時間：2023-10-05 10:39:25
引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇超高層建筑消防設計范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。
前言
現代社會的發展，城市化進程逐步深入，各項建設活動十分頻繁，高層建筑的建設也成為了十分普遍的項目，該行業的發展十分迅速。而其中超高層建筑是指高度超過100米的建筑，該類建筑在設計是需要考慮的因素較多，包括外觀設計、環境和諧、節能環保、抗震因素、結構合理等，因此在消防設計方面受到較大的限制及影響，其規范與制度尚未與建筑設計及建筑行業的發展形成相應的系統，使得超高層建筑的在給水及消防設計方面存在較多的問題，也造成了許多安全的隱患，時刻威脅到人員的生命財產安全，需要予以重視，保障建筑物的使用安全并延長其使用壽命，創造出良好的經濟效益及社會效益。
1.超高層建筑設計施工特點
超高層建筑一般是指民用建筑，規格要求是在40層以上，高度則需要超過100米。由于其高度大，在設計原則及施工工藝方面相較一般高度的高層住戶有著較大的差異，包括電梯的數量、消防設施位置的選擇、設置方式、通風排煙設備的安裝等，且人員安全疏散的方式及程序較為復雜，需要強化其建筑結構抗震性能及最大載荷。在施工方面，由于超高層建筑的高度大，氣勢宏大，外墻面的裝修所需的材料相對較為高檔，需要投入的成本也相對較高。
2.給水及消防要求
超高層建筑的特殊性決定了建筑標準更高，使用給水設備的人員數量較多，水量消耗較大，如果給水出現異常而導致停水或者排水管道被異物堵塞，會直接嚴重影響到人員的正常生活及消防工作，且波及范圍廣闊。由于超高層建筑的裝飾材料種類豐富，且區域內的豎向分區數量多，在進行消防工作時，需要的動力設備種類豐富，使得該項工作有較大的困難。不同性質及形式的高層建筑被分為不同的類型，而各種類型的建筑的要求也有所區別，包括耐火等級、防火分區、消防設施、防火間距、安全疏散等，不僅需要符合高層建筑消防安全的要求，還需要兼顧成本投入，保障經濟效益。因此，從建筑使用性質，火災危險性、疏散和撲救難度方面進行考量，超高層建筑被規劃至一類高層建筑的范圍內，再將其細化，其主體部分、地下室的耐火等級均為一級，而裙房的耐火等級需要高于二級[1]。
3.給水設計內容
3.1合理選擇給水方式
《建筑給水排水設計規范》中對于排水設計有著詳細的規定，因此其設備的使用要求也有所不同，一般來說，根據壓力的不同，高層建筑的供水方式可以分為兩個類型，即重力或壓力供水方式和減壓供水，具體情況如下：①重力或壓力供水方式 生活用水會或者消防給水系統，一般會選擇重力或者壓力供水方式，即在建筑中設置高位水箱、氣壓水箱，以達到靜壓和動壓規范要求，且由于高層建筑的供水任務繁重，需要先將其劃分數量不等的區域，進行分區供水，能夠有效的保障建筑物內的各個人員的用水；②減壓供水方式 某些建筑的特性適應于減壓供水方式，在設計生活及消防給水系統時，則需要使用一組水泵實施一次性加壓，該供水方式中使用的是減壓閥，而并非一般的中間水箱，因此大大的減少了樓層空間的使用，其不僅能夠降低動壓，也能夠降低靜壓，且具有安裝施工方便、操作簡單靈活，避免出現噪聲擾民的現象，也減少了二次污染，需要的水泵較少，在進行設備及管理及維護時較為簡單，成本較低[2]。
3.2合理設計中間轉輸水箱
超高層建筑中傳輸水箱的使用極為廣泛，其根據用途的不同可以分為生活用水轉輸水箱及消防轉輸水箱兩種類型，具體情況如下：②生活用水轉輸水箱 該類水箱的轉輸調節容積適合于取轉輸水泵5min一lOmin的流量，進行生活給水的轉輸，其主要功能在于可以作為上區加壓水泵的吸水井，也能夠調節下區轉輸泵的容積；①消防轉輸水箱 該類水箱的主要功能在于可以作為上區輸水泵的吸水池，并能夠作為本區消防給水的屋頂水箱，其儲水容積的確定需要根據15min～30min的消防設計進行計算，得出最后的結果，且一般需要要超過60立方米[3]。
4.消防設計內容
4.1隔離設計
防火隔離設計是消防設計中的內容，其對于控制火勢蔓延有著十分重要的作用，內容頁較為豐富，具體如下：①防火門 防火門需要具有良好的耐火性，屬于平開形式，且朝向人員疏散的方向，能夠自動關閉，及時發送信號，處于關閉狀態時可以人工啟動其中任意一側，該設計能夠有效的防止火災迅速蔓延。②防火墻 在設置防火墻時，盡量不要選擇高層建筑中內轉角的位置，施工時將其砌至梁板底部，不留死角，保溫材料應選擇不可燃燒的材料。墻體上不能設置可以自動關閉的門窗等設施或者輸送可燃氣體及液體的管道，其與兩側的門、窗及各類洞口之間的最小距離需要超過2m。③防火卷簾 如果建筑物由于各種因素選擇防火卷簾，則應在其兩側設置閉式自動噴水滅火系統，噴頭的間距需要超過2m。如果防火卷簾的位置處于疏散走道中，其兩側則需要設置自動手動兩用且機械控制性良好的啟閉裝置[4]；④分區防火 火災發生后，火勢會根據敞開式自動扶梯、跨層窗、走廊等開放性設施向上發展，因此需要進行豎向防火分區控制。根據建筑物的具體情況，將若干個樓層劃分為一個分區，使用非燃燒體的鋼筋混凝土制作樓板，能夠有效控制火勢的發展。
4.2滅火設計
滅火設計包括室內消火栓及室內電梯，其作用及設計方式都有較大的區別，具體內容如下：①室內消火栓 建筑主體的內部需要配備數量較多的消火栓，包括各樓層公共走廊、公共通道、避難層內等，室內的消火栓箱內需要配備消防卷盤，一旦出現火災，人員或者消防源能夠及時使用，方便滅火自救。消防電梯前室及防煙樓梯間的合用前室內也需要設置消火栓，該位置的消火栓是方便消防隊員及時就近取水滅火，因此，不能隨便動用。另外需要在屋頂設置消火栓，其功能不僅在于滅火，還能夠檢查消火栓壓力；②消防電梯 消防電梯在一般情況下屬于服務電梯，在發生火災的情況下，消防人員則可以進行滅火救援，或者通過其將老弱病殘人員及受傷人員轉移至安全地帶[5]。
5.總結
隨著城市建設步伐的加快，超高層建筑的建設事業成為了較為普遍的工程項目。高層建筑建設方面的規章制度等已經形成完整的系統及質量標準等，而在建筑消防設計方面卻尚未與之形成對應的體系，另外，高層建筑度在施工建設是需要考慮各個方面的因素，綜合把握，因此消防設計也受到了較大的限制，給建筑的安全帶來了較多的隱患。本文僅從一般的角度分析了超高層建筑給水及消防設計基本內容，實踐活動中還需要相關人員先掌握超高層建筑的規模、整體結構、施工水平、消防要求、周邊環境等，遵循科學的設計原則制定出符合實際情況的設計方案，形成完善的消防系統，保障人員的生命財產安全，延長使用建筑物的使用壽命，創造出良好的經濟效益及社會效益。
參考文獻：
[1]張梅紅，趙建平.超高層建筑防火設計問題探討[J].消防科學與技術.2010（03）：217-219.
[2]張蕾.淺析超高層建筑消防設計——以重慶環球金融中心為例[J].建筑設計管理.2011（04）：73.
[3]魏修全.淺談超高層建筑的防、滅火理論及預防技術[J].科技信息.2012（27）：477-488.
[4]王興中.試論高層民用建筑室內消防給水系統的供水方式[J].黑龍江科技信息.2012（24）：275.
[5]袁長標，張昭杰，翟瑞華.超高層建筑給排水設計中幾個問題的思考[J].給水排水.2009（09）：90-93.
