三明市公安交警指揮大樓位于三明市新市北路和興園路交界處,為一座建筑高度71. 8米的綜合性大樓,該建筑地下一層,地上十九層,總建筑面積為27913 m²。其中地下建筑面積為3849m²,為戰時人防, 平時設備問及汽車庫,地上建筑面積24064m2。包括1700 m²的辦證廳、480 m²的多功能廳、490 m²大小餐 廳、800 m²的健身活動場所及18100 m²左右的辦公區,即本樓為一定規模的綜合性大樓。
本文介紹三明市公安交警指揮大樓的給水排水設計,并就設計中遇到的有關問題進行了探討。
一)設計內容介紹
本工程介紹共包括生活給水系統、熱水系統、污廢水排水系統、雨水排水系統、消防給水系統和氣體消防系統等。
(一)生活給水系統
建筑附近市政給水壓力為0.26MPa,由市政給水管線接入一條DNl50的引入管,經水表計量后接至大樓周圍DNl50環形管道。根據本工程的具體情況,通過對變頻調速供水方式、減壓閥供水方式、水箱供水方式優缺點的比較,確定本工程采用水箱加減壓闊的供水方式,該方式具有技術成熟、投資少、運行可靠、管理方便的優點。在地下室設生活水池及水泵房,另從節能和投資兩個方面平衡后考慮,把生活給水系統豎向分為三個區,其中地下一層~五層為低區,六層~十一層為中區。十二~十九層為高區,低區利用市政水壓直接供水,中區和高區的供水均由地下生活水泵供至屋面水箱,再由屋面水箱以上行下給式供水,其中中區供水經減壓間減壓后供給,各區最低衛生器具配水點的靜水壓力均不大于O.35MPa。水箱的給水加壓泵設于地下室水泵房內,水泵為一用一備。
(二)熱水系統
本大樓熱水用水點較少,所以采用局部供熱,經同建設單位協商后僅在客房及部分辦公室內衛生間設電熱水器供應熱水,每個衛生間預留電源N = 2.OKW.
(三)排水系統
結合當地市政排污環保要求,本工程排水系統采用污廢水合流制,廚房廢水經過室內不銹鋼隔油器及室外隔油池隔油后排放,地下層采用潛水排污泵排水,所有生活污廢水經化糞池處理后排入市政污水管網,室內排水管按需要設排水干管和專用通氣管。由于建筑上部排水采用UPVC管進行排水,當UPVC管管徑大于等于DNllO,在穿樓板或墻體時,均設置阻火圈。
(四)雨水系統
為了建筑立面的美觀,屋面雨水采用內排水,雨水經雨水斗、雨水主管排出后,與室外雨水合流排入市政雨水管道系統。
(五)消防給水系統
1.消火栓給水系統
該建筑為一類建筑的綜合樓,根據《高層民用建筑設計防火規范》表7.2.2之規定,室內消火栓用水量為40L/S,室外消火栓用水量為30L/S,火災延續時間按3小時計。
在地下消防泵房內設有消火栓加壓泵二臺,一用一備。屋頂設消火栓系統與噴淋系統合用消防水箱,貯存lOmin初期消防用水共18m³。消防水箱最低液位與最不利消火栓的靜水壓力滿足0.07MPa要求。因為消火栓栓口壓力均不超過O.80MPa,故室內消火栓系統采用一個分區,消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時,消火栓采用減壓穩壓消火栓。室內消火栓管道成環狀布置,消火栓間距不大于30m,且保證兩股充實水位同時到達室內任一點。在每層均設有帶消防卷盤的消火栓。每個消火栓處均設有啟泵按鈕。消火栓系統設水泵接合器三套。
市政管網供水壓力為0.26MPa,室外消火栓用水量由室外環狀管道上設置的室外消火栓提供。室外消火栓間距不大于120m,且室外消火栓距建筑物不超過4Dm。由于室外市政消防管道只有一條進水管,本大樓室外還應設室外消防水池。
2.自動噴水滅火系統
該建筑地下室火災危險等級為中危險級Ⅱ級,噴水強度為8L/min.m²,作用面積為160 m²其余場所的火災危險等級按中危險I級設計,噴水強度為6L/min.m²,作用面積160m2,均采用濕式系統,除一層廚房采用噴頭動作溫度為93℃閉式噴頭以外,其余部分均采用68℃閉式噴頭。
自動噴水滅火系統豎向采用四個供水分區。分別由四個濕式報警閥控制,由于各個豎向分區所需水壓不同,控制較低區的三個濕式報警閥前均設置了減壓閥進行減壓。四個濕式分區報警閥前管道連成環狀,每個報警閥控制噴頭數少于800只。分層分區設水流指示器,水流指示器前設有信號閘閥。每區系統噴水干管最頂端設自動排氣閥。每個報警閥組控制的最不利點噴頭處設有末端試水裝置,其它防火分區,樓層的最不利點噴頭處,均設DN25試驗放水閥和壓力表,主干管底部設有排污閥。為保證消防用水的可靠性,主要閥門采用信號控制間,顯示各閥門開啟狀態。所有報警閥信號與消控中心聯控。報警閥前的水源接屋頂水箱出水管及2個室外消防水泵接合器和自動噴水滅火系統加壓泵。地下室設噴淋泵二臺,一用一備。在屋頂增壓罐間設有噴淋穩、壓泵兩臺,一用一備,及一臺氣壓罐,泵后管道接至地下消防泵房報警閥前的環形管道。
