自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計中的幾個重要問題

1、    自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計中的幾個重要問題    計虹摘要：自動噴水滅火系統(tǒng)是當(dāng)今世界上公認(rèn)的最有效的自動滅火設(shè)施，是應(yīng)用最廣泛的自動滅火系統(tǒng)。提高自動噴水滅火系統(tǒng)可靠性對建筑消防安全具有重要的意義。關(guān)鍵字：自動噴水滅火滅火系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)計： s611 ： a引言隨著我國城市化進(jìn)程的不斷加快，城市建筑行業(yè)得到進(jìn)一步的發(fā)展，大型建筑、高層及超高層建筑日漸增多，同時對建筑內(nèi)部的消防系統(tǒng)的管理質(zhì)量也提出了新的要求。因此，建筑消防系統(tǒng)的設(shè)計及運作就成為了建筑滅火成敗的關(guān)鍵因素。自動噴水滅火系統(tǒng)是一種在火災(zāi)時能自動噴水滅火的固定滅火方式，具有安全性高、操作簡單、滅火

2、效率高和成本低等優(yōu)點，能夠使火災(zāi)在初期就能夠及時得以控制，從而最大限度的減少火災(zāi)損失，目前在城市建筑消防系統(tǒng)中有所應(yīng)用及推廣。一、噴頭設(shè)計1、標(biāo)準(zhǔn)噴頭現(xiàn)行的自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范gb500842001(以下簡稱“規(guī)范”)中對于標(biāo)準(zhǔn)噴頭的最大水平間距做了一些規(guī)定，一般工程設(shè)計中常見的做法就是按規(guī)范中所列的最大間距進(jìn)行噴頭布置。這樣做固然“滿足”了規(guī)范，但事實上由于噴頭的噴水量與噴頭所在位置的壓力有關(guān)，保護(hù)半徑也與噴頭所在位置的壓力、噴頭距地高度有關(guān)。壓力越大，噴頭的噴水量和保護(hù)半徑也越大。自噴系統(tǒng)壓力是根據(jù)最不利點-最高、最遠(yuǎn)點來計算的，對于垂直高度較大的自噴系統(tǒng)，因為各層建筑高差造成支管系統(tǒng)

3、壓力有一定的壓力差。這就為噴頭的靈活布置提供了條件，即:有可能通過適當(dāng)?shù)乩脡毫Σ?，擴(kuò)大某些因建筑條件限制而使噴頭難以設(shè)置的部位的噴頭的保護(hù)半徑，從而適當(dāng)?shù)販p少噴頭個數(shù)。應(yīng)當(dāng)注意的是，噴頭間距也不可能無限制加大，噴頭的實際保護(hù)半徑應(yīng)經(jīng)過合理而精確的水力計算獲得?！耙?guī)范”中關(guān)于噴頭工作壓力，一般采用末端設(shè)計工作壓力為0.1mpa，確有困難時，可降低到0.05mpa。筆者根據(jù)設(shè)計實踐經(jīng)驗，當(dāng)噴頭處水壓值不小于0.15mpa時，噴頭的最大間距可以按不超過4.5m進(jìn)行布置。目前的標(biāo)準(zhǔn)間或辦公室開間尺寸多為3.6-4.2m，進(jìn)深多為3.9-4.5m，如按“規(guī)范”規(guī)定，應(yīng)設(shè)4個標(biāo)準(zhǔn)噴頭。若按上述計算結(jié)果進(jìn)