關鍵詞：超高層建筑 消防給水 系統設計
隨著我國經濟的發展，超高層建筑近年來逐漸增多。而消防系統的設計，由于與人的生命和財產息息相關，顯得尤為重要，下面以一工程實例進行討論。
1 工程概況
沈陽某建筑占地面積約為92000，地上建筑面積約為80000，地下總建筑面積約為330000。項目包括一68層辦公樓，約為350m，四層大型商場及四層地下車庫。地下第三層、第四層部分為平戰結合六級人防二等人員掩蔽所，包括車庫，設備間等。
2 消防系統
本建筑為一類超高層民用建筑，耐火等級為一級。消防設計內容包括室內、室外消火栓給水系統，自動噴淋給水系統，滅火器配置系統，防火幕冷卻保護噴淋系統，七氟丙烷氣體滅火系統。
本項目消防水源由市政給水環網上分別引入兩條進水管，在小市政成DN600環管。辦公樓、商場及室外消火栓水缸各自從環管引出2根DN150水管進入各自消防水缸內。
2.1 消防系統用水計算
辦公樓消防系統用水量
室內消火栓系統選用40L/S，運行時間為3小時，所需儲水池容積為432m3，自動噴淋滅火系統選用30L/S，運行時間1小時，所需儲水池容積為108m3，大凈空自動噴淋系統選用60L/S，運行時間1小時，所需儲水池容積為216m3，（自動噴淋滅火系統與大凈空自動噴淋系統儲水池容積只取較大者，所以按216m3計算）消防系統總計用水量為100L/S，儲水池容積為648m3。與空調冷卻塔補水（400m3）合用，儲水池總容積為1048m3。
辦公樓首層入口大堂凈空高8―12m，噴淋系統選用流量為60 L/S，凈空小于8m ，流量按30 L/S計算。
商場及地庫消防系統用水量
室內消火栓系統選用40L/S，運行時間3小時，所需儲水池容積為432m3，防火幕冷卻保護噴淋系統選用200L/S，運行時間3小時，所需儲水池容積為2160m3，自動噴淋滅火系統選用30L/S，運行時間1小時，所需儲水池容積為108m3，大空間自動掃瞄定位噴水滅火系統選用42L/S，運行時間1小時，所需儲水池容積為151.2m3，（自動噴淋滅火系統與大空間自動掃瞄定位噴水滅火系統儲水池容積只取較大者，所以按151.2m3計算）消防系統總計用水量為282L/S，儲水池容積為2743.2m3。與空調冷卻塔補水（244.8m3）合用，儲水池總容積為2988m3。
室外消火栓系統選用30L/S，運行時間為3小時，所需儲水池容積為324m3。
2.2 消火栓系統
室外消火栓系統用水從設于地庫四層的消火栓水池經專用消防水泵吸取加壓后經過埋地的環網管提供。室外消火栓采用地下式。系統設兩臺室外消火栓水泵(一用一備), 揚程為0.6MPa，流量30L/S。
在首層設置三個室外消火栓系統消防水泵接合器。
室外消火栓消火栓充實水栓不少于13m，栓口靜止壓力不大于100m水柱和動壓不大于50m水柱。另在每個消火栓處設消防軟管卷盤。辦公樓T1座及商場的室內消防系統均為獨立系統及水缸。
2.2.1辦公樓消火栓系統
辦公樓消火栓系統用水從設于地庫四層的辦公樓消防及空調補水合用水缸經專用室內消火栓水泵(一用一備) 揚程為0.96MPa，加壓后通過管網送至地庫四層至十層的消火栓。另有消防轉運泵揚程為1.4MPa，流量為40L/s（兩用一備），把消防用水供給在23層的消防中間轉運水箱(90立方米)，該水箱將用作為轉運及穩壓之用。相同的消防中間轉運水箱設于41層，59層用于運轉和穩壓，分區供給。在68層放置一個18立方米的高位水箱及穩壓設施。
在首層設置三個辦公樓消火栓系統消防水泵接合器。
2.2.2商場及地下停車庫消火栓系統
消火栓系統用水從設于地庫四層的消防及空調補水合用水缸經專用消火栓水泵(一用一備) 揚程為0.75MPa, 加壓后通過管網送至各消火栓。系統用水流量為40L/s。在地庫四層及三層設水平環網。在四層設一個18立方米的高位水箱和穩壓設施。
在首層設置三個商場及地下停車庫消火栓系統消防水泵接合器。
2.3自動噴水滅火系統
2.3.1自動噴淋系統
2.3.1.1辦公樓自動噴淋系統
辦公樓自動噴淋系統設計為中危險II級。辦公樓自動噴淋系統用水從地庫四層的辦公樓消防及空調補水合用水缸經專用自動噴淋水泵(一用一備)， 揚程為1.06MPa,送至地庫四層至十層的自動噴淋系統。系統用水流量為30L/s。
辦公樓自動噴淋系統用水從設于地庫四層的辦公樓消防及空調補水合用水缸經專用自動噴淋水泵(一用一備) 揚程為1.06MPa，加壓后通過管網送至地庫四層至十層的噴頭。消防中間轉運水箱（與消火栓系統用同一水箱）(90立方米)設于41層，59層用于運轉和穩壓，分區供給。在68層放置一個18立方米的高位水箱及穩壓設施。在首層設三個噴淋水泵接合器。
2.3.1.2商場及地下停車庫自動噴淋系統
商場自動噴淋系統用水從地庫四層的商場消防及空調補水合用水缸經專用的噴淋水泵(一用一備), 系統用水流量為30L/s, 揚程為0.85MPa，吸取加壓后再通過報警閥組輸送至每一個的噴頭。在四層設18 m3的高位水箱及穩壓設施。
于首層設置二個消防水泵接合器。
2.3.2大空間自動掃瞄定位噴水滅火系統
辦公樓L67層觀光臺裝設大空間自動掃瞄定位噴水滅火系統。該系統設水泵兩臺(一用一備)于59層，系統流量為60 L/s，（4支9 L/s自動掃描水炮），揚程為0.9MPa。在首層設四個噴淋水泵接合器。
各商場中庭將會設置大空間自動掃瞄定位噴水滅火系統對該等場所進行滅火保護。該系統設水泵兩臺(一用一備), 系統用水流量為42L/s (6支7升/秒自動掃瞄水炮), 揚程為1.1MPa。在首層設三個水泵接合器。
2.3.3防火幕冷卻保護噴淋系統
防火幕冷卻保護噴淋系統設水泵六臺(五用一備)，系統用水流量為200 L/s，揚程為0.9MPa。首層設十四個水泵接合器。
2. 4滅火器具
滅火器系統按規范要求設置。 所有強電房、弱電房、資訊機房均只設火災自動報警系統(感煙探測器)及手推車式滅火器。每個設置點放置四公斤三具。
2. 5七氟丙烷氣體滅火系統
本項目油箱房和發電機房設置氣體滅火系統。七氟丙烷氣體利用管道輸送至保護區內。氣體噴放由置于保護區內的感煙/溫探器聯動控制。
【關鍵字】超高層建筑，給水設計，排水，消防
中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A 文章編號：
一、前言
隨著我國經濟的快速發展建筑工程猶如雨后春筍般的在神州大地上興起，建筑工程行業逐漸成為了我國重要的經濟增長行業，不僅僅關系到國民經濟的快速發展，也關系到人們生活質量的提高，尤其是自我國大力推進新農村建設以來，農村人也開始和城里人一樣住進了一棟棟的高樓大廈了。因此，加強超高層建筑工程質量的控制，特別是探討超高層建筑給排水消防設計中存在的問題，具有十分重要的意義。
二、工程概況
(1)天津某超高層位于塘沽區，總用地面積9917.4平方米，總建筑面積170487．23平方米。建筑主樓54層、裙樓4層，建筑高度269．9米(屋面高237．7米)，屬一類超高層公共建筑，耐火等級為一級。1層至3層為商業用房，4層為餐飲和辦公用房，5～54層為辦公用房，15層、27層和42層為避難層。地下共4層，面積31758．67平方米，主要為地下車庫、設備用房。地下4層局部設置人防。
(2)連云港某超高層是集商業、辦公、酒店式公寓等為一體的超高層公共建筑?？偨ㄖ娣e154122．2平方米，地上60層，建筑高度203.95米，屬一類超高層公共建筑，耐火等級為一級。1層為商業，2層至3O層為辦公用房，32層至6O層為酒店式公寓，16層、31層及46層為避難層。地下共2層，面積36571平方米，主要為地下車庫、設備用房，地下2層戰時作二等人員掩蔽部及物資儲備庫。
