高层写字楼消防给水系统浅析.pdf

冶金 2 0 1 2 年2 月 第 一 期 高层写字楼消防给水 系统浅析 应翔温怀 高 ( 浙江省工业设计研究院杭州 3 1 0 0 0 3 ) 摘要： 通过上海国际汽车城嘉正大厦的设计实例， 介绍了高层写字楼的消火栓和自动喷淋给水系统各环 节的配置、 要求、 性能 ， 以及相应的技术措施 ， 为相关建筑、 厂房消防给水系统的安全可靠运行提供 有益参考。 关键词 ： 高层写字楼 ， 消火栓给水 系统， 自动喷淋给水 系统， 市政给水管道， 消防车 1 概况 上海 国际汽车城嘉 正大厦建于上海市嘉定区 安亭镇。主楼 5～ 2 5层为单元式办公用房 ， 4～5层 之间为设备层 ， 裙房 1 ～4层 为营业及配套用 房。 地下室为停 车库 及设备用房 ， 地坪标 高 一5 ． 1 0 m。 总建筑面积约 4万 m 2 ， 建筑高度 9 9 ． 7 5 m。市政给 水管道最低水压 0 ． 2 5 M P a 。 2 消防水量 按同一时间内一次火灾 ， 消防延续时间 3 h 计 ， 室 内消防用水量为 4 0 L ／ s ， 一次灭火用水量 4 3 2 m 3 ； 室外消火栓用水量 3 0 1 Ms ， 一次灭火用水量 3 2 4 m 3 。 自动喷淋灭火用水量为 2 8 L ／ s ， 消防延续时间 1 h ， 一 次灭火用水量 1 0 0 m 3 。 一 次消防灭火用水总量为 8 5 6 m 3 。 3 消火栓给水系统 3 ． 1 屋顶消防水箱 初期火灾 1 0 m i n灭火用水量 1 8 m 3 。设 1 8 m 3 消 防水箱 1 只， 箱底标高 1 ．0 0 ． 2 0 0 m， 置于 2 5 层屋顶 。 3 ． 2 消火栓 消防前室设单阀单出口消火栓 1 只 ， 供消防人 员到达火灾现场打开通路使用。室 内明显部位设 1 ) 清水池除尘水泵、 除尘进水阀和除尘风机的控 制、 状态显示 ： 每台除尘进水阀采用气动阀( 常闭型) 。 除尘水泵总进水管装有一个压力表 ， 可以显示总进水 压力， 此压力表装在现场。除尘进水阀、 除尘水泵和除 尘风机的开关信号都由中控室控制和显示。 2 ) 当 4台除尘风机 中的任意一 台启动 时， 除尘 水泵将 自动启 动 ( 除尘水 泵一 开一备 ， 可 自动 切 换) ， 相对应 的除尘进水阀也将打开。每 台除尘风 机都有一个相对应的除尘进水阀。 3 ) 只有当 4台风机的全部关闭时， 除尘水泵才 将 自动停止运行。 4 ) 当4台除尘风机中的任意一台关闭， 相对应的 除尘进水阀也将延时 1 8 0秒关闭， 这样可以节约水的 资源 3 改进效果 改造是在烧结系统不停机状态下进行 的， 对生 产存在一定地影响 ， 为此 ， 施工过程采用一次一套 的方式进行改造， 保证烧结系统始终保持二套生石 灰配料系统运转 ， 将必须停机改造 的工作量集 中在 烧结系统检修时处理 ， 不影响烧结机的正常生产 。 本项 目实施后 ， 现有的烧结车间配料线生石灰 输送系统所产生的粉尘污染达到明显 的改善 ， 经除 尘器排出的空气含尘浓度低 于 5 0 m g ／ N m 3 ， 低于 国 家要求的排放浓度。岗位粉尘浓度也达到 国家要 求 ， 极大地改善 了操作工人的工作环境 ， 同时消除 了粉尘对大气的污染。收集 下来 的粉尘可重新返 回到生产原料中 ， 创造更大的经济价值 。 4 结语 生石灰消化水幕除尘设施可 以有效地治理粉 尘 ， 解决此领域 的老大难 问题 ， 且系统工艺相对简 单 ， 具有较好地推广价值。 