随着中国经济的飞速发展,商业综合体如雨后春笋般不断涌现,如何合理地设计商业综合体的消防供水系统尤显至关重要。尤其当各栋楼的建筑功能、建筑高度差别较大时,如何对消防供水系统进行分区及管网布置,就需要通过多方面因素综合考虑,来提高并保障供水系统的可靠性、经济性。

1 工程概况
工程的规划用地面积约4.7万m2,建筑总面积约25.9万m2。地上部分为11栋单体建筑:其中1～8#楼(无4#楼)为底部带商业服务网点的一类高层住宅楼,建筑高度98.8m,为已建一期工程;9～12#楼为二期工程,其中9#楼为5层商业用房(建筑面积约3.5万m2),建筑高度23.7m;10#楼为一类公共建筑,一至三层为商业用房,四至十七层为办公用房,建筑高度59.1m;11#楼为两层综合楼,一层为车库(停车数量为10部)、商业用房、公共卫生间,二层为商业用房、杂物间,建筑高度8.4m;12#楼为两层的商业楼,建筑高度12.3m;地下室共分两层,地下二层为车库,战时为人防,地下一层为超市、车库及设备功能用房。
室内消火栓系统:消防泵房内设有两台室内消火栓系统加压泵(一用一备)供水,单台水泵流量为40L/s,扬程为160m。已建部分消防供水系统在竖向上分两个区,1～8#楼住宅部分的二层及以上为高区,其余部位均为低区。新建二期则由高区供水系统经可调式减压阀后供水,阀后的压力设定为1.2MPa。

自动喷淋系统:消防泵房内设有两台自动喷淋系统加压泵(两用一备)供水,单台水泵流量为40L/s,扬程为120m。消防供水系统在竖向上分两个区,新建二期10#楼四层及以上为高区,其余部位为低区。高区由自动喷淋系统加压泵直接供水,低区由高区供水系统经可调式减压阀后供水,阀后的压力设定为0.8MPa。

2 室内消火栓系统的设计与反思
室内消火栓系统在设计过程中的重点之一,是屋顶消防水箱的设置问题。根据建筑情况及国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)[1](以下简称“消水规”)中5.2.1条的要求,一类高层住宅部分(5#楼建筑高度98.8m)需设18m3消防水箱;一类高层公建部分(10#楼建筑高度59.1m)需设36m3消防水箱;多层公建部分(9#楼建筑高度23.7m,商业面积大于3万m2)需设50m3消防水箱。

因一期已建的5#楼(最高楼)屋顶设有18m3消防水箱,而新建二期部分需要50m3消防水箱,若直接将原水箱增容至50m3,对结构荷载及建筑外观影响较大,工程上有一定的难度。同时,新建二期工程的消防供水系统的设计压力为1.20MPa,而一期工程增压水泵的供水压力为1.6MPa,当二期工程也由一期工程增压水泵供水时,室内消火栓系统需要采用减压阀组进行减压供水,阀后的压力设定为1.2MPa。如果初期火灾用水由一期工程5#楼屋顶水箱供水时,水箱距减压阀安装位置的高差仅112m,则在水箱供水工况下减压阀阀前静压为1.12MPa,就会出现减压阀的阀前静压为1.12MPa小于阀后消火栓系统设定压力1.2MPa的工况,无法保证二期工程10#楼最不利点处0.1MPa的静压要求。因此,设计考虑了在10#楼屋顶专设为二期消防初期供水的50m3消防水箱。

因此通过各方面因素的综合分析后,在5#楼屋顶设有一期18m3消防水箱,10#楼屋顶设有二期50m3消防水箱。具体系统如图1所示。