三、超高層建筑給水方式分析
1、天津實例
該超高層采用的是分區串聯的供水方式。在地下4層，15層及42層分別設裝配式不銹鋼水箱和生活水泵。生活給水系統分區按豎向分五個區域：一區為地下部分的生活給水，均由室外給水管網直接供給；二區為1至11層，由15層生活水泵房內生活水箱下行供給；三區為12至38層，由42層生活水泵房內生活水箱下行供給；四區為39至52層，由屋頂生活水泵房內生活水箱下行供給；五區為53、54層，由屋頂生活水泵房內生活水箱經變頻水泵加壓后供給。
各分區內再結合立管和支管可調式減壓閥減壓，控制各用水點壓力不超過O20MPa，達到節水節能的要求。生活水泵由水箱進水管上的電動液位閥反饋信號控制水泵的啟停。
2、連云港實例
該超高層采用的是水泵并聯結合分區串聯的給水方式。在地下2層和地上31層分別設裝配式不銹鋼水箱和變頻泵組。
生活給水系統分區按豎向分六個區域：一區為地下2層至2層的生活給水，均由室外給水管網直接供給；二區為3至15層：三區為16至30層：四區為32至41層：五區為42至51層：六區為52至6O層。二區和三區用水均由地下二層生活水泵房內各區變頻泵組供水。四區、五區、六區用水均由31層生活水泵房內各區變頻泵組供水。31層設生活轉輸水箱，由地下二層生活泵房兩臺轉輸水泵供給。支管設置可調式減壓閥減壓，控制各用水點壓力不超過O.2OMPa，達到節水節能的要求。
3、給水方式分析
（一）給水系統的分區方式是超高層設計的重點。分區方式多種多樣，有時要相互結合彼此嵌套，必須在設計初期結合建筑功能進行方案評審，確定一種節水節能的合理方式。
（二）水箱供水和變頻供水的節能性在學術界存在較大的分歧。除考慮節能性以外，水箱供水有供水可靠但加大二次污染可能性的特點，變頻供水則相反。筆者認為辦公樓采用水箱供水較好。辦公樓用水量較公寓或住宅用水量小得多，采用變頻系統則會出現高揚程小流量、不易調節、節能效果差等情況。而水箱供水則容積小，機房面積小。
（三）不同給水方式調節水箱容積的計算方法不同。《建筑給水排水設計規范》(GB50015-2003)3．7．8條規定：生活給水用中途轉輸水箱轉輸調節容積宜取5～10min轉輸水泵的流量。如系統為水箱下行供給，則中間轉輸水箱除作為上區水泵的吸水井外，還需儲存本區用水的調節容積，一般此部分調節容積按水箱重力供水服務區域最大時用水的50％計，兩部分疊加為水箱下行供給系統中間轉輸水箱的容積。
四、消防設計要點
超高層建筑物的消防設計主要從消防水池、火災報警系統和地下室排水來進行控制。在進行消防水池的設計時，要嚴格按照相關規定，對于所有的超高層建筑物都必須設置消防水池，但是很多消防水池并沒有用到實處，反而增加了建筑物的面積和投資。
針對這種情況，在設計的過程中首先要增強整體規化意識，可以在一個建筑群建造一個公用的消防水池，并進行統一管理，這樣可以節省投資;其次，還可以在建筑群的中心位置設置消防加壓泵，以便能夠直接從市政管道直接取水;最后，對還可以對小區的游泳池進行綜合設計，采取過濾措施，以備在火災發生的時侯作消防水池使用。
在進行火災報警系統的設計日寸也要注意很多技術要點。國內超高層建筑物為了控制防排煙系統和消防電梯，普遍設置了火災報警系統，但很多都成了擺設，實際運用效果并不明顯。主要表現為煙氣到達探測器的時間很長，不能及時報警。在進行火災報警系統的設計時，要在廚房或者客廳燈對煙氣敏感的地方安裝探測器。
同時，要嚴格控制消防水泵的啟停。消防水泵是滅火措施中比較關鍵的設備，對消火栓系統來講，按照高規的方式，消火栓處的消火栓泵一定要做到能夠直接啟動。依照報警規范，在消防控制室，消火栓泵的啟、停也必須做到能夠手動控制。以消防控制室為主。可以采取以下措施：消火栓的控制方式是將自動和手動轉換的開關裝設于泵房控制柜上，一般設在自動位置；消防控制室的手動啟停按鈕可以直接啟動消防泵，而無需經過設在泵房處的轉換開關。
《超高層民用建筑設計防火規范》規定“消防水泵的供水管上應設置DN65的放水閥門”，目的是便于水泵檢查試驗時排水。排水量小時，可直接排至泵房集水池；排水量大時，可排至消防水池。同時消防水泵出口還需要考慮一定的穩壓同流措施。因為在實際使用中，會出現消防水量小于水泵選定流量值的情況，此時水泵揚程遠大干設計值，在無任何回流措施保護下，消防管蹦壓力過大，容易造成事故。簡單的做法是在供水管上裝設安全穩壓閥，在管網超壓時，可以通過同流管泄壓，將回流水排至消防水池；在管網壓力不穩定時，亦可穩壓。
五、消防設計注意事項
1、恒切向消防泵及防超壓措施。
恒切向消防泵的特點是流量從零提升到最大流量之間的變化幅度不超過5%，且小流量和零流量沒有壓力，這些泵供水有壓力穩定，供水可靠性高，壽命長等優點，在切向恒啟動消防水泵正常運行時，改變系統的管網變化不大，壓力系統的安全性高，但由于突然斷電或其他原因引起的消防泵閥門的開啟狀態，水泵突然停止運轉時，將發生停泵水錘，因此，在使用恒壓切線消防泵時，為了防止泵運行時系統管網的壓力過大，采用緩閉式止回閥和安裝減壓閥可以減小水錘壓力，可以減少消防泵出口管道的危害，消防系統更安全。
2、選擇減壓穩壓消火栓減壓孔板
根據《高層民用建筑防火設計規范》（2005版）》規定的，不得超過1.0MPa靜水壓力工程的室內消火栓系統，室內消火栓管道不設垂直分區。當消火栓栓口的水壓力大于0.5MPa，應該采取的救濟措施，根據《條例》入口壓力的危險場所自動噴水滅火系統設計不低于0.4MPa。消火栓減壓不需要手動調試，安裝方便，但不能任意設定，根據螺栓壓力的特性曲線，能減壓穩壓消火栓壓力，當插頭前壓力等于0.4Mpa壓力0.25MPa，消火栓壓力會下降。為了保證消火栓的水槍充實水柱不小于10m的要求，當插頭在壓力低于0.4MPa，不應設置減壓穩壓消火栓。
六、結束語
我國超高層建筑中對于火災防范措施還不健全，和發達國家比還有一定的差距，問題也比較多，我們應該積極向發達國家學習，結合我國具體國情將超高層建筑的消防給排水設計到最佳，保障人民生命財產安全。
參考文獻：
[1]超高層建筑設計防火規范(2005年版)[S]
【關鍵詞】超高層建筑、消防水系統、優化設計
通過蘇州新地中心（蘇州香格里拉大酒店）項目消防水系統設計、施工、調試、運營過程中發現的各項問題，特別是南京新地中心項目（建筑高度232米）消防水系統的認知，認為各方案的實施都存在一些不足，現提出超高層消防水系統設計新思路和新方案。
問題的提出：
1、超高層建筑消防水系統設計方案的合理性以及如何解決系統超壓問題；
2、選取泵房集中加壓供水利用雙出口（高、低揚程）泵供水，一是受建筑高度限制，建筑太高，供水能力受限制，且泵體受損危險系數增大，降低系統安全性，系統管網承受壓力加大，施工難度增多；二是對于消防泵的故障，影響整個建筑消防水系統安全使用，在日常維護、維修過程中，使未受損維修區域處于系統不能正常監控狀態，從而不能確保消防水系統的安全運行。
3、利用加大屋頂以及設備層的消防水箱的容積方式供水，固然有利于系統自動供水，同時又加了大建筑物的負載能力。因為即使加大水箱容積也需要泵組且還不能安全達到正常供水狀態，仍需要泵組在火災延續時間內對水箱供水補水；最多大概貯存0.5h消防用水量，也不能完全滿足消火栓3h用水量和噴淋1h的消防用水量要求。
