醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房的消防設(shè)計(jì)

1、醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠(chǎng)房的消防設(shè)計(jì)    1工程概況丹尼斯物流中心由鄭州丹尼斯百貨有限公司建造，隨著鄭州丹尼斯百貨規(guī)模的不斷擴(kuò)大，幾年間，由原來(lái)的人民路店逐漸發(fā)展為數(shù)個(gè)商店的連鎖商業(yè)。本工程位于鄭東新區(qū)航海東路與第一大街交匯處，該地塊東臨京珠高速公路，西臨一零七國(guó)道，交通條件便利。該工程建筑結(jié)構(gòu)為輕型坡屋頂鋼架結(jié)構(gòu)，建筑面積為21800m2，建筑最大層高為15.5 m，內(nèi)部設(shè)高架貨架區(qū)、低架貨架區(qū)、貨物分揀區(qū)。該物流中心儲(chǔ)存物品類(lèi)別為丙類(lèi)。該工程根據(jù)建筑面積和層高的不同分為四個(gè)防火分區(qū)，每個(gè)防火分區(qū)的面積均控制在建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“建規(guī)”)的允許范圍之內(nèi)

2、(即不超過(guò)6000m2)。防火分區(qū)一區(qū)、二區(qū)、三區(qū)包括部分高架貨架區(qū)和部分貨物分揀區(qū)，四區(qū)為夾層低架倉(cāng)庫(kù)區(qū)。防火分區(qū)之間用耐火等級(jí)不小于3 h的防火卷簾、防火墻分隔。屋頂鋼梁、檁條及貨架均涂刷防火涂料，耐火等級(jí)不小于3h。2 消火栓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)2.1 消防水源本建筑有兩路水源，分別從不同的市政道路上引入兩根DN300的給水管，并在院區(qū)內(nèi)形成DN300的環(huán)狀給水管網(wǎng)。本工程所在地水壓約為0.30MPa。室外設(shè)250m3消防水池一座，消防水量不足的部分由市政給水管網(wǎng)補(bǔ)充。2.2 室外消火栓系統(tǒng)根據(jù)“建規(guī)”的規(guī)定，耐火等級(jí)為一、二級(jí)的丙類(lèi)倉(cāng)庫(kù)，室外消防用水量為：45 L/s。根據(jù)供水管網(wǎng)的水壓和供水量

3、，室外消防采用常高壓供水系統(tǒng)?；貎?nèi)另有兩項(xiàng)建筑，由于場(chǎng)地東西長(zhǎng)380 m，南北寬120 m，考慮到消防車(chē)就近取水及工程的安全性，共設(shè)六個(gè)地上式消火栓，沿環(huán)狀消防車(chē)道及結(jié)合建筑單體布置情況均勻布置。2.3 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)根據(jù)“建規(guī)”第8.5.2規(guī)定，室內(nèi)消火栓用水量為10L/s，同時(shí)使用水槍數(shù)量為2支，每支水槍的最小出水量為5L/s。由于高架貨架的貨物最高擺放高度為11.5 m，在撲滅火災(zāi)時(shí)，為防止消防人員被火焰輻射烤傷或倒塌的著火貨物砸傷，因此水槍的傾斜角度一般不宜超過(guò)45度，水槍傾斜射流的滅火示意圖如圖l所示。經(jīng)計(jì)算，水槍的傾斜角為45時(shí)所需的直流水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度為：SK=(H1一H2)/

4、sin45°=1.41(H1一H2)=1.41(11.5一1)=14.8(m)。水槍口徑為19mm時(shí)，消火栓栓口壓力為0.265 MPa，流量為6.44 L/s。因此，本建筑的室內(nèi)消防設(shè)計(jì)用水量應(yīng)為12.88L/s。為安全起見(jiàn)，室內(nèi)消防設(shè)計(jì)用水量采用15L/s。3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)方案選擇根據(jù)工程的具體情況，對(duì)本工程自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)考慮了以下三種設(shè)計(jì)方案：3.1 采用雨淋系統(tǒng)根據(jù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“噴規(guī)”)4.2.5規(guī)定，室內(nèi)凈空高度超過(guò)6.1. 1(即采用快速響應(yīng)早期抑制噴頭的倉(cāng)庫(kù)，室內(nèi)最大凈空高度為12m)規(guī)定，但須迅速撲救初期火災(zāi)的，應(yīng)采用雨淋系統(tǒng)。關(guān)于雨

5、淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)問(wèn)題，僅在“噴規(guī)”9.1.8中提到(雨淋系統(tǒng)和水幕系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按雨淋閥控制噴頭的流量之和確定;多個(gè)雨淋閥控制的并聯(lián)系統(tǒng)，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量應(yīng)按同時(shí)啟用雨淋閥的流量之和的最大值確定)。單個(gè)雨淋閥控制的作用面積，按規(guī)范5.0.1規(guī)定，中輕危險(xiǎn)級(jí)級(jí)為180m2，本建筑一個(gè)防火分區(qū)的面積為：6000m2，根據(jù)規(guī)范則需要安裝34個(gè)雨淋閥，如防火分區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)，噴頭動(dòng)作同時(shí)按幾個(gè)考慮?另外，倉(cāng)儲(chǔ)式建筑是否屬于必須迅速撲救初期火災(zāi)的建筑，規(guī)范中并未明確規(guī)定。同時(shí)，我們考慮到初期火災(zāi)幾個(gè)噴頭噴水即可滅火，而雨淋系統(tǒng)一經(jīng)開(kāi)啟，大量開(kāi)式噴頭同時(shí)動(dòng)作，勢(shì)必造成水患。因此該工程采用雨淋系統(tǒng)有點(diǎn)