收稿 E l 期 ： 2 0 1 1— 0 4— 0 7 审稿 ： 胡泽方 编辑 ： 胡泽方 2 0 1 2年 2月 第一期 高层写字楼 消防给水 系统浅析 4 1 单 阀单出1 5消火栓 ， 主楼每层 4只， 裙房 2～4层每 层 7只， 首层 1 0只， 地下室 2 0只， 间距均小于 3 0 m， 确保任何部位均有 2股充实水柱到达 。主楼同时 配备消防卷盘 ， 可供非专业消防人员灭火使用。 屋顶设试验消火栓 1只。栓前设 Y一1 0 0型压 力表和检修 阀门。 3 ． 3 水泵结合器 在室外地面设 3 只 D N 1 0 0 型水泵结合器， 供消防 车到达火灾现场向室内消火栓给水系统供水灭火。 3 ． 4 管道 室内消火栓统分高低二个 区； 低区为地下一层 至地上十二层 ， 高区为十三层至二十五层 。消火栓 管道水平竖 向均成环状 ． 低 区上环设在 十二层 ， 下 环设在地下一层。高区上环设在二 十五层且与屋 顶水箱相连 ， 下环设在 十三层。主楼高低 区各设 4 根立管 ， 裙房增加 3根 ， 低 区共 7根立 管。在立管 最高端设 D N 2 0自动泄气阀及检修 阀各 1 个。各立 管均与上下端 的水平环管连接 。上部水平环管与 屋顶消防水箱相连 ， 水箱出水管上装设检修阀和逆 止阀， 下部水平环管与消防主泵及水泵结合器相连 接 ， 低区环管设 2 ： 1比例式减压阀。 3 ． 5 储 水池 按上海市规定 ， 消防用水 不设储 水池 ， 消防主 泵可直接从室外市政给水管道上吸水， 供给消火栓 给水系统。本工程将室外给水管接到地下室消防 泵房内成环状布置 ， 消防主泵从环管上吸水。接入 室内的管道两端设检修阀门。 3 ． 6 水泵 地下室消防泵房 内设 X B D1 1 ／ 4 0—1 5 02 06 型消防主泵2 台， 1 用 1 备。流量 Q= 4 0 lMs ， 扬程 H = 1 1 0 m， 单泵功率 7 5 k W。2台水 泵出水管与地 下 室消防环管连接 ， 并设 A X 4 1 6型泄压阀 ， 控制系统 压力不超过 1 ． 3 0 M P a ， 同时在供水 管上 装 Y一1 0 0 型压力表 和 D N 6 5放水 阀， 阀门工作 压力 均为 1 ． 6 0 M P a 。一旦确认失火 ， 启动消 防主泵 向室 内消火 栓给水系统供水灭火 。 3 ． 7 稳压设施 由于消防水箱设置 的高度不能满 足最高部位 的静水压力要求， 故专门配备 K Q L 5 0 ／ 1 6 0型稳压泵 2台， 1 用 1 备。流量 Q=3 ． 4 7 I ／ s ， 扬程 H=3 2 m， 单 泵功率 3 k W， 气压罐 1只， 容积 3 0 0 L 。系统正常压 力 由稳压泵 和气压罐来维持。稳压泵启闭动作 的 压力要求如下 ： 当气压罐 压力到达 0 ． 3 0 M P a 时 ， 稳 压泵停止， 当气压罐压力下降到 0 ． 1 5 M P a 时， 稳压 泵启动， 当气压罐压力继续下降并小于 0 ． I O M P a 时 ， 启动消防主泵。 3 ． 8 消火栓箱 箱内配 D N 6 5型单 阀单出 口消火栓 1只， 锦纶 衬胶水带 1 根 ， 长度 2 5 m， 水枪 1只， 喷嘴 1 9 m m， 启 泵按钮 1 个。地上各层 的消火栓箱 内同时配备 1 套消防卷盘， 栓口 直径 2 5 m m， 胶带口径 2 5 m m ， 长度 2 0 m， 水枪喷嘴 9 m m。 箱体为 A 3 钢板 ， 铝合金框 ， 玻璃 门。开 门方 向 需按箱体所在位置来定制 。箱体下部存放 2只磷 酸铵盐手提式灭火器。 3 ． 9 附件 3 ． 9． 1 阀门 消火栓给水系统各立 管上下端分别设检修阀 门 1 只， 且在 上端水平环管上设 2只检 修阀门， 下 端水平环管在地下室， 设 6只检修阀门。