基于上述主要問題的提出，我們必須優化一種設計方案，該方案既要滿足消防設計規范要求，又要克服和解決提出的問題，這里筆者不在對種種設計方案擺出進行比較，而是自己認為對于超高層建筑來說，是比較理想的消防水系統設計方案拋出并進行分析介紹，（見圖1、圖2）以便大家共同探討。
一、消防水系統的基本分區條件：
1、高層或超高層建筑消防水系統的分區一般應考慮高位消防水箱及設置穩壓給水裝置，以保證消防水系統最不利點處流量和壓力要求的影響，因為從規范角度消火栓系統分區的界限為80mH??2O，考慮到諸多因素對系統各部位壓力不均勻的影響，所以系統分區的基數為50m左右為宜，最高不超公共建筑一般10層層為一個分區，住宅建筑一般14―18層為一個分區，在《自動噴水滅火系統設計規范》第6.2.4條中，控制“每個報警閥組供水的最高與最低位置噴頭，其高程差不宜大于50m”。所以在圖1和圖2中，分區高度原則上遵循上述參數。
二、設計方案的選擇
在圖1和圖2中，我們對室內消火栓系統和自動噴水滅火系統設計為臨時高壓串聯。消防供水系統，利用水箱間的設置位置，可將整個建筑據高度分成若干個大區域，每個區域采用減壓閥組可分成二個至三個豎向消防分區，也就是說，消防水箱的設置位置，一般考慮控制二至三個消防分區為宜，且中間消防水箱采用重力自流方式穩壓供水，最頂層水箱間采用消防氣壓給水設備，來滿足系統達到準監控狀態時的壓力和流量要求。合理利用建筑結構承受負荷的能力，每個消防水箱間都分別設有兩個消防水箱，每個水箱容積均不小于18m3，目的就是確保消防用水系統火災初期的10min消防用的可靠性，充分發揮消防水系統在設計中的自救能力也同時提高了二級以上增壓泵組工作的安全可靠性。
三、各級水泵設置，運轉及系統主要控制方式
1、初級水泵是指設在消防水池水泵房內，直接從消防水池吸水向本控制區域系統和上級區域控制系統加壓供水的泵組，由2臺噴淋泵，2臺消火栓泵及2臺消防水箱補水泵組成；
2、中間級水泵是指設在中間消防水箱間內，中間消防水箱間據建筑高級可以不分一個，由2臺消防噴淋泵，2臺消火栓泵，2臺消防泵和補水泵，2臺（3臺）噴淋接力泵，2臺（3臺）消火栓接力泵組成。在自動狀態下，發生火噴時對于自動噴水滅火系統或室內消火栓系統，報警閥組的壓力開關除了聯動本區域的噴淋泵向管網加壓供水外，還應聯動本區域以下各級噴淋泵啟動和聯動開啟本區域以下（含本域）中間水箱的系統供水電動/手動閥門，以保證整個分層達到串聯消防給水的目的。對于室內消火栓系統，消火栓箱內的消火栓按聯動消火栓泵和中間水箱的系統供水電動/手動閥門的原理同自動噴水滅火系統。
這一點符合GB50045～95《高層民用建筑設計防火規范》中第7、4、75條“除串聯消防給水系統外，發生火災時由消防泵供給的消防用水不應進入高位消防水箱”的規范要求。對于在各級中間水箱間內設置的噴淋接力泵和室內消火栓接力泵，在接合器處于工作時可以依靠消防控制室手動操作盤或現場接合器處設置的接力泵控制箱，完成啟動、停止功能，由接力泵加壓供水直接進入分層管網內，不進入消防水箱，以達到加壓供水滅火目的。
3、頂層消防水箱間是由2臺噴淋穩壓泵和2臺室內消火栓形壓泵及1套噴淋氣壓水罐和1套室內消火栓氣壓水罐組成，這就保證各分層最不利點的靜水壓力要求，以保證各系統處于準監控狀態。
四、確保消防分層安全可靠運行的幾項措施：
對于超高層建筑來說，消防系統必須充當它的忠誠衛士作用，在發生火災時，必須保證消防系統安全可靠運行。
1、在設計中，采取了分區分水箱串聯加壓供水方式供水，有利于系統維護管理，在維護檢查中，不致于影響其它區域的正常監控，且每一級設有兩個消防水箱，也是有利于系統一個水箱檢修和沖洗時，另一水箱仍處于工作狀態，且加大了火災初期10min用水管的安全可靠性。
2、在設計中，噴淋分層所有報警總控閥（水源總控閥）以后信號蝶閥和向中級水箱外的電動/手動閥門都設有狀態顯示裝置，室內消火栓系統環狀管網由閥門和向中級水箱補水的電動/手動閥門都設有狀態顯示裝置。特別要說明的是各系統向中級水箱補水管上的電動/手動閥門，除自動控制外還應有控制中遠程和現場手動開啟、關閉功能，這些閥門狀態都在消防控制室有狀態顯示監控。
3、因為無論是噴淋系統，還是室內消火栓系統，都設有系統水泵接合器的接力泵，防止因缺水或設備故障時系統處于癱瘓狀態，充分發揮現場人的因素的積極作用，也有利于大廈安全。
五、結語
綜上所述，據多年來積累的工作經驗，可以說這套消防水系統的設計思路既立足系統自救的特點，同時兼顧了建筑結構不易超負荷的實際難點，又能結合各系統的各自基本原理，也能滿足國家現行規范要求，當然任何事物都要一分為二。此方案總造價相對較高，對于我們開發商來說是個無形的成本增加，故未被集團公司高層領導采納。因此，筆者提出以上方案，同專家們探討，為今后進一步做好超高層（高層）消防設計、技術工作而共同努力。此方案是否具有可操作性還有待專家們的意見。
【參考文獻】
關鍵詞：超高層綜合樓；導流三通；節水節能；超靜音排水管；串聯分區；高壓細水霧
引言
隨著我國經濟的不斷增長，綜合型建筑、超高層建筑等大型建筑項目在城市里越來越多，這樣也對其的施工質量要求隨之提高。但是，由于在施工前的設計不夠嚴謹完善等原因，大型建筑的一些基礎設施和系統例如排水、消防系統經常出現問題，這就對整個建筑的安全使用造成了障礙。下面我們就如何對這些系統設計進行討論分析。
1 工程概況
某建筑地下3層，與同一地塊的B樓（30層辦公樓）地下室連為一體，主要功能為停車庫、設備機房和酒店輔助用房。地上42層，其中1～4層為裙房，為酒店服務區（包括接待、餐飲、休閑、商業等）；6～19層為酒店客房區；21～42層為辦公區。不計入屋頂設備機房高度，建筑總高度為153.5m，地上總建筑面積約為7.2萬m2。
2 給排水系統設計
2.1 給水系統
2.1.1 冷水系統設計
大樓為超高層綜合樓，針對不同用戶具有不用性質的用水特點，采用了分區、分質供水的方式。
分質供水方面，在地下3層生活泵房內設置一套水質凈化、軟化處理設備，并分別設置原水池、凈水池、軟水池。軟水供給酒店洗衣房，凈水供給除洗衣房外的酒店其他區域，而辦公部分則采用自來水。
分區供水方面，裙房部分采用生活水池水泵用水點的變頻供水方式，裙房及其屋頂冷卻塔分開獨立設置變頻泵；酒店客房區和辦公區各獨立采用生活水池水泵高位水箱用水點的高層建筑傳統供水方式，其中酒店客房高位生活水箱位于20層避難層內；辦公采用兩級串聯供水，在35層避難層內設置中間生活水箱，此水箱既作為21～34層辦公生活水箱，又兼作為向屋頂36～42層辦公生活水箱供水的水池。
2.1.2 熱水系統設計
大樓集中熱水供應的區域主要包括酒店的客房、廚房、包房、SPA、游泳池等，根據業主的建議，辦公部分根據用戶實際需要就地制備熱水。
考慮到不同功能區熱水使用上的差異，熱水系統也做了適當的分區。酒店廚房、包房、SPA共用一套熱水系統，在地下3層換熱間內設置3臺導流型半容積式熱水器。為保證冷熱水系統分區相同且冷熱水壓差不大于0.02MPa，酒店的客房又分為6～10層、11～15層、16～19層三個熱水次級分區，在5層避難層換熱間內分別為6～10層、11～15層獨立設置2臺導流型半容積式熱水器；由于16～19層冷水采用20層中間水箱加壓供水，為減少多余管程，就近在20層換熱間內為16～19層設置2臺導流型半容積式熱水器。為進一步改善冷熱水壓力平衡，除傳統的同程回水措施外，本設計熱水立管和回水干管的連接采用了導流三通（見圖1），它具有進、出兩個回水干管接口和一個垂直于干管的回水支管接口，回水支管內端插入導流三通內且開口方向朝向三通的出水端；通過導流三通，回水支管內的熱水能夠順利進入回水干管，并與干管內水流方向保持一致，從而消除遠、近熱水環路內循環流量的不平衡現象。
