上海某大厦消防设计特点

金茂大厦消防设计特点浅析 提要 金茂大厦号称中国第一高厦， 其消防设施的设置为国众多消防工程设计人员所关注。文中介绍了该大厦消防系统的设计特点，贫彻“立足自救，安全保险”的原则。 关键词 超高层建筑消防设计 特点88层金茂大厦建筑面积28万m2高380余m。由美国SOM设计事务所设计。 笔者在 1996 至 1997 年间参加了金茂大厦消防部分施工图深化设计工作。金茂大厦的消 防系统设计与我国国现有的常规设计有很大的不同。下面将其分析介绍，与设计同行们共同探讨。1 消防系统的设计特点金茂大厦消防系统最大的设计特点可以用 “立足自救， 安全保险”这八个宇来概括。 本人认为这八个字就是美国设计师整个设计过程中贯穿如一的指导思想。 由于金茂大厦高 380 余 m， 建筑部超高层部分一旦发生火灾，想要借助外部消防手段来扑灭火灾是不可能的。 目前，通过室外救火车从水泵接合器加压最高仅能达到160nl而消防车只能达到30m-48m所以金茂大厦的消防必须依靠大厦部自身的消防设施。消防系统的设计必须做到安全可靠、万无一失。正是基于“安全保险、立足自救”这八个字，美国机电工程师在金茂大厦的消防设计中， 消火栓和自动喷淋系统都采用了屋顶水箱、 中间水箱重力流消防供水系统。高规第7 4 7 5 条明文规定：除串联消防给水系统外，发生火灾时由消防水泵供给的消防用水不应进入高位消防水箱。重力消防作为永久高压制供水系统比国常见的临时高压制消防供水系统更安全、更可靠。具体消防分区是： 地下 3 层地面 41 层由设在 51 层的中间水箱提供消防用水； 42 层-80 层由屋顶 3 层的水 箱提供消防用水； 80 层以上则由增压泵从屋顶3 层的水箱中吸水提供消防用水。 而后由减压阀竖向分区，将以 上 3 个区域分成6 个消防分区。在地下3 层设置有1600m3的生活、消防合用水池，这其中包括了整个金茂大厦50%生活日用水量与100的消防用水贮水量（ 含 3h 的 40L/s 消火栓用水量与 1h 的 30L/s 自动喷淋用水量） 。由水泵提升至51 层生活消防合用水箱，靠重力流提供给生活、消防使用。然后再由 51 层的加压泵提升至屋顶机械层的屋顶水箱。在51 层与屋顶机械层的高位水箱分别贮存了15的日用水量和0 5h 消防贮水量（ 消火栓 40L/s+ 自动喷淋30L/s）刈600/2=126m3。考虑到顶部几层不能满足消防要求，在顶部机械层设置了第三级消火栓、自动喷淋专用 泵与稳压泵，见1 、图 2 所示。 .尔姓惜灵器 lb部，力fH电内瓶就包图1海火椁笫的系虢而城图38.SOmI im区n底B3图2日动喷淋消防系统示京简图层12层27好层选区I再展 那总V区51 RfiOHPRV电力监测耨水流指示器工从上面的介绍可以看出，为了 “立足自救”美国设计师在金茂大厦部储备了足够的消防水量。消防用水共540m3（432m3消火栓用水和108m3喷淋用水）全部储在建筑物部的地下室贮水池（初级水箱）， 比市政两路消防水源来得安全可靠，因为它排除了市政管网故障的可 能。同样，消防用水储存在高位水箱中比储存在地下室贮水池更保 险，因为它可以直接重力救火，免去了水泵故障的隐患。所以，在二级水箱（51层水箱）与三级水箱（屋顶水箱）中又分别贮存了 126m3即30min 喷淋加消火栓消防用水。这样，整个系统就更加安全，相对于国的18m审肖防水量就更加保险。下面简单介绍一下有关三级水泵的运转情况： 初级水泵也就是设在地下 2 层的消防水泵是由 6 台一样型号水泵组成。 其中生活水泵、消防水泵各2 台，另 2 台为备用水泵。平时由 2 台生活水泵工作，提供正常的生活用水。在发生火灾时，则2 台消防泵也投入运行以保证足够的生活消防用水。二级水泵设在51 层，运转情况同初级水泵。 三级水泵为 8 台消防水泵设在屋顶 3层， 其中消火 栓主泵、消火栓稳压泵、喷淋主泵、喷淋稳压泵各2 台，均为 1 用 1 备，从水泵的 配置也可看出，多台选择消防水泵不会发生水泵故障影响消防安全供水的问题。金茂消防设计立足于自救， 这在消防系统的水泵接合器设置也可以看出： 消火栓和自动喷淋水泵接合器仅在一区设置（ 地下 3 层至 12层） ， 13层以上各区设计中都没有设置水泵接合器，而是考虑自救。确保消防系统安全、 保险的技术措施 为了保证整个消防系统在万一发生火灾情况下，系统部不会发生障碍，影响救火。设计中采取了许多安全、保险的技术措施，这也是和国一般高层设计的不同之点。笔者认为这更是超高层建筑消防设计十分重要之处，应该引起国同 行的高度注意。(1) 1) 设计中，消防系统所有阀门都设有状态显示装置。不仅消火栓， 喷淋系统的阀门设置，而且生活给水 系统中与消防相关的阀门也都 设置了状态显示装置， 即采用国一般高层建筑用于自动喷淋系统中的 信号监测阀或称电力监测阀。 这样整个大厦涉与有关的所有阀门状态都在消防中心显示、监测，而不至于有任何误操作现象，确保消防 供水。(2) 室消火栓管道，国规要求环状布置，但一般设计仅采用竖向环状 布置。在金茂大厦的设计中采用 了立体成环的作法，同样是出于安 全供水的需要。(3) 消火栓系统各区域管网的最高点 ( 即最不利点消火栓处)设计中均布置了显示压力表。其作用本人认为也是为了安全供水考虑，这样做可以使日常的消防安全巡视，检查各区域管网压力是否正常。(4) 消防水源由屋顶水箱、中间水箱供给。为了保证屋顶水箱在检修 时系统能正常工作，水箱均分为两格， 一格检修清洗时，另一格仍 能正常工作。由于屋顶水箱、中间水箱作为消防水源，生活加压水泵有两根出水管供至屋顶水箱，中间水箱同样作法也是出于消防安全 考虑。(5) 在自动喷水灭火系统中，规并无要求双立管或环状供水。金茂大厦喷水灭火设计采用了双立管环状供水。每层设置了两个水流指示器，平面自动喷淋管道环状布置。这样布置都是出于安全供水、水压均匀的 考虑。综上所述， 根据本人对美国设计师金茂大厦消防系统的理解， 与本人在消防系统深化设计过程中的体会， 本人认为金茂大厦的消防设计与众不同的显著特点，也可以说是精髓所在仍是“立足自救，安全保险 ”。 毫无疑问世界上任何事物都是辩证的，一分为二的，金茂大厦的消防系统也有它不利的一面， 即投资增加和储水量大容易带来水质的管理问题。但是，对于整个建筑的投资和出于安全的考虑，这些是需要设计师权衡的。 对于国的超高层消防设计应该说 “立足自救，安全保险”这八个字完全可以作为参考借鉴的原则。作者通讯处：200002 市汉口路 151 号华东建筑设计研究院