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層以下高層住宅小區給水消防設計探討

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標簽:給水排水設計規范,建筑給水排水, 層以下高層住宅小區給水消防設計探討,http://www.nvlbio.live

  摘 要:結合國標《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2001年版)及上海市規范《民用建筑水滅火系統設計規程》DGJ08-94-2001,對12層以下高層住宅小區變頻給水系統和消火栓系統設計進行介紹和探討。

  關鍵詞:12層以下高層 變頻供水 消火栓系統 不銹鋼潛水泵

  隨著我國綜合國力的增強,國際交往的擴大,人民生活水平的日趨提高,現階段高新技術的應用日趨成熟,特別是先進的建筑設備使我們的給排水設計得到了飛速發展,隨著社會各部門生產效率的日益提高,建筑中最大的一類—住宅建筑的設計便相應地產生了一系列變化。目前住宅建筑的小區規劃趨向于更具人性化的多層次住宅組合,不再僅僅追求立面和平面的美觀和合理,而是追求空間上布局的流暢和設計中貫徹以人為本的理念,特別是在市場經濟的浪潮中,更是要在有限面積的地塊里,在空間上力求土地使用效率的最大化。于是選擇一種符合各方面規范、衛生安全而又經濟合理的供水方式,對我們給排水設計工作帶來了新的挑戰。以下結合工程實踐來說明一下我本人在小高層住宅小區設計中的一點體會。

  某工程為五幢十一層住宅樓(其中三幢有地下自行車車庫),二幢八層(局部六層)住宅樓及配套沿街商業網點組成的小區。該工程水源從靠近小區道路的市政管網及一期的管網中各引一條DN150給水管,在基地內構成兩路供水。并根據建筑功能設水表井若干,消防用水直接從小區管網內抽取。根據建筑專業提供的剖面圖資料,五幢十一層住宅樓及地下自行車車庫,二幢八層(局部六層)住宅樓,給水系統均由變頻水泵直接供水。室內消火栓系統與生活變頻供水系統共用小區水泵房和小區內管網。本工程供水方案看似簡單,但卻在后來的設計和實施中頗費周折。

  給水系統

  該工程為十一層住宅,而在上海地區以前住宅的變頻供水方式僅容許九層之下,這是由于各種原因,原先上水公司限制小區出泵管供水壓力不得超過0.35MPa.上海住宅設計標準要求最高層水表前的供水壓力不低于70KPa,該工程每層層高為2.9m,第11層的層高為29m,水表高度為1m,則供水靜壓力已達0.37MPa,超過了原先上水公司限制。而變頻供水方式的優越性是眾所周知的,上!睹裼媒ㄖ疁缁鹣到y的設計規程》的推出給了本工程設計提供了及時的法律依據。最后在甲方的首肯及本地區供水部門的支持下,突破了原有的限制,整個小區采用集中設置水泵變頻供水的供水方式。設計最大秒流量Qmaxs=19.2l/s.水泵選用SP135-11型3臺,(——2用1備)水泵流量:Q=34.5m3/hr,水泵揚程:H=0.53MPa,配用電機功率:N=11kw.為保證住戶水表前的供水壓力不超過0.35MPa,采用豎向分區供水,由于水泵選型的原因,最后按水泵實際工作的壓力分區,分區如附圖:由于本小區都是一梯兩戶的帶電梯的住宅,為不影響狹小的公共部位的暢通和美觀,所有的減壓閥和緊急關閉閥都設置在室外綠化中。

  消防系統

  根據國標《高層民用建筑設計防火規范》(2001年版)及上海市規范《民用建筑水滅火系統設計規程》(以下稱《水滅火規程》),本工程屬二類普通高層住宅建筑。按《水滅火規程》第6.5.3條,不設高位水箱,室內消火栓系統平時采用生活變頻系統保證室內消火栓系統充滿水,消防箱內設消防泵啟動按鈕,滅火時,啟動消防泵,直接抽取市政給水管網,由消防泵加壓后向室內消火栓系統供水。室內消火栓水量Q栓=10l/s.小區內設室內消火栓系統的水泵接合器及室外消火栓,室外消防水設計流量為15L/S.按規范,消防泵的流量應滿足生活和室內消火栓系統同時供水的流量。室內消火栓充實水柱≥10m,采用DN65消火栓,∮19mm水槍,麻質襯膠水龍帶L=25m,水槍噴口壓力為P槍=0.1585MPa,頂層栓口水壓為0.1893MPa.消防泵選用XBD5.7/30-(I)125X32臺,(——1用1備)水泵流量:Q=30l/s,水泵揚程:H=0.57MPa,配用電機功率:N=30kw.