另外，在裙房4層設置一個小型恒溫室內游泳池，池水采用了太陽能與80℃高溫熱媒水聯合加熱的方式。太陽能熱水作為熱媒通過板換與游泳池循環水間接換熱，當熱量不足時可由80℃高溫熱媒水作為輔助熱源。
2.1.3 節水、節能與降噪
（1）給水系統除了傳統的采用阻力小的管材、管件和節水型器具外，合理安裝計量表則是利用經濟杠桿進行節水。大樓每層和具有獨立產權的小單元，以及廚房、游泳池、冷卻塔、各類水箱進水、洗衣房等具有特別功能的用水點均設置了遠傳數字式水表，并將用水信息傳遞至控制中心，實時監控用水使用情況。
（2）在上述標準中要求各用水點壓力不應大于0.2MPa，因此當引入管入口壓力大于0.2MPa時，為避免高壓下龍頭出流量較大，在支管上設置專用的小型減壓閥減壓供水。
（3）對于用水特點差異較大的功能分區分開獨立設置變頻泵組，如洗衣房、廚房和冷卻塔都分設變頻泵組；同種功能分區用水波動較大的采用多臺變頻泵，如廚房及其包房則設置了3臺變頻泵。在設計流量變化范圍內，各臺泵保持在高效區運行；在額定轉速時，水泵最不利工況點在高效區段的右端點。為避免小流量時水泵頻繁啟動，每套變頻泵組均設置了隔膜式氣壓水罐。
（4）熱水系統采用強制機械循環，熱水設備、供回水管和熱媒管均做了保溫處理，在熱交換器的熱媒進出水管上均設置了流量計。換熱器按分區就近設置，避免了管路過長造成的熱損失。
2.2 排水系統
2.2.1 污廢水設計
室內采用污廢水合流，衛生間污水立管均設置專用通氣立管，不同的功能分區分設排水系統，避免互相干擾。21～35層辦公污水立管在20層避難層內匯合后通過主水管井接至室外；裙房3、4層內包房、SPA管井與6～19層客房管井對應，因此兩者污水立管在2層匯合后通過主水管井接至室外。為了分散立管排水壓力、減少坡降和抗事故沖擊性，每種功能區的匯合立管均不少于2根，并與其他功能區的匯合立管分開設置。廚房獨立設置廢水立管，并與其他廢水分開排放，降低了隔油設備的負荷。
2.2.2 雨水設計
大樓的雨水主要來自主樓屋面、裙房屋面和不容忽視的側墻，經測算毗鄰裙房以上1/2主樓側墻正投影面積約為3300m2，幾乎等于主樓和裙房屋面面積之和。主樓屋面較小，采用87型雨水斗按重力流布置立管；裙房屋面承接了主樓側墻雨水，考慮雨水量較大，傳統懸吊管泄流量小等原因，裙房則取10年重現期，采用虹吸雨水排放系統，對屋面雨水分塊集中設立管排放。由于屋面面層厚度較小，為安裝虹吸雨水斗，結合結構梁的布置，采用了局部梁間降板的措施。另外，根據規范在屋面適當位置設置若干溢流口，減少雨水對建筑結構本體的危害。
超高層建筑雨水在立管中下泄時，壓力和速度都增長較快，減速降噪實屬必要。除采用金屬管材外，大樓雨水立管在5、20、35層避難層，采用簡單的Π型管件進行雨水消能，緩解了管道的壓力。
3 消防系統設計
3.1 消火栓系統
大樓整體按照一類高層綜合樓設計消火栓系統，室內消火栓用水量取為40L/s，室外消火栓用水量取為30L/s。采用消防泵直接串聯的分區系統，高區消火栓泵和低區消防水箱設置在20層避難層。為解決低區水泵切換等短時間內的特殊供水，應設管道從低區水箱內抽水，因此條文將低區水箱容積從18m3增加至30m3。為保證最不利消火栓栓口處的靜水壓力不小于0.15MPa，高低區在消防水箱出水管上均設置了增壓泵。值得注意的是當計算消火栓栓口處的靜水壓力時，很容易忽略增壓泵的出水壓力；因設置增壓泵的目的就是為了維持最不利栓口處的靜水壓力，所以在分區時應考慮增壓泵的出水壓力。
3.2 自動噴水滅火系統
大樓地下部分危險等級為中危險Ⅱ級，地上部分為中危險Ⅰ級，作用面積均為160m2；由于入口門廳處高度大于8m且小于12m，可按非倉庫類高大凈空場所中的中庭考慮，上述規范中將此類場合的噴水強度定為6L/（m2?min），作用面積定為260m2，并將系統最小設計用水量定為40L/s，大樓依此選取低區噴淋泵流量為40L/s，而高區則按中危險Ⅰ級選取水泵。大樓采用噴淋泵直接串聯的分區系統，與消火栓系統共用消防水箱，高區噴淋泵吸水管布置原則與消火栓系統相似。
3.3 特殊消防系統
大樓內部設有變配電站、柴油發電機房、燃氣鍋爐房等場合，因其火災的特殊性，工程設計中常用氣體滅火系統或水噴霧滅火系統進行控火滅火。但傳統的氣體滅火系統對大氣臭氧層有破壞作用或對人體健康有影響，而水噴霧滅火系統存在噴頭必須直接噴向著火或被保護部位的限制。因此，設計對上述場合采用了近幾年發展起來的高壓細水霧滅火系統。細水霧滅火機理是利用水從噴頭噴出時，形成粒徑在40～200μm的水霧遇火后迅速氣化，體積可膨脹1700～5800倍，將火災區域整體包圍或覆蓋，使燃燒因缺氧而窒息滅火。具有均衡的表面冷卻、高效吸熱、窒息滅火、沖擊乳化和稀釋、阻隔熱輻射、電絕緣性好、洗滌煙霧和廢氣等特點。針對大樓內需要防護的區域較多，距離供水裝置遠近高低不同，系統設計流量比較大（防護面積最大的燃氣鍋爐房系統流量為417L/min）等特點，設計采用了泵組式的全淹沒系統。在地下室泵房內設置1個儲水池和3臺（2用1備）高速水噴霧泵，系統持續供水時間為20min。采用開式高壓細水霧噴頭，布置比較靈活，可用正方形、矩形或菱形均勻布置噴頭，但噴頭間距不應大于3m，距離被保護對象表面不應小于0.5m，距離邊墻不應大于1.5m。
大樓機房屋頂設有一個停機坪，可滿足中、小型直升機起降。因涉及油類火災，由專業設計單位配置一套H2級泡沫滅火設備，每次火災至少需要5m3消防水，與屋頂高區消防水箱合并設置，容積由18m3增加至24m3。
4 結語
總的來說，超高層綜合樓的使用功能復雜，我們要考慮到建筑給排水各個層面的問題。在進行設計的時候來說，我們不僅要滿足大樓的基本功能需求，還應該有意識地運用新技術、新材料，使建筑朝節能、節水、環保等綠色建筑方向發展，這樣才能創造更多的經濟和社會效益。
參考文獻：
關鍵詞：超大中庭 防火設計 安全疏散 防排煙設計
1、項目概述
華鴻·紅星美凱龍商業廣場位于黑龍江省哈爾濱市南崗區，是集商業、住宅、娛樂和五星級酒店為一體的城市綜合體，為當地地標性建筑。場地東、南緊鄰城市主干道。西、北側為新建居住社區。四周有消防道路環繞，同時場地東側的酒店及商業前廣場可作為撲救場地，所以消防條件較好。項目總建筑面積40萬m2，分為南、北兩區，南區裙房5層為商業賣場，其上為3幢獨立的30層塔式高級住宅；北區由五星級酒店（1～27層）和影院（4、5層）以及酒店式公寓（28～42層）組成；主體塔樓42層。高170m（圖1，2）。
2、設計難點
為了給北區五星級酒店及酒店式公寓創造一個舒適的室內環境，在北區塔樓設計了一個貫穿整個地上全部樓層的超大中庭，中庭頂部設計為玻璃采光頂，整個中庭高度達170m，為國內目前最高的中庭之一（圖3，4）。沿中庭每層設置客房及公寓的走廊，內部空間顯得疏朗、壯觀。但是，這在防火上卻成為薄弱環節。雖然現行高層民用建筑設計防火規范對建筑中庭防火設計有一定要求。但對于如此超大中庭在火災情況下容易形成的“煙囪效應”和“煙氣層化”現象的安全防范并無具體要求。而一旦失火。濃煙將迅速蔓延至上部客房層與公寓層，將給疏散和撲救帶來極大困難。為此。特聘請羅爾夫杰森消防技術咨詢（上海）有限公司針對高大中庭進行了消防性能化分析，從而依據分析結果采取了相應措施。
3、設計采取措施