6、欠妥。3.2 采用大空間智能滅火裝置近幾年來(lái)，為了滿(mǎn)足高大空間自動(dòng)噴水的要求，國(guó)內(nèi)幾家廠(chǎng)商研制出了大空間智能型主動(dòng)噴水滅火裝置，廣東省率先編寫(xiě)出了大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范。該滅火裝置的研制為解決超高建筑(H>12m)的設(shè)計(jì)提供了新的設(shè)計(jì)理念和方法。大空間智能滅火裝置，適宜于生產(chǎn)儲(chǔ)存A類(lèi)物品、最大凈空高度為625 m的倉(cāng)庫(kù)、廠(chǎng)房等場(chǎng)所。該裝置對(duì)所保護(hù)的區(qū)域始終處于全方位的監(jiān)控狀態(tài)，將紅外傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)信號(hào)處理和通信技術(shù)有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，完成從探測(cè)判斷火災(zāi)、到啟動(dòng)裝置射水滅火、停止噴水等全過(guò)程的控制。對(duì)于發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、撲滅早期火災(zāi)，比普通的濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)具有不可比擬的優(yōu)越性。但

7、是，該規(guī)范目前僅為廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)，河南省是否能以該規(guī)范為設(shè)計(jì)依據(jù)，我們已申報(bào)省消防總隊(duì)征求意見(jiàn)，但遲遲沒(méi)有得到答復(fù)。另外，由于該投資造價(jià)特別高，設(shè)計(jì)者方案選擇時(shí)必須綜合考慮。3.3 采用快速響應(yīng)早期滅火噴頭與貨架內(nèi)噴頭相結(jié)合的系統(tǒng)根據(jù)建筑內(nèi)層高的不同和貨架布置形式的不同，采用不同類(lèi)型的噴頭加以保護(hù)。對(duì)于建筑內(nèi)層高小于12 m的倉(cāng)庫(kù)部分(貨架最大高度為6m)，根據(jù)“噴規(guī)”5.0.6，采用快速響應(yīng)早期抑制噴頭;對(duì)于建筑內(nèi)層高大于12 m的倉(cāng)庫(kù)部分(貨架最大高度為11.5 m)，根據(jù)“噴規(guī)”5.0.6，僅在頂板下設(shè)置快速響應(yīng)早期抑制噴頭，將不能滿(mǎn)足有效滅火的需要，而在貨架內(nèi)增設(shè)噴頭，是對(duì)頂層噴頭滅火

8、能力的補(bǔ)充，因此，我們采用了除在屋面頂板下布置流量系數(shù)為K=200的快速響應(yīng)早期滅火噴頭外，還在貨架內(nèi)安裝流量系數(shù)K=80的普通噴頭。該方案具有系統(tǒng)形式簡(jiǎn)單、報(bào)警閥組數(shù)少、投資造價(jià)低，管理方便等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)對(duì)上述三種方案的比較，經(jīng)與當(dāng)?shù)叵乐鞴懿块T(mén)的協(xié)商，筆者認(rèn)為采用第三種設(shè)計(jì)方案具有造價(jià)低、系統(tǒng)簡(jiǎn)潔等優(yōu)點(diǎn)，因此采用該方案更加合理。4 自動(dòng)噴水系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1 根據(jù)層高及防火分區(qū)的特點(diǎn)，管網(wǎng)系統(tǒng)分三個(gè)部分(1)高架倉(cāng)庫(kù)(H>12 m)部分按倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)等級(jí)級(jí)設(shè)計(jì)，屋面下設(shè)置流量系數(shù)為K=200的快速響應(yīng)早期滅火閉式噴頭。噴頭布置間距為3.OmX 3.0m，噴水用水量為：90L/s。高架貨架分五層

9、，每層層高為2m，若每層貨架內(nèi)設(shè)置噴頭，貨架內(nèi)貨物的擺放高度因噴頭的設(shè)置要求受到限制，且工作人員工作時(shí)極易誤碰噴頭，因此采取在并排貨架5m的通道中間布置噴頭，從下到上每?jī)蓪硬贾靡慌帕髁肯禂?shù)為K=80噴頭。為更有效地?fù)錅绯跗诨馂?zāi)，要求貨架托盤(pán)必須采用通透性較強(qiáng)的托盤(pán)，噴頭布置間距為3.0mX3.0m。(2)一層夾層下面為貨物分揀區(qū)，層高為6.9m，該區(qū)平時(shí)不堆積貨物，僅在裝卸貨物的碼頭使用，因此該部分按倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)等級(jí)級(jí)設(shè)置流量系數(shù)為K=80的噴頭即可滿(mǎn)足噴水強(qiáng)度的需要。噴頭布置間距為2.0 mX 3.0 m(由結(jié)構(gòu)梁的布置而定)，噴水強(qiáng)度為：16 l/(min·m2)，作用面積為：300

