关于高层住宅小区消防给水设计的探讨

关于高层住宅小区消防给水设计的探讨

摘要:近年来,高层住宅小区设计风靡全国,笔者设计的住宅小区建筑面积高达105万m2。如此大规模的小区建设,对消防给水的重要性尤为突出。下面结合笔者设计的住宅小区方案实例,同各位同仁探讨一下高层住宅消防给水的设置问题。

关键词:高层住宅小区消防给水高压消防临时高压消防流量

1 工程简况

该住宅小区建筑面积105万m2,总户数约8352户,人数约2.5万人。住宅类型为普通单元式住宅,住宅层数为11-18层,没有地下车库,18层建筑高度51.3m。

根据《高层建筑防火规范》普通住宅建筑高度＞50m的,室内消防栓用水量应为20L/s,室外消防用水量为15L/s。室内每根消防竖管最小流量10L/s,每支水枪最小流量10L/s。

大型地下车库:自动喷淋系统消防设计流量21L/s,室内消防栓用水量应为20L/s,室外消防用水量为20L/s。

小区消防设计流量:室内消防栓用水量20L/s,室外消防用水量20L/s,自动喷淋系统流量21L/s。

小区生活用水量按200L/(人·d)计算,生活流量为145L/s。

2 消防给水系统分类

高层住宅群消火栓给水系统设计方式通常有如下几种。

2.1 临时高压系统

消防管网与生活给水分开,单设一套系统,消火栓系统单独设置,设临时加压消防泵,每个消火栓箱设启泵按钮,信号均要接至消防泵,由着火信号自动启动消火栓泵。同时在最高层建筑顶部设消防水箱,当最不利点消火栓静压低于0.07MPa时,要设消火栓稳压装置。

2.2 常高压系统

消防管网与生活给水系统合用一套管网,水泵常开,水泵扬程满足消防时所需的压力,水泵流量为消防、生活用水的叠加。不设屋顶消防水箱及稳压装置。

3 消防给水系统选择

高层住宅消防给水系统形式的选择,首先应保证系统的安全可靠性,其次应尽量选用经济合理的供水形式。

3.1 临时高压系统的选择

消火栓与生活给水系统各自独立,室外管线位置紧张,设计困难,另外管网增加,投资大。对于创业家园高层住宅小区而言,室外给水工程量比较可观,生活给水与消火栓给水系统分开的结果导致室外管道工程量几乎增加一倍;对于有地下小汽车库,总图紧张的小区,有时竟很难找到管道位置。屋顶设消防水箱,严重影响建筑立面。现行消防规范规定,消防水不能动用,消火栓系统死水一潭,还不允许少量动用,消防水质宜恶化,火灾消防时得不到保障。更应引起有注意的是,某些地方消防检查统计表明,单独设置消火栓给水系统竟有1/3不合格,“消防突击检查时运行合格率较低”的原因,恰恰是由于生活给水与消防给水分开的缘故。对于高层住宅小区生活给水问题普遍受到重视,生活给水泵因常开,有时甚至愿意选购进口不锈钢泵,消火栓给水系统则不然,很多只是应付例行公事的消防检查,得不到应有的重视,最终单设消火栓给水系统反倒不安全。因此,有必要设计更有效的消防系统。

3.2 常高压系统的选择

对于常高压消防系统,由于水泵常开,生活消防共用泵,水泵流量为消防、生活用水的叠加,因此适用于生活流量与消防流量的相当,或者生活流量大于消防流量。另外,由于水泵扬程满足消防时所需的压力,因此生活、消防流量越接近越节能。

4 消防系统给水设计

4.1 系统简介

对于该高层住宅小区,笔者采用了消防给水生活给水合用一套管网的系统,消防系统为常高压系统。

管网系统分高低区两个系统,低区管网供1-9层生活用水,入户压力为0.4MPa,高区管网与消防合用一套管网供10-18层生活给水及住宅室内消火栓,入户压力为0.85MPa(生活入户所需压力为0.7MPa)。室内消火栓系统不分区,消火栓选用减压消火栓。室内立管采用塑料内衬钢管,同时满足了消防和生活给水的要求。高区生活用水经干管减压阀减压后供水,而不采用每层入户支管减压,减少了减压阀数量,节省了投资。(见图1)

4.2 系统分析

将高层住宅生活供水进行分区,1-9层为低区,10-18层为高区。小区的生活总流量为145L/s。低区流量为80L/s,入户压力为0.4MPa;高区流量为65L/s,入户所需压力为0.7MPa。

消防流量:高区:高层住宅消防流量为20L/s,入户压力为0.85MPa;低区:地下车库消火栓、自动喷淋、室外消防总流量为61L/s。

低区系统生活流量80L/s大于低区消防流量61L/s。高区系统生活流量65L/s远大于高区消防流量20L/s。

经计算,生活流量大于消防流量,高、低区生活、消防共用泵的选择:均选择4台泵,3用1备,平时运行1至2台泵,满足生活流量、消防压力。火灾时流量增加自动启动第三台泵。满足生活最大时流量及消防流量。

显然,生活水与消防水共用一套系统,对于面积越大的高层住宅小区,就水量而言只会更有利于消防。对于18层的高层住宅生活给水供水水压与消火栓供水水压差,经计算为0.12～0.18Mpa左右,完全可以共用设备。

4.3 消防与生活用水合用采用常高压系统的优点

在该住宅小区我们采用了消防与生活用水合用常高压给水系统,取消了水箱的设置,解决了二次水污染的问题;并且管网系统中存在的问题及时发现解决,火灾时消防系统更有保障,我们也与当地的消防部门进行了沟通,他们也认为这样的系统更加可靠安全;同时室外系统减少了一套管网,对于小区管网的布置更加有利。

综上所述,对于高层住宅小区我们在消防给水系统设计上有新的突破,对传统的消防方案,提出这样或那样的意见,在保障安全的前提下采取更节省的方案。

参考文献

[1] 《建筑设计防火规范》(GB50016-2006).

[2] 《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(2005年版).

[3] 建筑给水排水及消防工程.北京:中国建筑工业出版社,2001.

[4] 全国民用建筑工程设计技术措施给水排水.北京:中国计划出版社.