3.1 防火與防煙
北區由裙房和主樓兩部分組成。在平面劃分上將裙房與主樓之間設置防火卷簾及甲級防火門進行嚴格分開。由于主樓部分環繞中庭。所以根據現行高層建筑防火規范可設為一個防火分區。且在與中庭相連的房間門設置乙級防火門將中庭與房間分開。為滿足五星級酒店超大中庭在消防設計上的較高要求，將此房間門設為甲級防火門，以提高消防安全性。在性能化分析中，我們模擬了在不同位置發生火災情況下，煙氣產生的時間以及煙氣蔓延、滯留的情況。根據模擬結果，采取了如下措施：1）為了進一步阻止中庭內煙氣向每層客房蔓延。特在8～27層（客房層）沿中庭周圍設置擋煙垂簾；2）在28層以上公寓部分設置耐火極限不小于1h的防火玻璃隔斷，將中庭與公寓分開，使28層以上形成一個高達59m的天然儲煙倉。在火災情況下可有效稀釋、容納煙氣。
3.2 安全疏散與耐火構造
作為功能復雜的城市綜合體。其容納了龐大的顧客、旅客、工作人員以及居民。所以火災發生時，人員的安全疏散是一個至關重要的問題。設計時考慮在水平和垂直向安排了完善的疏散設施。對于水平疏散，在主樓內布置了環形走道連接南北兩座防煙樓梯間。其疏散寬度滿足疏散要求。同時，設置一部消防電梯與北側防煙樓梯間合用前室，消防隊員可通過此電梯到達每層實施救援。對于垂直疏散。按照我國規范要求。超高層建筑應設置避難層，故在主樓7、16、27層設置避難層。通過主樓內的防煙樓梯間疏散時，必須通過避難層后才能繼續下行。所有疏散樓梯在首層與地下室的出入口處均設置耐火極限不低于2h的隔墻和乙級防火門隔開。
該建筑以鋼筋混凝土為主。局部采用鋼結構體系。因此所有外露鋼結構表面均涂防火涂料進行保護。鋼筋混凝土承重墻、柱耐火極限達到3h以上。梁板結構達到2～1.5h以上。內裝修選用不燃或難燃材料。
3.3 防、排煙及報警滅火設備
首先，由于170m高大中庭部分的排煙量達到220000m3/h，所以，中庭設置6臺排煙風機。其中4臺設置于塔樓屋面。2臺設置于27層避難層?；馂臅r6臺風機同時啟動進行中庭機械排煙?？紤]到項目中庭除一層具有直接開向室外的少量門洞外，基本為封閉空間，為有效組織氣流，減少煙氣層化現象對機械排煙系統效率的影響。重點在中庭一層設置棚械補風系統（圖5）。
其次，根據性能化模擬，當環廊發生火災時，煙氣會沿中庭向各層蔓延，從而影響每個樓層。為了將煙氣盡可能控制在回廊內，同時考慮到回廊是各層人員疏散的必經之路，性能化分析建議對回廊內的排煙系統進行加強設計。所以，在設計中沿中庭的走廊位置設置自動噴水滅火系統以及自動報警設施，并在每層走廊（回廊的排煙量比原計算量增加一倍）和中庭頂部設有機械排煙，以防止煙氣在中庭內肆意蔓延和在中部滯留。特別是在中庭采用大空間智能主動噴水滅火系統，在酒店二層樓板位置設置兩座自動掃描高空水炮。該系統由信號閥、自動掃描射水高空水炮、智能型紅外探測組件、水泵接合器、模擬末端試水裝置等組成（圖6）。
第三，為保證人員的疏散，每個防煙樓梯間均設有加壓送風系統，每兩層設有一個壓力為50Pa的送風口，當樓梯間有兩個雙扇門同時打開時，還能保持25Pa的壓差，足以抵擋煙氣進入樓梯間。同時，與消防電梯合用的前室設有獨立加壓系統。并在7、16、27層的避難區設有獨立的加壓送風系統。從而使疏散人員得到保護。
關鍵詞：超高層、消防系統、噴淋、設計
Abstract: in the tall building project construction, fire fighting design in meet the standard and use requirement at the same time, still be combined with engineering practice consider the rationality of the design, and the intelligent building, environmental protection, energy saving technology in the design process of application. In this paper, the top-constant day off-gauge international building fire system, automatic spraying system design of and characteristics, and provide the reference for colleague.
Keywords: tall, fire control system, spray, design
中圖分類號：TU998.1 文獻標識碼：A文章編號：
1.工程概況
恒天國際大廈，位于珠海市吉大核心區九洲大道上。本工程按一類高層辦公樓（＞100m）進行消防給水設計。建筑高度180米，地上：37層，地下：3層車庫，其中1層到4層為商業、物業管理用房。5層到37層為辦公，其中12、28層為避難層，-3層為戰時人防地下室，-3、-2層為雙層機械式停車庫。
2.消防水源及消防用水量
2.1 消防水源：室外消防系統及生活給水水源均采用市政給水。本工程從周邊吉石路及九州大道上各引一路給水管,引入管管徑DN250。在紅線范圍內形成環狀供水管網，供室外消火栓用水。
2.2 消防用水量：
消防用水量標準及一次滅火用水量 表 1
序
號 消防系統名稱 消防用水量標準 火災延續時間 一次滅火用水量 備注
① 室內消火栓系統 40L/s 3h 432 m³ 由消防水池供
② 地下車庫、裙房商鋪自噴系統 28L/s 1h 108 m³ 由消防水池供
5-37F辦公樓層自噴系統 21L/s
③ 大空間智能型主動噴水滅火系統 10L/s 1h 36 m³ 由消防水池供
④ 室外消火栓系統 30L/s 3h 324 m³ 由城市管網供
消防水池儲水量 ①+②+③ 576 m³ 消防水池設于屋頂
消防用水總量 ①+②+③+④ 900 m³ 一次滅火用水量
3.室外消防給水工程設計
3.1 室外采用生活用水與消防用水合用管道系統。共設有5套室外地下式消火栓，其間距不超過120m，距道路邊不大于2.0m，距建筑物外墻不小于5.0m。
3.2 室外消防采用低壓制給水系統，由城市自來水直接供水，發生火災時，由消防車從室外消火栓取水加壓進行滅火或經消防水泵接合器供室內消防滅火。
4.室內消防工程設計
4.1 本工程按一類高層辦公樓（＞100米）進行消防給水設計。自動噴水滅火系統，以車庫和商業樓層為標準按中危險級Ⅱ級進行設計。
4.2 消防水源及消防用水量：消防水源為本建筑內屋頂層的消防貯水池。屋頂層設有有效容積為V=600m³ 消防貯水池一座，滿足一次滅火用水量要求。
4.3 消防用水量標準及一次滅火用水量，詳見本說明書表1。
4.4消防水池儲水合理利用：消防用水量合計576m³，在600m³消防水池內含空調系統冷卻水補水儲水量26m³，利用空調冷卻水補水，對消防儲水合理利用和更換，設置保證消防用水量的技術措施。
4.5室內消火栓滅火系統消防分區為：一區，-3F~5F；二區，5F~17F；三區，18F~31F；四區，32F~屋頂層；一~三區： -3F~31F為常高壓消防系統；四區：32F~屋頂層為臨時高壓消防系統。
4.6 -3F~31F為常高壓消防系統，消防、自動噴淋系統由屋頂消防水池各引下兩根DN150主干管，滿足區域內各消防系統滅火要求。主干管設置減壓閥組進行減壓； 32F~37F為臨時高壓消防系統，在屋頂消防水泵房內設加壓泵一組。兩臺，一用一備。水泵運行情況應顯示于消防中心和水泵房的控制盤上。