4、行布置，只設(shè)一個噴頭即可，經(jīng)濟(jì)效益還是明顯的，前提是必須經(jīng)過詳細(xì)計算，使噴水強(qiáng)度達(dá)到“規(guī)范”要求。2、墻型噴頭邊墻型噴頭在工程中為設(shè)計者提供了更為靈活的布置手段，也被廣大設(shè)計人員大量采用。但房間尺寸對其布置的影響卻往往被人忽視。以中危險級為例，一般要求，邊墻型噴頭向被保護(hù)面積一側(cè)的布水量應(yīng)達(dá)到噴水量的70%-80%，約為為56-64l/min。以此水量，按中危險級的噴水強(qiáng)度要求，每個標(biāo)準(zhǔn)邊墻型噴頭最大保護(hù)面積約為9.3m2。在計算邊墻型噴頭的設(shè)計覆蓋面積時，應(yīng)按上述水量(56-64l/min)而非噴頭的總噴水量(80l/min)進(jìn)行計算，否則可能造成噴頭設(shè)置過少，達(dá)不到“規(guī)范”對噴水強(qiáng)度的要求

5、。二、系統(tǒng)設(shè)計1、管網(wǎng)布置 一般來說，自動噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)布置多為支狀管網(wǎng)，水力計算時是先選定最不利點，將該點壓力設(shè)定為系統(tǒng)最低壓力，按一定的算法（如：特性系數(shù)法等）進(jìn)行水力計算。不難看出，除最不利點外，其余各處的實際壓力均高于設(shè)計的最低壓力。在舊版的自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范中，對噴水均勻性有明確要求，噴水強(qiáng)度限定在“規(guī)范”規(guī)定值（20%）以內(nèi)，而現(xiàn)行規(guī)范中對噴水強(qiáng)度均勻性要求在某種程度上反而做了刪減，筆者認(rèn)為，這是一種退步。由于噴頭的噴水量受其所處部位的壓力的影響，所以進(jìn)行管網(wǎng)布置時應(yīng)掌握的原則是：根據(jù)相應(yīng)的作用面積和實際房間布置的情況，合理地布置配水管及配水干管，使管網(wǎng)負(fù)擔(dān)盡量均勻，從而使

6、噴頭噴水更加均勻。2、系統(tǒng)管材及配件一般來講，一方面自動噴水滅火系統(tǒng)安裝后，其系統(tǒng)使用次數(shù)較少，管道銹渣等雜物容易沉淀在管內(nèi);另一方面噴頭噴水嘴孔徑較小，容易被堵塞。故自動噴水滅火系統(tǒng)所采用的管材應(yīng)不易起銹?！耙?guī)范”對此作了要求:“配水管道應(yīng)采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管或符合現(xiàn)行國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，并同時符合本規(guī)范 1. 0. 4 條規(guī)定的涂覆其他防腐材料的鋼管，以及銅管、不銹鋼管。當(dāng)報警閥入口前管道采用不防腐的鋼管時，應(yīng)在該段管道的末端設(shè)過濾器”。應(yīng)該說，因為在滅火時，報警閥前的管道是水的必由之路，該部分管道里如果存有雜物，仍有可能隨水流到達(dá)噴頭，影響噴頭的正常噴水。這一要求看似嚴(yán)謹(jǐn)，但是，自動噴水滅火

7、系統(tǒng)報警閥前的管道與其采用不防腐管道再加設(shè)過濾器，這樣做既不會節(jié)省造價，還增加了檢修節(jié)點，還不如直接采用熱鍍鋅鋼管或熱鍍鋅無縫鋼管。3、過濾器的設(shè)置 銹渣及其它雜物除對噴頭噴水產(chǎn)生影響外，還可能產(chǎn)生兩種后果，一是堵塞濕式自動報警閥座圈環(huán)形槽接警鈴的管孔，使系統(tǒng)動作時，水不能經(jīng)環(huán)形槽流向水力警鈴和壓力開關(guān)，造成水力警鈴無法發(fā)出鈴聲報警，壓力開關(guān)無法啟動發(fā)出電信號，進(jìn)而無法啟動自噴泵、無法向消防控制中心報警；二是雜物卡在濕式自動報警閥座圈環(huán)形槽內(nèi)，使閥瓣無法關(guān)閉，系統(tǒng)內(nèi)的水不斷經(jīng)報警環(huán)形槽流向水力警鈴和壓力開關(guān)，造成系統(tǒng)誤動作。所以，除了在管材、管件方面采取相應(yīng)措施以減小銹渣對噴頭的影響外，還應(yīng)在

