杭州钱江世纪城某超高层建筑群消防系统设计探讨

王荣

（ 1杭州明捷普机电设计事务所有限公司，杭州， 310013）

【摘要】超高层建筑群建设规模大，建设周期长，国家政策以及市场导向同时也在一直变化，超高层建筑群的消防系统方案的设计不仅仅要考虑安全节能，也要考虑建筑群在建设周期内可能出现建筑规模、建筑类别的变化，以确保消防系统合理并存在灵活性。以钱江世纪城某超高层建筑群消防系统设计为例，通过阐述消防系统的方案，来提供一些设计思路。

【关键词】超高层建筑群；消防系统选择；消防系统分区；消防系统控制

1 工程概况

项目用地四面临路，西面为平澜路，为南北向主干道；南面是金鸡路，为东西向主干道；东面为利二路；北面为规划道路。基地位于钱江世纪城成熟板块，板块配套齐全，东面已建有住宅小区，西面为酒店及成熟办公区，南面靠近奥体博览城，北面为酒店及公寓。

项目包含T1~T7共7幢地上单体及3层地下室（局部设有地下夹层，地下1层、地下2层局部为战时人防），其中T1楼为超高层公建，地上38层，建筑高度162.68m，其中4F、17F、30F为避难层；T2楼为超高层公建，地上36层，建筑高度182.09米，其中11F、20F、29F为避难层；T6T7楼为超高层公建，地上40F，建筑高度166.52m，其中4F、17F、30F为避难层；T3T4楼为超高层办公，地上40层，建筑高度199.98m，其中11F、21F、31F为避难层；T5楼为一类高层综合楼，地上7层，建筑高度49.98m。项目用地面积57727m²，其中T1T2T6T7楼及相应部分地下室为一期，总建筑面积为207091.78m²，T3T4T5楼及相应部分地下室为二期，总建筑面积为271761.32m²。

2 消防系统概述

2.1 消防用水量

消防水量按照整座建筑一次火灾消防用水量选取，室外消火栓用水量为40L/s，室内消火栓用水量为40L/s，火灾延续时间均为3h；自动喷淋用水量（叠加自动跟踪定位射流灭火系统流量）为55L/s，火灾延续时间为1h。一次灭火总用水量为1062m³。

2.2 消防水源、水池、水箱

在T7楼地下室地下一层设有消防水池及消防水泵房，消防水池有效容积630m³，内贮存3h室内消火栓用水量和1h自喷用水量（项目室外有两路市政供水，水量水压均能满足室外消防要求，故本次设计未储存室外消防用水量）。

每栋超高层建筑均设有转输水箱及屋顶消防水箱，其中T1T6T7在30F转输层设有60m³的消防转输水箱，屋顶设有100m³的高位消防水箱，屋顶稳压机房内设有自喷及消火栓系统稳压设备各一套；T2在20F转输层设有60m³的消防转输水箱，屋顶设有100m³的高位消防水箱，屋顶稳压机房内设有自喷及消火栓系统稳压设备各一套；T3T4在21F转输层设有60m³的消防转输水箱，屋顶设有100m³的高位消防水箱，屋顶稳压机房内设有自喷及消火栓系统稳压设备各一套。

2.3 室内消火栓系统

本工程超高层建筑共有6栋，每栋楼的功能略有区别，建筑层高以及楼层层高均有不同，根据项目整体建筑的建筑高度，各栋楼的消火栓分区如下：

T1T6T7（表1）:

低1区	B2F-4F	由地下室消防水池及低区消火栓泵减压后供水
低2区	5F-25F	由地下室消防水池及低区消火栓泵供水
高区	26F-屋顶	由转输水池及高区消火栓泵供水

T2（表2）：

低1区	1F-11F	由地下室消防水池及低区消火栓泵减压后供水
低2区	12F-20F	由地下室消防水池及低区消火栓泵供水
高1区	21F-29F	由转输水池及高区消火栓泵减压后供水
高2区	30F-屋顶	由转输水池及高区消火栓泵供水