4.7 建筑物內各層均設消火栓進行保護。其布置保證室內任何一處均有2股水柱同時到達。滅火水槍的充實水柱為13m。
4.8 消火栓選用SG16D65Z-J型鋁合金薄型單栓帶滅火器箱組合式消防柜，尺寸1800X700X160mm，結構專業配合預留剪力墻消火栓孔洞。32F~屋頂層消火栓設置消防按鈕，啟泵按鈕應設有保護按鈕的設施；-3F~31F不設消防按鈕。
4.9 本工程試驗消火栓箱參照04S202-16。各分區內普通消火栓采用單閥單出口SN65型，壓力大于0.50MPa消火栓采用旋轉型減壓穩壓消火栓SNZW65-Ⅲ-H型。系統橫干管起點閥門為信號閥，反映至消防控制室，各閥門應有明顯啟閉標志。
4.10 水泵接合器位于小區室外，一區設置水泵接合器三具；二區、三、四區合用水泵結合器三具，在-1F設置消防水泵接合器加壓泵組，一用一備，對接合器進水接力增壓。水泵接合器型號：SQS100-E。
5.自動噴水滅火系統
5.1采用濕式自動噴水滅火系統。保護范圍：地下車庫，裙房商業，辦公樓層等規范規定需配置的場所。
5.2 設計參數：以車庫為準按中危險Ⅱ級設計。系統設計用水量按車庫28L/s計，設計取30L/s。噴水強度：地下停車庫-1~-3層和商鋪1~4層按中危險級Ⅱ級設計，噴水強度8L/min.㎡，作用面積：160㎡；持續噴水時間：1h；最不利點噴灑頭工作壓力0.05MPa。
5.3 噴淋分區為：一區，-3F~6F；二區，7F~21F；三區，22F~31F；四區，32F~屋頂層；消防水池位于屋頂，-3F~31F為常高壓消防系統，32F~屋頂層為臨時高壓消防系統。各防護分區內采用環狀管網供水。
5.4 -3F~31F為常高壓消防系統，自動噴淋系統由屋頂消防水池引下兩根DN150主干管，滿足區域內各噴系統滅火要求。主干管根據各區進水壓力情況設置減壓閥組進行減壓。閥后壓力大于0.5MPa，設置減壓孔板減壓。32F~37F為臨時高壓消防系統，在屋頂消防水泵房內設室內噴淋加壓泵一組。兩臺，一用一備。水泵運行情況應顯示于消防中心和水泵房的控制盤上。
近年來，隨著經濟的發展，建筑業中各種超高層建筑不斷涌現，消防給水設計是超高層建筑設計中的一個重要環節，由于超高層建筑其建筑高度大，功能復雜，在消防給水系統的設計過程中往往存在著：分區多，管路復雜，管道系統受壓過高，系統聯動控制復雜，水泵運行過程中管道易出現超壓現象，嚴重時甚至會出現管道破裂現象等一系列問題，特別是管道超壓問題一直是設計人員談論的熱點，在設計過程中，設計人員都采取了各種不同的措施，如采用多臺小流量泵并聯運行代替大流量泵，選用水泵特性和曲線平緩的水泵，在水泵出水管上加設安全閥等，本人認為超高層建筑消防給水系統采用高位重大水箱的供水方式難較好地解決上述消防供水過程中存在的問題，現就某一超高層建筑的消防給水系統設計作簡要介紹。
二、概述
某大廈，總建筑面積11萬多平方米；D棟塔樓35層，屋面高度119.8米，一至六層為商場，七至三十一層為寫字樓（其中二十 一層為避難層）；A、B、C棟塔樓29層，屋面高度96.0米，為商住樓；裙樓六層，作為商場；地下一層，作為設備用房及車庫；現主 要介紹D棟塔樓的消防給水系統，另根據業主要求，由于資金問題，該大廈的設計按分二期使用考慮，一期為地下室至六層及裙樓部分，二期為七至三十五層。
三、消炎栓系統及豎向分區
《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045-95），下面簡稱《高規》，第7.4.6.5條規定：消火栓口的靜水壓力不應大于 0.80Mpa時，當大于0.80Mpa時，應采取分區給水系統，消火栓口的出水壓力大于0.50Mpa，消火栓處應設減壓裝置，根據規范要求，本工程消火栓系統采取分區給水，通過對多種方案的對比，研究以計算，最火后確定，消火栓給水系統采用高位水箱供水以及高位 水箱結合減壓閥進行減太分區供水的供水方式。
《高規（GB50045－95）第7.4.6.2條規定：消火栓的水槍充實水柱應通過水力計算確定，且建筑高度不超過100m的高層建筑 不應小于10m，建筑高度超過100m的高層建筑不應小于13m，本建筑消火栓處補充水柱按13m計，消火栓箱內設置DN65消火栓接口一個，DN65襯膠水帶長25m一套，φ19槍一支，消防卷盤一套（DN25膠管長25米一套，特制水槍一支），報警按鈕一個，各供水分區最不 利點消火栓口壓力按公式：Hd=AdLdq2+q2/B計算，經計算Hd 為22.0m水柱。
系統分為四個區，I區根據使用要求，設計為獨立的消火栓系統，設置于七層處的水箱充分利用了裙樓的屋頂空間，系統壓 力由設于裙樓天面處的一套穩壓裝置保證，該穩壓裝置的氣壓水罐其調節水量為兩支水槍與5個噴頭30S的用水量（水火 栓系統與自動噴水系統合用），水箱為生活消防合用水箱，火災發生時，水槍噴水滅火，系統壓力降低，消火栓泵啟動，從地下貯 池抽水向系統供水滅火，（消火栓泵設于地下室的水泵房中），消火栓泵的啟動由系統壓力控制直接啟動，也可以通過消火栓處的 報警按鈕或消防控制中心啟動消火栓泵，Ⅱ區為屋頂高位水箱經減壓閥減壓供水，減壓閥設置于避難層中，采用減壓代替減壓水箱 ，增加了建筑物的有效使用面積，且便于管理與維修，消火栓口處出水壓力大于0.50mPa時設減壓孔板減壓，Ⅲ區為屋頂高位水箱直 接供水，屋頂水箱底距Ⅲ最不利點消火栓的最小垂直距離按式：H＝Hf+Hd計算。經計算，管道阻力損失Hf小于3m水柱，按3m計，由此可得出H為25m，Ⅱ、Ⅲ區火災初期十分鐘消防用水量由屋頂高位水箱供給，十分鐘后的消防用水，由專用消防泵從地下貯水池將 水提升至屋頂高位水箱，再由屋頂高位水箱向系統供水。專用消防泵通過消火栓處的報警按鈕直接啟動或通過消防控制室啟動，IV 區為增壓給水系統，由于屋頂高位水箱供水不能滿足Ⅳ區消火栓口處的水壓要求，我們采取了氣壓罐與消防主泵相結合的給水罐的 調水量同Ⅰ區，火災發生時，通過系統壓力變化直接啟動屋頂消防主泵，向系統供水滅火，同時啟動設于地下室水泵房中的專用消防泵，向高位水箱供水，Ⅳ區增壓給水系統為消火栓系統與自動噴水滅火系統合用，自動噴水滅火系統于濕式報警閥前與消火栓系 統分開設置，設于屋頂的消防主泵選取運行特性曲線平緩的水泵。
四、自動噴水滅火系統與豎向分區
《高規》第7.6.1條規定：建筑高度超過100m的高層建筑，除面積小于5.00m的衛生間，廁所和不宜用水撲救的部位外，均應 設自動噴水滅火系統，又《自動噴水滅火系統設計規范》第5.4.5條及第5.2.5條規定：自動噴水滅火系統管網內壓力不應大于1.2kg /cm2；閉式自動噴水滅火系統每個報警閥控制的噴頭數不宜超過800個，本建筑自動噴水滅火系統按規范要求設置了
組濕式報警閥，根據使用要求，地下室至六層及裙樓部分為I區，該區設置一級自動噴水滅火系統消防噴水泵，系統穩壓由設于樓裙 屋面的一套穩壓裝置保證。（該裝置為消火栓系統與自動噴水滅火系統合用，如前所述），火災發生時，由系統壓力變化自動控制消防噴水泵的啟動，或由消防中心控制消防噴水泵的啟動，Ⅱ、Ⅲ區由高位水箱經減壓閥減壓供水，Ⅳ區由高位水箱直接供水，Ⅴ區為增壓給水系統，其增壓設備為消火栓系統與自動噴水系統合用，見前述，這里不再重復?；馂钠陂g，自動噴水滅火系統用水量按 延續時間一小時計，本建筑屋頂高位水箱貯存了一個小時的自動噴水滅火系統用水量，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ區不再在地下室水泵房處設置自動噴水滅火系統消防噴水泵。系統設置，減少了一組消防噴水泵，簡化了管道系統，且聯動控制簡單，維修方便，供水安全可靠。
