超高层城市综合体高压、临时高压消防给水系统设计案例分析

金 钊 吴燕国 广东省建筑设计研究院，广州 510010

深圳市前海自贸区某大型城市综合体项目，总用地面积4.9万平方米，总建筑面积52.3万平方米（其中计容积率建筑面积34.4万平方米），最大建筑高度273.20米，地下四层，地上最高57层。主要使用功能为商务公寓、办公、酒店及商业。项目由1栋商务公寓楼（含公寓裙房、1栋A座公寓塔楼、1栋B座公寓塔楼）、2栋商业及办公（含商业裙房、2栋A座办公塔楼、2栋B座办公塔楼）、3栋酒店组成。其中1栋A座公寓塔楼地上41层，建筑高度141.50米；1栋B座公寓塔楼地上27层，建筑高度99.85米；2栋A座办公塔楼地上57层，建筑高度273.20米；2栋B座办公塔楼地上39层，建筑高度183.00米；2栋商业裙房地上三层，建筑高度18.80米；3栋酒店地上23层，建筑高度99.35米。

1 消防给水系统总体设计思路

根据本项目设计规模、设计使用人数、甲方建设周期及后期管理要求，本工程消防给水系统分设两套。1栋公寓塔楼及裙房、地下室（公寓使用范围）采用一套临时高压消防给水系统，消防水泵房及消防水池设于地下一层；2栋商业及办公塔楼、3栋酒店及附属地下室采用一套消防给水系统，消防用水储存于2栋A座办公塔楼屋顶，除2栋A座45层至屋顶层、2栋B座22层至屋顶层压力不足的分区采用临时高压消防给水系统外，其余均采用高压消防给水系统，由2栋A座塔楼屋顶消防水池直接供水，提高消防给水系统的安全可靠性。消防给水系统设置情况见表1。

本工程属一类高层民用建筑，其室内外消防用水量计算见表2。

2 各子项消防给水系统设计分析

（1）1栋公寓消防给水系统

1栋公寓为三层裙房底盘加两栋公寓塔楼，其中：A座公寓塔楼地上41层，建筑高度141.50米；B座公寓塔楼地上27层，建筑高度99.85米。根据建筑高度满足消防水泵直接加压供水条件，因此1栋公寓消防系统设计为临时高压系统，消防水池及消防主泵设置于地下一层，A座公寓塔楼屋顶设置有效容积50m3消防稳压水箱。消防系统分区如下：

表1 消防给水系统设计分析

表2 消防用水量计算

第1区：地下四层至B座公寓塔楼十二层、A座公寓塔楼十三层，由设于地下一层消防水泵房内的消防泵出水管减压供水；第2区：B座公寓塔楼十三层至二十七层，A座公寓塔楼十四层至二十七层，由设于地下一层消防水泵房内的消防泵出水管减压供水；第3区：A座公寓塔楼二十八层至屋面层，由设于地下一层消防水泵房内的消防泵出水管直接供水。

（2）2栋A/B座办公塔楼、商业裙房消防给水系统

2栋A座办公塔楼地上57层，建筑高度273.20米；2栋B座办公塔楼地上39层，建筑高度183.00米；2栋商业裙房地上三层，建筑高度18.80米。根据《建筑高度大于250米民用建筑防火设计加强性技术要求（试行）》的规定，在2栋A座办公塔楼屋顶设置有效容积630m3的消防水池，供2栋A/B座办公塔楼、2栋商业裙房、3栋酒店消防用水。2栋A座办公塔楼22F、44F分别设置有效容积60m3的消防减压水箱，33F设置有效容积72m3的消防转输水箱。屋顶消防水池重力供水水压满足消防水压要求的楼层均采用高压消防给水系统，重力供水水压无法满足消防水压要求的楼层采用临时高压消防给水系统。

（3）3栋酒店消防给水系统

3栋酒店地上23层，建筑高度99.35米。由设于2栋A座办公塔楼二十二层、四十四层的有效容积60m3的消防减压水箱重力供水，设置独立消防供水管。3栋酒店消防系统分区如下：

第1区：地下二层至七层，由设于2栋A座办公塔楼二十二层的有效容积60m3的消防减压水箱重力供水管减压供水；第2区：八层至二十三层，由设于2栋A座办公塔楼四十四层的有效容积60m3的消防减压水箱重力供水。

3 项目设计优化及价值总结

本项目为总建筑面积超过50万平方米的大型超高层城市综合体，根据建筑规模及相关设计规范消防给水系统设计按2次火灾考虑。结合各栋建筑功能、开发分期、后期管理要求，1栋公寓及附属地下室设置一套消防给水系统，其余部分建筑设置一套消防给水系统。设计中主要采取的系统优化措施及相应产生的价值总结如下。

①1栋公寓设置独立的临时高压消防给水系统，便于后期物业单独管理及计费，同时解决项目2次火灾设计的问题。

②2栋A座办公塔楼高度大于250米，屋顶消防水池按室内一次消防用水量储水。除最高分区采用临时高压消防给水系统外，其余均采用高压消防给水系统。大大增加消防系统的安全可靠性，减少消防水泵及相关电气设备的设置，优化建筑空间设计。

③2栋B座办公塔楼建筑高度183.00米，其100米高度以下楼层均充分利用2栋A座办公塔楼屋顶消防水池设置高压消防给水系统，100米以上楼层设置消防转输水箱及消防泵组成临时高压消防给水系统。减少消防水泵及相关电气设备、机房的设置。

④商业裙房、地下室均利用2栋A座办公塔楼屋顶消防水池设置高压消防给水系统，该范围内未设置一处消防泵，不仅有效节省了初期投资、后期运行维护费用，而且减少设备机房面积需求，使消防给水系统对建筑功能布局的影响降到最低。高压消防给水系统也增加了系统的安全可靠性，减少对自控系统的依赖。

⑤3栋酒店均利用2栋A座办公塔楼屋顶消防水池设置高压消防给水系统。