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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“噴規(guī)”)4.2.5規(guī)定,室內(nèi)凈空高度超過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)于雨淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)問題,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)Ⅱ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)開啟,大量開式噴頭同時(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)欠妥。
3.2? 采用大空間智能滅火裝置
??? 近幾年來,為了滿足高大空間自動(dòng)噴水的要求,國(guó)內(nèi)幾家廠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類物品、最大凈空高度為6~25 m的倉(cāng)庫(kù)、廠房等場(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,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,但遲遲沒有得到答復(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)。
??? 通過對(duì)上述三種方案的比較,經(jīng)與當(dāng)?shù)叵乐鞴懿块T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)Ⅱ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,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),要求貨架托盤必須采用通透性較強(qiáng)的托盤,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)Ⅱ級(jí)設(shè)置流量系數(shù)為K=80的噴頭即可滿足噴水強(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:300m2,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)Ⅱ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??紤]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)選用那種類型的噴頭,如果布置流量系數(shù)為K=80的噴頭,將不能滿足表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,而作用面積又沒有明確給出大小,本表中“作用面積內(nèi)同時(shí)開放的噴頭數(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,但并未指出采用不同噴頭時(shí)以上兩項(xiàng)參數(shù)是否一樣,因一只普通噴頭工作壓力0.1MPa時(shí)出水量為1.33L/s,而K=200的快速響應(yīng)早期抑制噴頭工作壓力0.50MPa時(shí)出水量為7.46L/s。該項(xiàng)參數(shù)是否應(yīng)根據(jù)噴頭的不同分別規(guī)定。
6? 結(jié)語(yǔ)
??? 綜上所述,采用合理的消防設(shè)計(jì)方案,可以降低超高類物流建筑基建造價(jià)、降低成本,是控制火災(zāi)、有效滅火設(shè)計(jì)的關(guān)鍵之所在。關(guān)于“噴規(guī)”中一些不太明確的設(shè)計(jì)參數(shù)問題,希望在新“噴規(guī)”的修訂中給予明確。
參考文獻(xiàn):
[1]? 黃曉家,姜文源,等.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè).中國(guó)工業(yè)出版社.
[2]? 潘振欽.特殊建筑自動(dòng)噴水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和探討.給水排水,2003.(8).
[3]? 姜文源.我所理解的“大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范”.全國(guó)建筑給水排水委員會(huì)水消防分會(huì)第三次年會(huì)暨國(guó)際自動(dòng)噴水滅火技術(shù)交流會(huì)論文集,2004.4.
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