阀门的工 作压力为 1 ． 6 0 MP a 。每个阀门均处于常开状态 ， 确 需关 闭时须有明显标记。 3 ． 9 ． 2 减压 孔板 系统下部几层其栓 口位置的出水压力大于 0 ． 5 0 M P a ， 设计采取在栓 口前的管段上加装减压孔板， 确保栓 口压力不大于 0 ． 5 0 M P a ( 一般控制在 0 ． 2 5～ 0 ． 3 0 M P a ) ， 使系统安全运行。 4 自动喷淋给水系统 4 ． 1 喷水强度 本大楼除不能喷水部位之外， 全部设置喷头保护。 地下停车库 ， 按 中危险 I I 级设计 ， 喷水强度为 8 L ／ m 2 ． m i n ； 办公楼各层及首层营业厅按中危险 I 级 设计 ， 喷 水 强 度 为 6 L ／ m 2 ． m i n 。作 用 面 积 均 为 1 6 0 m2 。 4 ． 2 喷头布置 地下室停车库选用直立式玻璃球喷头 ， 作用温 度 6 8 。 c， 间距 2 6 0 0～3 4 0 0 m m； 办公楼各层及 营业厅 选用装饰型隐蔽式喷头， 作用温度 6 8 o c ， 间距 3 0 0 0 — 3 6 0 0 m m； 按建筑布置 4层设餐饮厨房和餐厅 ， 其 喷头均选用普通型玻璃球喷头 ， 厨房部位的喷头作 用温度 9 3 。 c ， 餐厅部位的喷头作用温度 6 8 。 C ， 间距 均不大于 3 6 0 0 ra m。 4 ． 3 水流指示器 地下室 2 个防火分区， 每个分区设 1 只水流指 示器 ， 共 2只。主楼及裙房各层设 1 只， 共 2 6只。 各水流指示器后的管道末端设 D N 2 5放水阀及 压力表 ， 且在 2 5层 ， 1 9层 ， 1 4层 ， 9层 ， 设 备层及首 层 的水流指示器后 的管道末端各设试水喷头 D N 2 5 放水阀及压力表 1 只。 4 2 ， j I 全 2 0 1 2 年2 月 第 一 期 4 ． 4 报警 阀 喷淋系统选用湿式报警 阀共 6只， 首层设报警 阀间。每 只湿 式报警 阀负担喷 头均少 于 8 0 0只。 报警 阀前的管道成环状布置， 各报警 阀从环管上接 出， 并设检修阀门。阀门工作压力 1 ． 6 0 M P a 。水力 警铃设在首层值班室一侧 的墙面上 ， 一旦失火 ， 水 力警铃动作 ， 值班人员可及时发觉并随即采取消防 扑救 措施。每组湿 式报 警 阀后 的主立 管上 端设 D N 2 0自动泄气阀及检修阀各 1 个。 4 ． 5 信 号 阀 为使喷淋系统准确接收喷头动作信号， 在各个 水流指示器之前均设信号阀。一旦失火， 喷头开始 喷水， 水流指示器信号阀及时将信号迅速传递到消 防控制中心 ， 相应地湿式报警 阀的压力开关动作 ， 敲响水力警铃 ， 喷淋系统的主泵接到消控 中心的信 号迅速启动 ， 整个喷淋系统进入工作状态。 4 ． 6 稳压设施 与消火栓给水系统共用 1 8 m 3 的消防水箱 。系 统压力 由稳压泵和容积 1 5 0 L的气压罐来维持。设 K Q I _ 2 0 ／ 1 6 0型稳压泵 2台， 1 用 1备。流量 Q=o ． 6 9 L ／ s ， 扬程 H=3 2 m， 单泵功率 1 ． 1 k W， 使喷淋给水 系统最高部位的压力稳定在 0 ． 1 5 MP a以上。稳压 泵启闭动作的压力要求如下 ： 当气压罐压力到达 0 ． 3 0 M P a时， 稳 压泵 停止 ， 当气 压罐 压力 下 降到 0 ． 1 5 M P a时， 稳压泵启动 ， 当气压罐压 力继续下降并 小于 0 ． 1 0 MP a 时 ， 启动消防主泵 。 