8、下列部位設(shè)置過濾器，以保證系統(tǒng)的正常運行。 1)在屋頂消防水箱接至自動噴水滅火系統(tǒng)的出水管上設(shè)置過濾器，以防止消防水箱內(nèi)的雜物進(jìn)入系統(tǒng)。 2)在自動噴水滅火系統(tǒng)主泵、穩(wěn)壓泵吸水管上設(shè)置過濾器，以防止消防貯水池內(nèi)的雜物進(jìn)入系統(tǒng)。4、安全閥的設(shè)置位置 由于一方面自動噴水滅火系統(tǒng)主泵流量大、揚程高；另一方面，根據(jù)資料顯示，系統(tǒng)開啟5個噴頭時滅火率達(dá)95%以上，可見在大多數(shù)情況下，噴頭開啟數(shù)量較少，系統(tǒng)出水量遠(yuǎn)未達(dá)到系統(tǒng)設(shè)計最大供水量，從而造成系統(tǒng)壓力過大、系統(tǒng)破壞的現(xiàn)象。所以在一般設(shè)計時都采用一些防超壓的措施。在各類防超壓的措施中，設(shè)置安全閥是較簡單、宜行的一種。但一般安全閥的設(shè)置位置則不被設(shè)計人員

9、重視，多設(shè)在報警閥前的供水總管上，其實這樣并不見得妥當(dāng)。因為報警閥閥瓣具有止回功能，當(dāng)系統(tǒng)超壓時，即使設(shè)在報警前的安全閥動作放水泄壓，也不能使報警閥后管道泄壓。這時如果系統(tǒng)是處于滅火狀態(tài)，報警閥后管道壓力在噴頭出水的情況下會逐漸減小；如果系統(tǒng)因為誤動作啟動主泵造成超壓，則有可能因泄壓不及時造成破壞。所以，安全閥的設(shè)置位置宜在每個報警閥后管道系統(tǒng)設(shè)置。5、管道穿越建筑沉降縫和伸縮縫的處理 由于結(jié)構(gòu)專業(yè)的需要，許多體量較大或體型較長的建筑都設(shè)置有沉降縫和伸縮縫。濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的管道在穿越沉降縫和伸縮縫時，由于一般情況下管道為剛性連接，并固定在沉降縫或伸縮縫兩邊的建筑結(jié)構(gòu)上，當(dāng)建筑物出現(xiàn)沉降或

10、伸縮時，系統(tǒng)管道無法承受巨大的外力而扭曲、變形，從而是導(dǎo)致漏水，甚至系統(tǒng)破壞，所以應(yīng)對此予以重視并采取相應(yīng)的處理措施。在實際工程中常采用的比較有效的辦法是:在管道穿越沉降縫和伸縮縫兩側(cè)設(shè)置可曲撓像膠接頭或耐壓金屬軟管進(jìn)行柔性處理，利用它們良好的柔韌性和抵御變形的能力來彌補(bǔ)鋼管的不足，從而在很大程度上減小因建筑原因引起的系統(tǒng)破壞。結(jié)束語總而言之，隨著社會的發(fā)展，人們對于自動噴水滅火系統(tǒng)的重要性越來越關(guān)注，并且自動噴水滅火系統(tǒng)在建筑中的應(yīng)用也越來越廣泛。但是，這個系統(tǒng)也是存在一定的缺陷，因此，我們必須要不斷地改進(jìn)技術(shù)，通過技術(shù)上的改革來增強(qiáng)自動滅火系統(tǒng)的整體效益。從而減少事故的發(fā)生，這對于整個經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有很大的推動作用，也能夠使社會走向一個更高的臺階。所以