五、屋頂重力水箱的容積確定
屋頂重力水箱為生活消防合用水箱，本建筑本著預防為主，立足于自救的原則，為確保消防供水的可靠性，充分地發揮自動 噴水滅火系統的作用，將火災有效地控制在初期階段，屋頂重力水箱容積設計為220M3，其中貯存一個小時自動噴水滅火系統用量（108M3），十分鐘消火栓系統用水量（24M3），合計消防貯水量為132M2，其余88M3為生活用水量，水箱中生活出水管高于消防用水水位，以確保消防供水的可靠性，十分鐘后，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ區消火栓系 統用水量由專用消防泵從地下貯水池將水提升至屋頂水箱，再由屋頂水箱供水滅火。
六、問題探討
《高規》第7.4.7.5條規定：除串聯消防給水系統外，發生火災時由消防水泵供給的消防用水不應進入高位水箱。根據其條 文說明解釋，本人認為這里所指的消防水泵出水管直接與消火栓系統連接的消防泵。（注：這種情況下，如果消防泵啟動后，消防用水進入水箱，消火栓口處所需的壓力就難以保證），本系統設置與《高規》要求沒有抵觸，且能保證消火栓口處水壓要求，同時保持壓力恒定。
七、優點與結論
超高層建筑消防給水系統采用高位水箱重力供水，對于靜水壓力大于80m水柱的分區采用高位水箱結合減壓閥減壓分區供水 的供水方式具有以下優點：
1、與并聯供水系統比，其管網所承受的壓力大大降低，系統各供水分區均不存在高壓管道，壓力恒定，不會出現超壓現象。
2、與設置中間傳輸水箱的供水方式比，設備少，系統簡單，管路簡化，維修方便，便于管理，系統聯動控制簡單，同時增加了建筑物的有效使用面積。
3、供水安全可靠，除了專用消防泵外，生活泵也能作為消防備用泵，起著雙保險作用。
【關鍵詞】建筑；消防；超高層
以某大廈為例，本工程為一商業-辦公綜合超高層建筑，建設用地面積8089.94m2，總建筑面積162129.67m2。地下四層，地上四十四層，其中裙樓五層，建筑高度為199.50m。第十六層和三十二層為避難層，消防控制室設在地下一層。
1 手動報警按鈕的設置問題
根據《火災自動報警系統設計規范》（gb50116-98）第8.3.1條規定：每個防火分區應至少設置一個手動火災報警按鈕。從一個防火分區內的任何位置到最鄰近的一個手動火災報警按鈕的距離，不應大于30m。手動火災報警按鈕宜設置在公共活動場所的出入口處。例如，在本工程中一個半徑30m的圓形商業區，附近有兩個疏散出口，屬一個防火分區，有的設計人員只在中心設一個按鈕，雖然滿足“每個防火分區應至少一個”和“30m”的原則。但并不執行疏散出口“宜”設報警按鈕得要求。火災時因為按鈕不在人員逃生必經得疏散路線上，報警的幾率是非常小的，可以說形同虛設。因此，遇到這樣的設計問題，我們一定要靈活運用規范，應首先滿足報警按鈕“應”設在公共活動場所的出入口處要求。其次，才能遵循“30m”和“每個防火分區應至少一個”的原則。而只按30m的原則設置報警按鈕是不完全滿足規范要求，也是不負責任的。
2 防火卷簾的控制問題
電動防火卷簾門主要起隔離作用，其本工程設置位置在地下汽車庫、裙房商業區及自動扶梯周圍，按建筑的防火分區界限安排。一般的電動防火卷簾門內外側各設一對煙感器、溫感器，除了控制箱（一個）可設在內側或外側外，內外側還應各設一個手動啟停按鈕，距地1.4米左右明裝，而位于自動扶梯周圍的電動防火卷簾門，其煙感器、溫感器只設在外側（本層工作區一側）。
從電動防火卷簾門的工作方式來區分，可分為兩種：一為隔離式，一般設在防火分區邊界的出入口處，一旦探測器報警并確認火災，防火卷簾門一步降到底，同時噴淋系統開始向起火區和卷簾門噴水。二為疏散式，一般疏散通道上，煙感器報警后經確認（人工確認或兩個以上探測器報警）先降金屬卷簾至距地1.8米處，如火勢發展，溫度升高，則溫感器動作后防火卷簾門再降至地面。兩次動作之間的時間用于門內人員逃離。
無論哪種電動防火卷簾門，在超高層建筑中整個消防系統的一個組成部分，其動作不是獨立的。因此，電動防火卷簾門兩側從屬于卷簾門控制箱的煙感器、溫感器，均應與火災報警系統的探測器回路相接并在一個系統內工作。
3 非消防電源的切除問題
《火災自動報警系統設計規范》（gb50116-98）第6.3.1.8條和《民用建筑電氣設計規范》（jgj16-2008）第13.4.9條都明確規定，消防控制室在確認火災后，應能切斷有關部位的非消防電源，由于消防設備總能量一般小于普通設備負荷總容量，因此總配電室的總計算負荷一般不包括消防設備容量。為了火災撲救方便，防止消防隊員撲救時的觸電事故，保障消防設備的用電安全，防止因過載使電氣線路起火，造成火勢蔓延擴大，因此在消防人員進入火場進行撲救之前應切斷起火部位的非消防用電。不過切斷非消防電源時應控制在一定范圍之內，《火災自動報警系統設計規范》（gb50116-98）第6.3.1.8條文解釋切斷非消防用電的有關部位是指起火的防火分區或樓層。切斷順序應考慮按樓層或防火分區的范圍，逐個實施，以減少斷電帶來的不必要的驚慌。在火災確認后，當兩探測器“與”門報警或消防泵啟動后，才可以切斷非消防電源，特別是在面積較大、人員密集的公共場所，這樣可以防止因探測器誤報引起的切非而引發不必要的恐慌和事故。
4 火災自動報警系統總線制中應注意的問題
本項目的火災自動報警系統采用總線制?！睹裼媒ㄖ姎庠O計規范》（jgj16-2008）第13.10.5條規定：當橫向敷設的火災自動報警系統傳輸線路如采用穿導管布線時，不同防火分區的線路不應穿入同一根導管內；探測器報警線路采用總線制布設時不受此限?？梢?，總線制系統不同防火分區的線路可以穿入同一根導管。我們知道，當火災自動報警系統總線發生故障時，隔離模塊作用是將故障總線與整個系統隔離開來，以保證系統的其它部分正常工作，同時便于及時確定故障的總線部位。當故障部分的總線修復后，隔離器自行恢復將被隔離的部分重新納入系統。
5 火災報警系統智能化的提高
本項目為超高層建筑，相對于普通的高層建筑而言，在消防設計中還應該考慮系統智能化的問題。這個問題分內外兩個層次。對火災報警系統內部而言，超高層建筑一般采用智能型地址編碼探測器，而中小普通建筑多用非編碼探測器，以回路區分建筑區域。鑒于超高層建筑體量大，面積多，其使用面積的分割具有較大的不確定性，因此，為了適應房間形狀、面積、使用性質的變化，每條報警回路應留出30%左右的探測器數量裕量。
對火災報警系統外部而言，智能化的含義主要指系統聯動。超高層建筑一般為重要建筑，其政治、經濟價值巨大，如果滅火不及時，損失將是慘重的。因此，采用系統聯動方式，就成為爭取火災前期時間和主動權的有效手段。例如，火災報警系統與保安監控系統聯動，在火災之初，火場的攝像機可將現場畫面迅速傳至中央控制室，通過實景畫面，值班人員可以立即確認火災或是探測器誤報，從而馬上采取排煙、廣播、正壓送風、啟動消防泵、噴淋、向消防局119臺報警、降客梯、切非消防電源等一系列應急措施。又如，火災報警系統與車庫管理系統聯動，一旦發現火情，便可聲光報警，強制抬起進出口欄桿，使車輛盡快逃出車庫。另外，火災報警系統還可與樓控系統、廣播音響系統及門禁系統等聯動。只要這些措施可靠得力，超高層建筑的火災便可被消滅在萌芽狀態，將損失減至最小。
