智能大厦防火系统

　　(一)消防栓系统及竖向分区

　　《高规》第7.4.6.5条规定：消防栓口的静水压力不应大于0.80Ｍpa，当大于0.80 Mpa时，应采取分区给水系统，消防栓口的出水压力大于0.50Mpa，消防栓处应设减压装置。根据规范要求，本工程消防栓系统采取分区给水，通过对多种方案的对比、研究加以计算，最后确定，消防栓给水系统采用高位水箱供水以及高位水箱结合减压阀进行减压分区供水的供水方式。

　　《高规》第7.4.6.2条规定：消防栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m，建筑高度超过100ｍ的高层建筑不应小于13m，本建筑消防栓处补充水柱按13ｍ计，消防栓箱内设置DN65消防栓接口一个，DN65衬胶水带长2 5ｍ一套，φ19枪一支，消防卷盘一套(DN25胶管长25ｍ一套，特制水枪一支)，报警按钮一个。各供水分区最不利点消防栓口压力按公式：Hｄ＝ＡdLdq2十q2／B计算，经计算Hd为22.0ｍ水柱。

　　系统分为四个区。I区根据使用要求，设计为独立的消防栓系统，设置于7层处的水箱充分利用了裙楼的屋顶空间，系统压力由设于裙楼天台处的一套稳压装置保证，该稳压装置的气压水罐调节水量为两支水枪与5个喷头30Ｓ的用水量(消防栓系统与自动喷水系统合用)，水箱为
生活消防合用水箱。火灾发生时，水枪喷水灭火，系统压力降低，消防栓泵启动，从地下贮水池抽水向系统供水灭火，(消防栓泵设于地下室的水泵房中)，消防栓泵的启动由系统压力控制直接启动，也可以通过消防栓处的报警按钮或消防控制中心启动消防栓泵。Ⅱ区为屋顶高位水箱经减压阀减压供水。减压阀设置于避难层中，采用减压阀代替减压水箱，增加了建筑物的有效使用面积，且便于管理与维修。消防栓口出水压力大于0.50MPa时设减压孔板减压。Ⅲ区为屋顶高位水箱直接供水，屋顶水箱底距Ⅲ最不利点消防栓的最小垂直距离按式：H=Hf+Hd计算。经计算，管道阻力损失Hf小于3ｍ水柱，按3ｍ计，由此可得出Ｈ为25ｍ。Ⅱ、Ⅲ区火灾初期十分钟消防用水量由屋顶高位水箱供给，十分钟后的消防用水由专用消防泵从地下贮水池将水提升至屋顶高位水箱，再由屋顶高位水箱向系统供水。专用消防泵通过消防栓处的报警按钮直接启动或通过消防控制室启动。IV区为增压给水系统。由于屋顶高位水箱供水不能满足Ⅳ区消防栓口处的水压要求，因此采取气压罐与消防主泵相结合的给水罐，其调水量同Ｉ区。火灾发生时，通过系统压力变化直接启动屋顶消防主泵，向系统供水灭火，同时启动设于地下室水泵房中的专用消防泵，向高位水箱供水，Ⅳ区增压给水系统为消防栓系统与自动喷水灭火系统合用，自动喷水灭火系统在湿式报警阀前与消防栓系统分开设置，设于屋顶的消防主泵选用运行特性曲线平缓的水泵。

　　(二)自动喷水灭火系统与竖向分区

　　《高规》第7.6.1条规定：建筑高度超过100ｍ的高层建筑，除面积小于5m2的卫生间、厕所和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统，又《自动喷水灭火系统设计规范》第5.4.5条及第5.2.5条规定：自动喷水灭火系统管网内压力不应大于1.2ｋｇ/c m2；闭式自动喷水灭火系统每个报警阀控制的喷头数不宜超过800个，本建筑自动喷水灭火系统按规范要求设置了五组湿式报警阀。根据使用要求，地下室至六层及裙楼部分为Ｉ区，该区设置一级自动喷水灭火系统消防喷水泵，系统稳压由设于楼裙屋面的一套稳压装置保证。火灾发生时，由系统压力变化自动控制消防喷水泵的启动，或由消防中心控制消防喷水泵的启动。Ⅱ、Ⅲ区由高位水箱经减压阀减压供水，IV区由高位水箱直接供水，V区为增压给水系统，其增压设备为消防栓系统与自动喷水系统合用。火灾期间，自动喷水灭火系统用水量按延续时间一小时计，本建筑屋顶高位水箱贮存了一个小时的自动喷水灭火系统用水量，Ⅱ、Ⅲ、IV、V区不再在地下室水泵房处设置自动喷水灭火系统消防喷水泵。系统设置减少了一组消防喷水泵，简化了管道系统，而且联动控制简单，维修方便，供水安全可靠。

　　(三)屋顶重力水箱的容积确定

　　屋顶重力水箱为生活消防合用水箱，本建筑本着预防为主，立足于自救的原则，为确保消防供水的可靠性，充分地发挥自动喷水灭火系统的作用，将火灾有效地控制在初期阶段，屋顶重力水箱容积设计为220m3，其中贮存一个小时自动喷水灭火系统用量(108m3)，十分钟消防栓系统用水量(24m3)，合计消防贮水量为132m2，其余88m3为生活用水量。水箱中生活出水管高于消防用水水位，以确保消防供水的可靠性。十分钟后，Ⅱ、
Ⅲ、 Ⅳ区消防栓系统用水量由专用消防泵从地下贮水池将水提升至屋顶水箱，再由屋顶水箱供水灭火。

　　《高规》第7.4.7.5条规定：除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位水箱。根据其条文说明解释，这里所指的消防水泵出水管是直接与消防栓系统连接的消防泵。这种情况下，如果消防泵启动后，消防用水进入水箱，消防栓口处所需的压力就难以保证。该系统设置与《高规》要求没有抵触，且能保证消防栓口处水压要求，同时保持压力恒定。

　　超高层建筑消防给水系统采用高位水箱重力供水，对于静水压力大于80m水柱的分区采用高位水箱结合减压阀减压分区供水的供水方式具有以下优点：

　　1.与并联供水系统相比，其管网所承受的压力大大降低，系统各供水分区均不存在高压管道，压力恒定，不会出现超压现象。

　　2.与设置中间传输水箱的供水方式相比，设备少，系统简单，管路简化，维修方便，便于管理，系统联动控制简单，同时增加了建筑物的有效使用面积。

　　3.供水安全可靠，除专用消防泵外，生活泵也能作为消防备用泵，起着双保险作用。

　　4.整个系统供水安全可靠，节省投资，经济实用。

由此可见，超高层建筑，特别是建筑高度大于160m的超高层建筑，其消防给水系统采用 这种给水方式是比较经济合理的。
 

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