或者维护保养。
因此,建议取消避难层的二级接力泵,仅在负一层设置一级接力泵即可,该接力泵的扬程应考虑高区的垂直高度和栓口压力,不仅增加了系统的可靠性,也减少了避难层泵的数量。
4、结束语
超高层住宅的消防系统设计,满足相关设计规范应为首要前提,其次还应考虑系统的施工难度、后期检修的便捷性以及长期运行的可靠性,任何一个方面都将影响到整个系统的优劣,只有充分考虑多方面的因素,才能实现系统的作用。
参考文献:
[1]曾斌,浅析超高层建筑消防给水系统设计[J],低碳科技,2016(12).
[2]郭海燕,超高层建筑消防系统设计浅析[J],城市建筑,2015(2).
[3]GB50974-2017,消防给水及消火栓系统技术规范.
(作者单位:深圳招商房地产有限公司 )