3.水噴霧滅火系統
根據《高層民用建筑設計防火規范》7.6.6之規定,自備發電機房應設水噴霧滅火系統。本工程柴油發電機房及小型貯油采用水噴霧滅火系統保護.保護區采用全淹沒滅火方式,噴霧強度19.5ν口l時n,響應時間小子45S,持續工作時間0.5h.系統設一個雨淋閥組,雨淋闊前的水源接屋頃水箱出水管及2座室外消防水泵接合器和水噴霧滅火系統加壓泵。雨淋閥入口帶過濾器。以防水霧噴頭被水中的雜質堵塞,影響滅火效果。*噴霧滅火系統加壓采用消防專用泵二臺,一用一備。為保證消防用水的可靠性,水噴霧滅火系統雨淋閥前后問門采用信號控制閥,所有信號與消控中心聯控。雨淋間可手動控和自動控制。
(六)氣體消防系統
根據《高層民用建筑設計防火規范>7.6.7.6之規定,特殊重要設備室須設置氣體滅火系統。本工程選用SDE氣體滅火系統進行設計,SDE滅火劑及其滅火系統,是以惰性氣體滅火的新型滅火系統。在生產過程中無污染、無公害,實施滅火效率高、壓力低、安全性強。SDE能夠同時撲救A、B、C類型火災以及電氣火災。本工程對幾個重要機房采用了SDE氣體滅火系統進行保護。
本工程保護區域采用全淹沒滅火系統的滅火方式,即在規定時間內,向防護區噴射一定濃度的SDE滅火劑,并使其均勻地充滿整個保護區,此時能將在其保護區域里任一部位發生的火災撲滅。保護區域采用無管網滅火裝置,保護區為獨立封閉空間,平時環境溫度與自然環境溫度相同,均設置通風設備。滅火系統的控制方式為自動、手動、應急于動三種控制方式。
由于SDE氣體為惰性氣體,它的滅火作用主要是相對地減少空氣中氧氣的含量,降低燃燒物的溫度,使火焰熄滅,因此為保證人員的安全撤離,在釋放滅火劑前,應發出火災報警,火災報警至釋放滅火劑的延時時間為30秒。并在保護區外設置聲光報警及釋放信號標志。為保證滅火的可靠性,在滅火系統釋放滅火劑之前或同時,應保證必要的聯動操作,即滅火系統在發出滅火指令時,由控制系統發出聯動指令,切斷電源,關閉或停止一切影響滅火效果的設備。
二)設計中遇到的難點討論
大型綜合樓自動噴水滅火系統的設計向來難點較多,筆者認為高層大型綜合樓自動噴淋系統的設汁中,系統的分區、減壓以及合理地簡化系統是設計的難點之一,系統分區減壓的目的是為了實現系統在低壓下穩定地工作,同時還方便檢修和控制。使系統在低壓下穩定地工作可以通過設減壓閩、減壓孔板和節流塞來實現。而系統的簡化能節省投資和便于施工及操作,減少濕式報警閥的數量是簡化系統最有效的方法之一。筆者認為系統的分區簡化步驟可以如下考慮,首先大致計算出大樓噴頭的數量,從而確定濕式報警閥的數量,使濕式報警閥數量最小,然后在此基礎上對系統進行分區減壓。減壓方法可以是通過單獨使用減壓間,減壓孔板或節流塞來實現,也可以通過以上二種減壓設備同時使用來實現。
本工程的設計便是按以上思路進行的,下面做簡要介紹,本工程面積較大,近3萬平方米,噴頭數量相對較多,共計2812個噴頭,地下室和群房面積較大,噴頭相對集中,分區是設計的難點,另外和濕式報警闊的個數也應當盡量的少,這樣即減少了投資也簡化了系統,筆者按濕式報警閥控制噴頭個數的限制和壓力分區的問題將系統分為4個區,每個區分別由一個濕式報警閥控制,每個濕式報警閥控制的噴頭數分別為688,756,667,701.這樣每個濕式報警閥控制的噴頭數都小于800個,其中底下3個分區濕式報警閥前都需要設置減壓間和過濾器,減壓后,最底下2個分區壓力均滿足要求,但上面2個分區層數都比較多,減壓閥減壓后,這2個分區仍有幾層的壓力都還比較大,都超過了0.4MPa,根據《自動噴水滅火系統設計規范》8.0.5,輕危險級、中危險級場所中各配水管入口的壓力均不宜大于O.40MPa。還需要考慮減壓問題,因此在這2個分區中,超壓的幾層采用減壓孔板再次進行減壓。使這幾層配水管入口壓力均小于O.4MPa,以上做法得到了一些專家的認可,即減少了投資,也簡化了系統,很好地控制了各個分區的壓力和噴頭個數。對于不同的工程項目,應就事論事,設計方法還會有所不同。
以上是筆者對該項目設計情況的大致介紹以及對設計中的一些心得體會進行探討,文中所述不妥之處,懇請有關專家讀者批評指正。
參考文獻:
1.《自動噴水又火系統設計規范》GB50084-200l中華人民共和國公安部主編
2.《高層民用建筑設計防火規范》GB50045 -95中華人民共和國公安部主編
3.《SDE氣體滅火系統設計、施工、驗收規范》DB32/399 -2000江蘇省公安廳消防局、昆山寧化阻燃化學材料有限公司起草