超高层天立大厦消防系统设计若干问题

一、工程概述
　　天立广场位于武汉市汉口建设大道边，建设大道是汉口严格规划建设的大道，大道两边高楼林立，是武汉市的金融一条街。该地区有完善的城市基础设施，供水可靠，水质良好;排水设施完善，有可靠的城市消防保证体系。

　　天立广场由不等高的169.2米A座和139.2米B座两座高度均超过100M的塔楼组成，地下二层，有裙房五层，总建筑面积93616m2，地下两层均设有停车场，地下二层为设备层。裙房设商场、餐厅、娱乐等多功能用房，六层以上为写字楼。整个建筑为一多功能综合性建筑。

　　本工程水源由城市自来水管网供给。本大楼毗邻建设大道，有城市干管通过，城市供水压力最不利季节可达0.15MPa，进水管采用DN250给水铸铁管，设DN150水表一只。

二、消防系统设置

　　(一)消防用水量

　　本大楼建筑高度为169.20米(A座)，A座43层，B座33层，为超高层建筑，建筑设计防火按一类执行。结合《建规》及《高规》7.3.5条,按一处火灾计消防水量。

　　1、消火栓系统

　　室外：Q1=30L/S室内：Q2=40L/S

　　2、自动喷淋系统

　　均按中等危险级：Q3=6L/mim x 200 m2/60 x 1.3=26L/S

　　3、水幕系统

　　在防火墙大于3m2 洞口水幕用水量按：q=0.5L/S.m计，Q4=0.5x30=15L/S

　　根据《高规》，当建筑物内设有数种消防用水灭火设备时，其室内消防用水量的计算，一般可能同时开启的下列数种灭火设备的情况确定：

　　1)、 消火栓给水系统加上自动喷水灭火设备。

　　2)、 消火栓给水系统加上水幕消防设备或泡沫灭火设备。

　　3)、 消火栓给水系统加上水幕消防设备、泡沫灭火设备。

　　4)、 消火栓给水系统加上自动喷水灭火设备、水幕消防设备或泡沫灭火设备。

　　5). 消火栓给水系统加上自动喷水灭火设备、水幕消防设备、泡沫灭火设备。

　　根据本工程特征,按以上消火栓给水系统加上自动喷水灭火设备、水幕消防设备或泡沫灭火设备计列;同时火灾次数按一次计，总消防水量为121L/S。

　　(二)系统设置

　　1、消防给水系统分区

　　全楼采用稳高压消防给水系统，稳压气压罐及稳压泵设置于屋顶水箱间，消防给水按栓口静压不超过0.8 MPa,配合给水系统竖向分为两个系统，在压力超过0.5 MPa的消火栓口处设减压阀分区。自动喷淋系统结合报警阀数量设置分区，竖向共分为六个区。见表。

　　表1消防给水系统分区一览表(A座)

　　表2消防给水系统分区一览表(B座)

　　表3喷淋给水管减压孔板一览表

　　2、消火栓系统

　　室内按二股水柱同时到达任何一点布置室内消火栓，每股充实水柱高度不小于13米，每座标准层布置消火栓箱4台，消防电梯前室设消火栓1台，每台消火栓箱内配备DN65单口消火栓，20m衬胶水龙带，d19直流水枪，小口径消防水喉及软管。消火栓箱设有破玻手动报警按扭，消防管系统设置压力监控系统，采用破玻按扭+压力监控的消防泵启动方式，消防泵出水管设置泄压装置。每根消防立管流量按不小于15L/S计。屋面设置检查用的消防栓并设置压力检测器。

3、自动喷淋系统

　　根据《高规》要求，各处均设置自动喷淋灭火系统，设置湿式报警阀13组，灭火喷头采用玻璃球闭式喷头，动作温度除烧火间为79OC外，其余均为68OC，每只喷头最大保护面积不超过12.5m2,各层配水干管设置水流指示器及监控阀。

　　4、水幕系统

　　在防火墙开洞及防火卷帘上方设温感雨淋阀和水幕喷头，水幕系统接在各层的消防拴给水系统，由消防拴给水泵供水。

　　(三)消防水池

　　消火栓系统用水按火灾延续时间3小时计，自动喷淋灭火系统按1小时计。不考虑室外消防水量，不计火灾时外管补水量。消防水池容积为：

　　V=40l/sX3.6x3+26l/sx3.6x1+0.5l/s.mx30mx3.6x1=687.6m3

　　与生活用水共用水池，有效容积为900 m3,根据地下室布置，水池面积183 m2,有效水深4.9米，水池分为两格，设置保证消防容积不被动用的措施。

　　(四)高位水箱

　　高位水箱消防水量按18 m3储存，并设置保证消防容积不被动用的措施。水箱间设增压稳压设备。

　　(五)消防水泵房

　　消防水泵房设置于地下水泵间内(供22层以下)及22层设备间(供22层以上)。

　　1、消防栓系统水泵(地下水泵间)

　　选用选用XBD20-120型消防泵四台，三用一备。

　　Qb=72-100 m3/hHb=120mN=45KW

　　2、消防栓系统水泵(22层设备间)

　　选用选用XBD30-80型消防泵二台，一用一备。

　　Qb=120-150 m3/hHb=120mN=45KW

　　3、自动喷淋系统水泵(地下水泵间)

　　选用XBD20-120型消防泵二台，一用一备。

　　Qb=72-100 m3/hHb=120mN=45KW

　　4、自动喷淋系统水泵(22层设备间)

　　选用XBD20-120TB型消防泵二台，一用一备。

　　Qb=72-100 m3/hHb=120mN=45KW

　　5、屋顶增压稳压设备(屋顶水泵间)

　　设计参数：下限压力：P1=0.1MPa上限压力：P2=0.3MPa30秒钟容积V=0.6 m3

　　选用XQB-30/0.6型消防气压给水设备二台。(各座一台)

　　(六)消防水泵结合器

　　室外设置SQ-150型地上式消防水泵结合器7组。

　　(七)急救灭火器材

　　按规范要求在大楼各层布置干粉或泡沫灭火器。

　　(八)气体灭火装置

　　在变配电室、电气控制室、电子计算机房、柴油发电机房及燃油锅炉房设置二氧化碳灭火系统，变配电室、电气控制室、电子计算机房采用全淹没灭火系统，柴油发电机房及燃油锅炉房采用局部施用系统。

三、有关问题的探讨

　　1. 超高层建筑给水竖向分区

　　高层建筑给水最重要的是解决

　　1. 消防管网超压以及消火栓水泵启动方式

　　《高规》规定：“临时高压给水系统的每个消火栓出应设置直接启动消防水泵的按钮，并应设有保护按钮的设施”，以便迅速远距离启动消防泵(设计中采用破玻按钮)。火灾发生时，在击碎破玻按钮后尚未动用水枪灭火这段时间，消防管网压力剧增，将产生严重超压现象，有可能引起管网爆裂，整个消火栓系统就会瘫痪, 后果不堪设想。本设计采用了破玻按钮+压力监控