T3（表3）：

低1区	1F-11F	由地下室消防水池及低区消火栓泵减压后供水
低2区	12F-20F	由地下室消防水池及低区消火栓泵供水
高1区	21F-31F	由转输水池及高区消火栓泵减压后供水
高2区	32F-屋顶	由转输水池及高区消火栓泵供水

T4T5（表4）：

低1区	B1F-11F	由地下室消防水池及低区消火栓泵减压后供水
低2区	12F-20F	由地下室消防水池及低区消火栓泵供水
高1区	21F-31F	由转输水池及高区消火栓泵减压后供水
高2区	32F-屋顶	由转输水池及高区消火栓泵供水

2.4 自动喷淋系统

为了保证自动喷淋系统每个报警阀供水的最高与最低洒水喷头高程不大于50m，同时每个报警阀控制的洒水喷头数不超过800只，在地下室、各个避难层设置报警阀间分别控制相应区域各楼层的自动喷淋系统，自喷系统分区与室内消火栓分区相同。

2.5 消防系统设计选择

项目建筑高度在160米~200米之间，根据《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）第6.2.1条和6.2.2条规定：“系统工作压力大于2.40MPa时，消防给水系统应分区供水，且应采用消防水泵串联或减压水箱分区供水形式”的要求，项目地上单体较多，建筑面积较大，依据消防安全、节能减排的前提下，项目初期消防系统考虑采用常高压系统，但项目整体开发分为一二期，最高楼位于二期，且最高楼极有可能会根据规划要求有所调整，故无法确定高位消防水池的位置，经过与甲方协商确定，整个项目仍采用临时高压制水泵串联分区供水系统方式。

根据项目规划要求，返还村集体的地上、地下建筑面积比例均为34%，且商业面积不少于3万m²，返还房产为T4、T5楼。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）第6.1.11条规定：“公共建筑共用临时高压消防给水系统时，宜为同一产权或物业管理单位”的要求，T4、T5楼单独设置消防泵和消防给水系统，其它楼合设消防泵和消防给水系统，地下室共用630m³消防水池，消防水泵合设在消防水泵房内。

2.6 设计要点

（1）确定消防给水系统形式后，消防系统该如何分区是接下来设计的要点，根据对各栋单体建筑高度以及建筑层高的分析，T1楼的转输消防水箱设置在30F转输避难层，建筑标高为116.60m，T3楼21F避难层标高为98.94m，考虑将T1楼的转输消防水箱兼作为高位消防水箱，消防水箱的最低有效水位高于灭火设施最不利点处的静水压力不低于0.15MPa，系统分区以98.94m标高为界，分为消防系统低区及高区，具体分区楼层详见表1~表4。

（2）T1T2T3T6T7低区共用消防系统，转输泵负责向设置在各栋楼的消防转输水箱补水，为避免消防高区着火时，转输流量不满足消防高区的消防用水量，在各转输水箱的转输补水管上设置电磁阀，与高区消防泵联动，平时常闭，当消防高区发生火灾时，高区消防泵启泵后，电磁阀和转输泵均开启，如图1所示。

图1

（3）转输消防水箱溢水，通过DN200管径溢流管泄至1.0*1.0*1.0大小的水箱内，箱内设有两个DN150的雨水斗以及两根DN200的横管，找坡0.01，在避难层地面敷设后接到管井内，避免溢流水管穿越在下一楼层的办公室内，如图1所示。

3 小结

超高层建筑群项目投资大，基本上会考虑分期建设，建设周期长，建筑性质很可能会根据国家政策以及市场形式发生变化，建筑性质多样且存在不确定性，建筑单体的归属管理单位可能也不相同，消防系统的设计在确保安全节能的前提下，也要根据后期项目可能会发生意外情况选择一个更稳妥的系统方案，以保证系统方案的顺利实施，不造成颠覆性的影响，做到既确保消防系统的安全合理性，又能做到经济合理。

参考文献

[1] GB50974-2014 消防给水及消火栓系统技术规范[S].

[2] GB50084-2017自动喷水灭火系统设计规范[S].

[3] 消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014实施指南（修订版）[M].中国建筑工业出版社.