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250m以上超高层各级消防水池容积计算

新闻来源:山东智信环保   发布时间:2016-07-02 08:49  点击:
1、高压消防系统在超高层建筑中的运用
目前已建成或者在建的250 m以上超高层建筑的消防供水方式,不外乎临时高压系统和高压系统两种。
高压给水系统中各级消防水箱(池)有效容积的确定,受市政供水条件、高位水池高压消防系统火灾延续时间内重力供水管流量不确定性、业主分期运营需求以及高低区消防系统总流量差异等因素影响,需要统筹考虑。因此,从超高层建筑的重要性及供水可靠性出发,超过250 m的超高层建筑消防灭火给水系统今后会更倾向于采用高位消防水池重力供水的高压给水系统。
2、地下消防水池
在市政条件满足两路供水时,地下消防水池理论上只是扮演过路水池,并作为转输系统的供水水源。因此,该水池可以按照《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974-2014,以下简称“水消规”)4.3.4条设置。
低区消防用水量远大于塔楼,且有分段运营要求的项目,建议能在地下室消防泵房内设置储存一次火灾延续时间内室内全部用水量的消防水池,加设地下室及裙房用消防泵,将此段供水设计为临时高压系统。
由于高位水池高压消防系统在重力供水时,存在系统供水流量的不确定性,若地下消防水池能存储足够用水,亦可在室外市政消防用水无法供应、消防用水量大于设计流量时,通过启用转输系统为中间消防水箱或高位消防水池补水,从而确保重力供水段消防流量。综上所述,在土建允许的情况下,地下室消防水池的有效容积宜储满一次火灾延续时间内的全部消防用水量。
3、高位消防水池
高压消防系统中高位消防水池的容积,从统计的采用高压消防给水系统的超高层项目来看,绝大部分项目还是按“水消规”4.3.11条,高位消防水池有效容积满足火灾延续时间内所需消防用水量。对采用高位消防水池高压消防供水系统来说,是最稳妥、安全的,也是我们所推崇的。这种做法,理论上火灾时系统全部由高位消防水池供水,消防转输系统只是作为灭火后向各级水箱充水的辅助措施,其转输泵可不作为消防水泵考虑。
在高位消防水池需储存室内消防用水量的计算时,对“室内消防用水量”的理解有2种:第一种,高位消防水池有效容积按其高压系统供水最高区的消防用水量计算,比如天津117一期主塔楼、九龙仓苏州国际金融中心;另一种,高位消防水池有效储水容积按高压系统设计消防用水量最大的一个区计算,比如广州西塔、中国尊、天津周大福中心等。笔者认为,高位消防水池的有效储水容积首先要满足高压系统供水最高区的消防用水量,再按系统中最大一个区消防用水量,校核其上部所有供水水箱,包括减压水箱+高位消防水池的总有效容积能否满足其供水段消防用水量要求。
然而,依照“水消规”2.1.2条对高压消防供水系统的定义笔者认为,实际上规范已间接认可了高压消防给水系统可以利用消防转输水泵在火灾时向中间水箱及高位消防水池补水。当然,为确保满足规范提出的“火灾时补水可靠”,我们认为须同时配备以下措施:①地下室消防水池水量满足“水消规”4.3.4条要求;②中间转输水箱容积至少满足“水消规”6.2.3条;③转输水泵的流量不应小于上区消防设计流量,且应设备用;④转输水泵的供电电源及控制应符合消防泵的相关要求;⑤各级水箱及高位消防水池转输管不应少于2条。
4、高位消防水箱
高位消防水池依据“水消规”4.3.11条,其最低有效水位应能满足其所服务的水灭火设施。而对于土建无条件将高位消防水池设置高度高于所服务的灭火设施时,需要在其建筑最高处加设高位消防水箱。高位消防水箱的容积,根据顶部采用临时高压分区建筑高度,按“水消规”5.2.1.1条,一类高层公共建筑,不应小于36 m3,高层住宅不小于18 m3。高位消防水箱的有效容积,除应满足规范要求外,项目还应执行地方标准,比如设计同时参照天津市消防局有关文件,97层高位水箱容积按照室内消火栓和自动喷水灭火系统2个系统前10 min用水量计算,(40+78)L/s×60×10/1 000=70.8(m3),取100 m3。
5、中间消防水箱
作为下级转输设备的目标水池,又是上级转输设备的吸水水池。
消防转输系统功能及设置方式不外乎以下4种:
(1) 仅设减压水箱,高位消防水池由同区生活水泵供给,该方式需要高位水池必须需储存火灾延续时间内室内消防用水量,因此,目前采用这种供水方式的仅在250 m以下的工程中有实例。
(2) 转输水箱与减压水箱分设,由消防转输泵逐级转输至高位消防水池。
转输水箱与减压水箱分设供水系统又分为独立设置的转输水箱和独立设置的减压水箱。
(3) 转输水箱与减压水箱合设,由消防转输泵逐级转输至高位消防水池。转输、减压水箱合并设置的高压消防给水系统,将此水箱定义为中间消防水箱。对中间消防水箱来说,有2种做法:
第一种,由消防转输泵逐级转输至高位消防水池。
第二种,高位消防水池仅储存最高供水段一次灭火全部水量的50%,或是业主在对项目有分段建设分期运营的要求。
(4) 生活与消防转输水箱合设,由生活、消防合用转输水泵逐级转输至高位消防水池,目前仅上海中心采用了此方式,但其生活水泵供电也是按消防要求配置的。
目前超过250 m以上的超高层建筑,除了采用高位消防水池作为首要供水水源外,均设置了辅助供水措施,不同处在于转输水箱是否与减压水箱分设。
超高层公共建筑,各级消防水池(箱)有效容积的确定,受市政供水条件、高位水池高压消防系统火灾延续时间内重力供水管流量不确定性、业主分期运营需求以及高低区消防系统总流量差异等因素影响,需要统筹考虑。


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