刘植蓬
深圳壹创国际设计股份有限公司 广东省深圳市 518000
摘要：对于一类高层住宅部分的室内消火栓，为提高建筑品质，尽量采用不分区供水的原则进行设计。本文结合实际工程的应用，简单介绍各类项目内，一类高层住宅部分的给水分区方法及创新性措施、注意事项。
关键词：一类高层住宅，室内消火栓，分区供水，创新措施，注意事项。
自《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版）实施以来，与现行的《消防给水及消火栓系统技术规范》一致，室内消火栓给水分区的标准是消火栓栓口处静压大于1.0MPa。除了超过100米的住宅建筑，其消防给水分区必须在住宅中间楼层分区外。若住宅部分高度在93米及以下，基本都可以做到住宅塔楼一个区。这样设置，节省管材是次要的，关键是节省住宅核心筒的公共空间、管井尺寸，避免太多的立管影响核心筒的建筑观感，同时也减少环状管占用核心筒空间，保证净高，追求更高建筑品质。
大多数项目，往往一、二层为设计为商店或架空绿化，住宅楼层的总高度往往低于93米,上述的设计目标易于实现，按一次火灾设计的区域消防系统项目，情况多样，下面总结实现一类高层住宅部分不分区的创新性措施、注意事项。
一、平地中纯一类高层住宅楼盘的分区
这种项目比较简单，屋顶水箱最低水位高于最高楼层消火栓7米，最高水位约高8.5~9m，即最高水位高于屋顶6.5~7米，因而一类高层建筑的住宅部分，只要总高度小于93米，消火栓口处静压不大于1.0MPa,消火栓系统不用分区。
二、地形有高差的一类高层住宅楼盘的分区
如上所述，区域消防系统中，设屋顶水箱最高楼栋消火栓静压<1MPa。但由于地形有高差，位于低处的建筑，住宅的低楼层消火栓栓口处静压常常>1.0MPa，
笔者采用下图1的方式，避免在住宅中间楼层分区的问题。
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图1是2009年笔者完成设计的深圳坑梓某楼盘，南北高差6米，最南和最北两栋楼层数最多，最北6#楼为33层（带底商）住宅楼，建筑高度98.4米，二层（住宅最底层）标高5.6米;最南1#楼为33层（带底商）住宅楼，建筑高度97.3米，二层（住宅最底层）标高4.5米;住宅部分高度均为92.8米，南北地坪高差6米。当采用区域消防时，若满足6#楼最不利消火栓7米静压，1#楼的2~4层消火栓栓口处静压大于1.0MPa，至少需要在5层分区，但核心筒做法相同，不能出现多余的立管和横管（环状管）。因而采用在1#楼增设屋顶水箱的措施（见图1），屋顶水箱向除6#楼以外的楼栋供水，住宅层消火栓均没有超过1.0MPa。6#楼屋顶水箱单独向6#楼供水，6#楼消防管网与其他楼的环状网连接时，必须加上止回阀，否则6#楼屋顶水箱也向其他区域供水，静压超过1.0MPa。同时必须注意的两点，一是必须在止回阀前管网成环，二是两水箱高差至少是7~10米（本案7米），否则止回阀容易失效，造成高水箱的水从低水箱溢流。并宜采用有关闭弹簧止回阀。
三、超高层住宅、一类高层住宅组合楼盘中一类高层住宅的分区
超高层住宅、一类高层住宅组合楼盘，最高超高层楼栋屋顶设屋顶水箱，住宅低楼层消火栓栓口处静压大于1.0MPa。同样，通过图1的方式，将超高层住宅、一类高层住宅的消防管网通过双水箱、止回阀连接方式，做到一类高层住宅塔楼内不分区的目的。2011年笔者完成设计的福建晋江某楼盘1期，由两栋38层住宅楼、6栋一类高层住宅及其他建筑组成，1~2层为商业或架空层。超高层住宅2#楼及一类高层住宅6#楼各设屋顶消防水箱。这样一来，在消防分区如下：根据静压不超过1.0MPa的要求，该系统竖向按建筑功能分高低两个区。高层住宅三层、超高层住宅十层及以上为高区，其他为低区，由于1~2层是商铺、架空层，天花已有低区消火栓管网，个别有二层住宅的楼栋，二层接自低区管网（仅用DN65管道直接接一层环网，不产生立管、环状横管）。由于38层住宅建筑高度114.2米，屋顶水箱水位高于6#楼十多米，满足止回阀止水水压要求。
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本项目由于是在11年完成设计，按当时规范和计算，消防泵扬程只需160米。也不需要考虑零流量时的压力（泄压阀1.7MPa泄压），因此，当消防泵启动工况时，高区消火栓最大压力也不会超过1.6MPa.若按《消防给水及消火栓系统技术规范》，一类高层住宅部分的管网，应采用减压阀接消火栓泵，或独立设消火栓泵（见图2）。
对于更高超高层住宅楼，也可采用双水箱、止回阀连接方式的上述方案，但由于消防泵压力的提高，一类高层住宅部分的管网，应采用减压阀接消火栓泵，或独立设消火栓泵。当采用减压阀时，系统见图2。除了静压不超过1.0MPa外，也需要注意核算消火栓工作压力小于1.6MPa,泵未启动时，减压阀后静压高于左侧7~10米，同样，低标高高位水箱止回阀宜采用有关闭弹簧止回阀。
四、超高层综合体中一类高层住宅的分区
超高层高区消防转输泵与100米以下建筑的消火栓泵分设，一类高层住宅部分由单独的屋顶水箱供水。注意事项同上所述。
五、一类高层综合体中一类高层住宅的分区
按《消防给水及消火栓系统技术规范》，一类高层公共建筑屋顶水箱最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力不应低于0.10MPa，而高层住宅楼为7米，因而，在一类高层综合体中，若公建为最高建筑，屋顶水箱设在公建屋顶，一类高层住宅室内消火栓系统给水若不分区，住宅部分高度相应从93米降为90米。
六、纯一类高层建筑项目中，有增压稳压措施的一类高层住宅的分区
消火栓给水系统若有增压稳压措施，稳压泵的设计压力应保持系统最不利点处水灭火设施在准工作状态时的静水压力应大于0.15MPa。稳压泵和气压装置有启泵和停泵压力区间，这个区间会增加一定的压力，这种情况下，最不利消火栓静水压急剧上升。可以不分区的住宅高度只有60~75M,当在稳压泵后出水管增加减压阀组（减压阀阀后压力满足最不利点0.15MPa），高度上升到87米。图3是2014年笔者设计完成的深圳西乡某项目。
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图3
结论
一类高层住宅部分尽量采用不分区供水的原则进行设计,在条件受限制时，可采用上述的多水箱加止回阀方式，有增压稳压措施可采用加减压阀组方式，还有其他的方法和措施。在不同项目中，可以发挥设计人员的创新能力，一一解决技术问题，避免消防给水分区设于住宅中间楼层，提高建筑设计质量和建筑空间品质。当然，规范中限制最高1.0MPa的规定也值得探讨。
论文作者:刘植蓬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/14
标签：消火栓论文; 高层住宅论文; 水箱论文; 分区论文; 静压论文; 住宅论文; 屋顶论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;