中高层单元式住宅消防给水设计技术探讨

发布时间：2022-03-14 15:13:35 浏览数：次

(内蒙古铁道勘察设计院有限公司，内蒙古呼和浩特 010050)
摘要：文章针对中高层单元式住宅消防系统设计中常遇到的几个问题，探讨了消防系统防超压措施的合理选择。
关键词：室内消火栓；双阀双出口型消火栓；消防竖管；环状管网
中图分类号：TU976^+_.5 文献标识码：A 文章编号：1007—6921(2009)14—0104—02

中高层住宅在今后一段时期内将是大中城市住宅发展的主要方向，而消火栓系统的设置在最大限度上减少了火灾对居民人身安全的危害和财务的损失。现针对本人设计的某小区中高层住宅消防给水系统论述如下。
1 设计概况

二类高层住宅，建筑高度48.9m，地下一层为设备间，地上16层为住宅(单元式住宅)，1~16 层平面图见附图1。
1.1 消火栓及消防竖管位置的选择

根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB 50045-95，2005年)以下简称《高规》第7.11条中规定高层建筑中室内必须设置消火栓给水系统，《建筑设计防火规范》(GB 50016-2006 )8.4.3.3条规定，室内消火栓应设置在位置明显且易于操作的部位。《高规》第7.4.6.1条规定，消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点。这两本规范规定的室内消火栓设置的宗旨都是明显且易于操作，即在火灾紧急时刻，消防队员能迅速找到消火栓的位置，并能快速连接好，开启消火栓实施灭火。另外规范要求，消防电梯前室必需设置消火栓。结合本次平面设计图可看到楼梯间、住宅走道、消防电梯前室是合用的，各种功能的管道井也分布在楼梯间及前室内。如何布置消火栓及消防竖管，在满足规范的同时也要在以后使用及维修方面表现出它的优势是本次设计的宗旨。本着这样的设计理念和对规范的理解。消火栓设计于电梯前室内，并且采用双阀双出口型消火栓。《高规》第7.4.2条中明确指出设两根竖管有困难时的解决办法，设一根竖管，但必须采用双阀双出口型消火栓。本次设计设置两根消防竖管不存在问题，但每层每根消防竖管上设置单阀单栓型消火栓有困难。前室内的可用的墙只有通向楼梯间防火门处，其他是户门、楼梯门和管道井门，根本无法设置消火栓。因此通过比较，最终确定采用两根消防竖管但只在一根竖管上设置双阀双出口型消火栓，消火栓的位置设于消防电梯间前室内。这样既保证了消防电梯前室必须设置消火栓也保证了同层相邻两个消火栓水枪的充实水柱同时到达被保护范围内的任何部位，同时，也方便了消防队员灭火也为实现环状管网创造了条件。

1.2 环状管网的实现

基于本次设计的二类高层住宅是建筑高度在50m以下，每层两户，建筑面积也不大的普通单元式住宅，而消防竖管设置在唯一的公用面积—电梯、楼梯间的前室内。现就环状管网的实现进一步阐述自己的设计观点。消防管网连接方式对整个消防给水系统有着重要的影响。可靠的管网设计，不仅保证了消防给水的可靠性，同时对优化管网设计也具有重要影响。为了保证系统的可靠性，管网连接应该尽可能以并联结构形式连接。环状管网连接方式是消防管网常用的连接方式，该连接方式可以保证管网在局部失效时整个系统工作不受影响。根据《高规》第7.4.1条最根本的含义是必须保证消防供水干管和每条消防竖管都能做到双向供水。本次设计如果采用单竖管形成环状管网，必须在顶层和地下室分别敷设消防给水干管，这样可以形成垂直环状管网，见附图2。可这样的布置在建筑没有考虑设置设备层和吊顶时既影响到高层住宅户内的美观又影响到消防管道及阀门以后的检修。因此在合理的选择后采用了水平环网和垂直环网相结合的原则，如附图3。地下室设备间内采用双供水干管的水平环状和每单元楼梯间除设置消防竖管之外再设消防供水干管的垂直环状管网来满足规范中竖管和供水干管双向供水的要求，也就是每单元的两根消防竖管一根设置消火栓另一根作为消防供水干管，这样既把顶层供水干管取消了又满足了规范规定。唯一的问题是增设了几根消防干管，但这对于整座建筑的总造价来说增加很小。
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1.3 防超压措施的选择

高层建筑中消防系统的超压问题是比较常见的。因此系统设计应考虑可靠的防超压措施。在设计时需要从不同的方面考虑防超压设施设置的合理性。比如选择耐高压的管材，但只从这一方面来考虑还远远不够，解决不了对消防设备的影响。例如对消火栓、消防水泵的影响。在选择耐高压管材的同时对消防设施也要考虑防超压措施。因此设计主要从以下3个方面对消防设施进行了防超压设计。①选择工况曲线平缓的消防水泵。这样可以保证消防水量没有达到工作要求时消防水泵处于工况区，不会出现扬程瞬时增大，压力超过管网的承受能力，而且消防水泵总在有效工况状态下运行。②采用持压泄压装置。是安装在消防水泵扬水管与吸水管之间的防超压装置。在消防水泵的水量没有达到工作要求时，如果扬程瞬时很大也就是管道的瞬时压力很大，这时持压泄压装置会把超压部分的流量和压力泄回至吸水管上，使管网保持在允许的压力范围内。随着流量的增大和稳定，压力也会最终稳定。这样既保护了管网，也保护了水泵。③采用减压稳压消火栓。《高规》第7.4.6.5条中规定消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。因本次设计采用的消防水泵的扬程为70m，因此1~8层的消火栓均采用减压稳压消火栓，这样可保证栓口压力不超过0.50MPa 。
2 结束语

本次技术探讨是针对中高层单元式住宅室内消火栓、消防竖管设置位置的合理性；水平环状管网与垂直环状管网结合使用的合理性以及防超压措施选择的合理性3个方面进行的，对于消防系统的设计还是要根据建筑物的特点和具体的实际情况来进行，不能一成不变的照搬照抄，可以参考和借鉴合理的消防设计，在充分理解规范满足规范的同时灵活运用优化设计创新设计。本次探讨对于塔式住宅、通廊式住宅室内消火栓系统的设计也有参考和借鉴的价值。
［参考文献］
［1］王丽,隆万容.高层商住塔式住宅中室内消火栓设置位置探讨［J］.给水排水,2 008,(1)：82~83.
［2］黄美发,冯艺,钟艳如,匡兵.大型建筑消防给水系统可靠性优化设计探讨［J］. 给水排水,2008,(3)：82~85.

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