4 ． 7 水泵结合器 室外地面设 3 只 D N 1 0 0 型水泵结合器， 由连接 管道接到湿式报警 阀之前 ， 供消防车到达火灾现场 向自动喷淋给水系统供水灭火使用 。 4 ． 8 水 泵 喷淋给水系统 主泵设在地下 室消 防泵 房 内， X B D 1 2 ． 7 ／ 3 0—1 0 02 0 X 7型水泵 2台， 1 用 I备。 流量 Q=3 0 L ／ s ， 扬程 H=l 2 7 m， 单泵功率 7 5 k W。水 泵从吸水管道上直接吸水。2台水泵出水管与湿式 报警 阀前的环管连接， 并设 A X 4 1 6型泄 压阀， 控制 系统压力不超过 1 ． 4 0 M P a ， 同时在供水管上装 Y一 1 0 0 型压力表和 D N 6 5放水 阀， 工作压力均为 1 ． 6 oMPa 。 4 ． 9 管材及接口 各种 口径 的管道均采用内外壁热浸镀锌钢管。 口径 = 1 0 0 m m的管道采用沟槽式卡箍连接。所有管道变 径处一律采用异径管连接。 自动喷水系统分高低二个区； 低区为地下一层 至地上十四层 ， 高 区为十五层至二十五层 ； 低 区主 立管前设置 2： 1比例式减压阀。对水压 超过0 ． 4 0 MP a的楼层 ， 在水流指示器之前 的管道上加装节流 管和减压孔板 。 5 室外消防 5 ． 1 消火栓 按总图布置情况， 室外设 D N 1 5 0 型地上式消火 栓共 4只 ， 间距均小于 1 2 0 m。每只地上式消火栓均 有 1 只 D N 1 5 0栓 口和 2只 D N 6 5栓 口， 供消防车到 达火灾现场取水灭火使用 。 5 ． 2 管道 由场地东面墨玉路 和南面曹安路上 的市政给 水管道上接来 D N 2 5 0的给水管道 ， 在大楼周 围布置 成环状管网， 且在环管上设检修阀门。消 防和生活 共用 1 个给水系统。市政最低水压 0 ． 2 5 M P a可供 室内外给水系统利用 。 室外给水管道采用球墨铸铁管， 石棉水泥接口。 6 结语 1 ) 消火栓 给水系统在水压超 过 0 ． 5 0 M P a的栓 口之 前 ， 加 装减 压 孔 板 ， 控 制 水 压 在 0 ． 2 5～0 ． 3 0 M P a ， 既 可满 足消 防水枪 达 到充实 水柱 不 小于 1 0 m的要求 ， 又能使消防队员抵挡较小的水枪反作 用力 ， 可以稳当地紧握消防水枪喷水灭火 ， 还能控 制水枪出水流量 5 L ／ s ， 使消防水箱维持 1 0 m i n的出 水时间。 2 ) 配备了消防卷盘 ， 有利于非专业消防人员取 用 ， 一旦失火可及早扑救火灾 。 3 ) 自动喷淋给水系统 中， 在水流指示之前 ， 加 装了节流管和减压孔板 ， 使各层 防火分区控制配水 横干管出水压力为 0 ． 4 0 M P a ， 满足规范要求。 4 ) 消火栓和 自动喷淋系统的水泵 ， 其供水管上 设置 了泄压阀， 控制 消火栓 给水系统 的压力为 1 ． 3 0 M P a ， 自动喷淋给水系统控制压力为 1 ． 40M P a ， 不 仅满足了系统最不利点的给水压力要求 ， 还能防止 市政水压过高时造成系统超压的不 良影响。 5 ) 嘉正大厦消防给水 系统是根据本工程具体 情况设置的， 若工程主体及外部条件不 同， 系统则 有区别。因此 ， 为使高层写字楼 消防给水系统更加 完善 ， 必须遵循国家有关规范规定及当地主管部 门 有关条文条例 ， 结合工程实际情况， 采取相应 的技术 措施 ， 确保消防给水系统安全可靠， 并能正常运行。 收稿 日期 ： 2 0 1 1 — 0 9 — 0 7 审稿 ： 魏海青 编辑 ： 魏海青