  室內消火栓系統工作情況如下:

  1.平時:生活變頻泵工作,變頻泵及穩壓罐維持消火栓系統充水并維持一定的壓力。

  2.火警時:使用者啟動消火栓箱內的消防泵啟動按鈕,消防泵啟動,并連鎖關閉生活水泵,管網內水壓力上升,緊急關閉閥啟動關閉生活用水管,使用者使用消火栓系統滅火。

  3.火警后:消防泵為泵房手動關閉,同時啟動生活水泵,管網內水壓下降,緊急關閉閥啟動開啟生活用水管,恢復正常供水。

  存在問題和經驗教訓

  通過本工程的設計,筆者感到建筑平面布置對給排水設計影響極大,現在住宅設計片面追求較高的得房率,公共部位的設計極為緊湊,在2.6mx6.48m的樓梯間的面積里要安排電梯、樓梯、強弱電井、消火栓、消防立管、水表箱、給水立管、純水立管等。由于半平臺要開窗,正平臺要開電梯門和住戶門,一層至二層為一跑到底的長樓梯,所以給本專業留下的墻面長度極小,甚至連上下連通的立管位置也不能保證,在與各專業多次協調下勉強滿足立管的布置,消火栓和水表箱也埋進了結構的剪力墻中,但立管的布置還是影響了樓梯的暢通,盡管用戶今后將較多使用電梯,但至少在美觀上給公共部位帶來了不少遺憾。另外緊急關閉閥和減壓閥都設置到室外綠化中,給將來的維護和保養帶來了一定的難度。

  由于場地的關系,甲方要求利用目前正在使用,原來一期的水泵房,原來的一期為六層樓的多層住宅小區,采用水池水箱供水方式,原水泵房設計水泵為2臺臥式水泵,經過實地測量和多種水泵布置方案,在不改動原有水泵房土建設施的情況下,安排原有的二臺水泵和二期要求的三臺生活泵和二臺消防泵是不可能的。最后在和上水公司及甲方充分協調后,將一期和二期的生活水泵,換為目前較先進的不銹鋼潛水泵,并將其設置在水池中,而二期消防泵設在原來一期生活泵的位置,從而解決了不改動原有水泵房土建設施的情況下,安排原有的二臺水泵和二期要求的三臺生活泵和二臺消防泵的難題。這樣不僅節省了原來不可避免的擴建泵房的土地費用和土建費用。而且將對一期住戶的正常供水影響將到最低,并為甲方順利按時完工交房奠定了基礎。先進的不銹鋼潛水泵不僅能在改造工程中大顯身手,而且在新建住宅中也可廣泛采用,除了可節省相應的泵房占用的面積,而且在保證水泵完全自灌啟動、根治水泵工作噪音的各方面有著積極的意義。隨著大家對此技術的了解,今后一定會推廣應用。

  在消防審批的過程中,消防部門曾經提出一個很好的建議,建議生活用水和消防用水合用一套水泵,由于變頻供水系統和消火栓系統對工作的可靠性是一致的,所以采用合用水泵可省二臺平時不用而價值不菲的消防泵,而平時正常運行的變頻生活泵又比平時不用的消防泵在滅火時更可靠,所以是一個很好的方案。但是由于本地區消防用水是采用直接抽取市政給水管網,而本地區供水部門對生活用水和消防用水的計量收費政策是不同的,所以在供水部門的竭力反對下未能采用此方案。但對其他地區采用消防水池和生活水池合用的情況下,從經濟性和可靠性出發,建議采用合用水泵。前提必須保證水池中相應容量的消防水量不被動用。

  本工程消火栓系統的工作壓力僅為0.49MPa,加上泵房至住宅單元入口的阻力損失,消防泵的動壓要求為0.60MPa.為保證消防時生活用水系統緊急關閉閥的正常工作,消防時的動壓應至少比生活用水最大工作壓力大0.1MPa,減去市政余壓0.10MPa,最后選擇揚程為0.57MPa的消防泵。

  本工程為上海浦東地區率先11層住宅采變頻水泵供水而不設屋頂水箱的樓盤之一,在消防審批和本地供水部門審辦的過程中、各方為此開了數次協調會,不斷地對照相應的新規范和實際情況制定了較完善的各項技術措施。統一了認識,在探索中總結出了最后的方案,體現了上海浦東開發開放的高效率和與時俱進的當代務實精神。

  主要參考文獻:

  1.國家標準《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2001年版)

  2.上海市工程建設規范《民用建筑水滅火系統設計規程》DGJ08-94-2001

  3.上海市工程建設規范《住宅設計標準》DGJ08-02-2001

  4.姜文源、張淼等《建筑給水排水設計手冊》中國建筑工業出版社1992年12月第一版

  作者通訊處:200437 上海邯鄲路98號乙三樓

  上海眾鑫建筑設計研究院有限公司

  電話:(021)65605305-114

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