10、m2，自動(dòng)噴水用水量為：80L/s。(3)高架倉(cāng)庫(kù)夾層(夾層最高處層高為8m，貨物最大堆積高度為5.5m)，按倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)等級(jí)級(jí)設(shè)置流量系數(shù)為K：200的快速響應(yīng)早期抑制閉式噴頭。噴頭布置間距為3.0mX3.0m，噴水用水量為：90l/s。4.2 自動(dòng)噴水系統(tǒng)用水量根據(jù)“噴規(guī)”9.1.5、9.1.6，當(dāng)建筑內(nèi)設(shè)有不同類(lèi)型系統(tǒng)或不同危險(xiǎn)等級(jí)的場(chǎng)所時(shí)，系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按其設(shè)計(jì)流量的最大值確定。因此，自動(dòng)噴水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)用水量，應(yīng)為12只K=200的快速響應(yīng)早期抑制噴頭出水量與4只貨架內(nèi)噴頭出水量之和的最大值，即95.32L/s(12X7.5+4X1.33：95.32)。4.3 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)壓力的確

11、定及報(bào)警閥組的設(shè)置由于K=200的快速響應(yīng)早期抑制噴頭的最低工作壓力為0.50MPa，而貨架內(nèi)噴頭和貨物分揀區(qū)K=80的普通玻璃球噴頭的最低工作壓力為0.10MPa，因此供水系統(tǒng)需根據(jù)壓力及防火分區(qū)的不同分區(qū)分壓供水，并分別設(shè)置報(bào)警閥組，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水泵供水壓力按最不利點(diǎn)的快速響應(yīng)早期抑制噴頭壓力設(shè)計(jì)，而安裝普通噴頭的管網(wǎng)系統(tǒng)經(jīng)減壓閥組減壓后供水。由于噴水系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量大、管路長(zhǎng)，為減少管網(wǎng)最遠(yuǎn)與最近作用面積因管網(wǎng)阻力而產(chǎn)生的壓力差，保證壓力均恒，因此適當(dāng)放大供水主干管管徑，并按不同防火分區(qū)、不同壓力設(shè)置報(bào)警閥組七套。考慮報(bào)警閥組若集中設(shè)在消防水泵房?jī)?nèi)，從泵房到四個(gè)防火分區(qū)的七根供水主干管的

12、敷設(shè)不僅占用有效的建筑空間，而且因耗材的太多將會(huì)增加工程的造價(jià)，因此，采用報(bào)警閥組分散設(shè)置在各個(gè)防火分區(qū)內(nèi)的布置方式。5關(guān)于超高建筑消防設(shè)計(jì)的探討5.1重超高建筑噴頭布置間距及最低工作壓力的問(wèn)題根據(jù)“噴規(guī)”5.0.6，最大凈空在本表規(guī)定范圍之內(nèi)時(shí)，表中給出了噴頭布置最大間距和最低工作壓力，而凈空超出本表規(guī)定，且貨架內(nèi)設(shè)置噴頭、屋面噴頭噴水能力得到補(bǔ)償時(shí)，本條并未給出應(yīng)按照表5.0.6那一款確定屋面噴頭布置的間距及噴頭最低工作壓力。再者，貨架內(nèi)噴頭未指出應(yīng)選用那種類(lèi)型的噴頭，如果布置流量系數(shù)為K=80的噴頭，將不能滿(mǎn)足表5.0.6中規(guī)定的噴水強(qiáng)度的要求，而流量系數(shù)為K=200的噴頭又不適應(yīng)布置在

13、貨架內(nèi)。5.2 超高建筑作用面積的概念是否存在在“噴規(guī)”表5.0.6中給出，采用快速響應(yīng)早期抑制噴頭，其設(shè)計(jì)流量應(yīng)按作用面積內(nèi)12只噴頭的出水量確定。根據(jù)“噴規(guī)”及參照美國(guó)FM標(biāo)準(zhǔn)，快速響應(yīng)早期抑制噴頭的最大布置間距為3.7 m，最小布置間距為2.4m，最大與最小布置間距12只噴頭的保護(hù)面積之差為95.16 m2L(3.7X 3.7)X12一(3.0X3.0)X12，由于噴頭間距布置的不同保護(hù)面積相差1.38倍，而作用面積又沒(méi)有明確給出大小，本表中“作用面積內(nèi)同時(shí)開(kāi)放的噴頭數(shù)”是否應(yīng)加以修改。5.3 消防水箱容積及穩(wěn)壓設(shè)備出水量的問(wèn)題“噴規(guī)”10.3.1、10.3.2中規(guī)定，屋頂或氣給水設(shè)備的出水量為5L/s，供水時(shí)間為10min，但并未指出采