自動噴霧滅火系統防火設計審核中的幾個問題

1螺釘輸出的活性第5.0.1條。《自動噴霧發火系統設計規范》（以下簡稱“噴規”）規定了民用建筑和工業設備的系統設計參數。表5.0.1的“注釋”規定，在最不利的地方，噴嘴的最小工作壓力不應小于0.05mpa的最低工作壓力。因此，一些設計師使用0.05mpa的壓力作為最低工作壓力，并計算當前泵的損失，因此它們與“噴規”第7.1.2（見表1）中的噴嘴配置相同。筆者以中危險等級Ⅰ級,設計噴水強度6L/(min·m2),噴頭采用正方形布置為例加以分析,噴頭A、B、C、D組成一正方形(見圖1),每個噴頭平均有1/4水量噴灑在正方形面積內,則正方形面積內的噴水量相當于一個噴頭的出水量,4個圓在正方形的對角線的交點相交,正方形面積內既沒有出現未被覆蓋的空白點,也沒有過多的重復覆蓋。對角線長為2R,R為設計噴水半徑(R值不是噴頭的實際噴水半徑,而是代表按設計噴水強度確定的使噴水不致出現未被覆蓋的空白,且不出現過多的重復覆蓋面積的一個經濟數值)。(1)當P=5.0×104Pa時,噴頭的出水量q=57.14L/min(K=80),ABCD的面積F=57.14/6=9.52m2,S=3.08m<3.6m,即不能套用表1數據。(2)當P=5.0×104Pa時,噴頭以3.6m×3.6m正方形布置時,F=3.6×3.6=12.96m2,噴水強度QF=57.14/12.96=4.41L/(min·m2)<6L/(min·m2),即當P=5.0×104Pa,噴頭不能以3.6m×3.6m布置,也就是不能套用表1數據,否則不能滿足設計噴水強度。(3)當P=9.8×104Pa時,噴頭的出水量q=80L/min(P=9.8×104Pa;K=80),F=80/6=13.33m2,保守考慮,表1取12.5m2。S=13.33?????√=3.65mS=13.33=3.65m,保守考慮,表1取3.6m。其他危險等級照此計算,由以上可以看出表1的數據是根據P=9.8×104Pa工作壓力計算出的,某些設計人員用0.05MPa的壓力作為最低工作壓力進行主泵的選型,計算水頭損失等,然后又以“噴規”中表7.1.2(見表1)的規定布置噴頭,這種做法是不正確的。2檢驗配管的生長由于自動噴水滅火系統管網造價約占整個系統造價的50%～60%,而且系統規模愈大,這個比值就愈高,所以噴頭布置間距確定后,管網的布置就有講究,筆者經比較后認為就整體管網而言,采用居中進水是最經濟的,水力計算也最方便,而對于有較大管網面積的保護區,則宜采用多立管劃片連接支管,因為太長的橫支管不僅會造成平面上各噴頭前工作壓力差值太大造成實際流量的分配與理論計算分配偏差太大,同時也避免無謂的流量傳輸,浪費管材。對于管網的布置,根據“噴規”第10.1.4條要求報警閥前的管網需設計為環狀管網,但對于報警閥后的管網是采用環狀布置還是枝狀布置“噴規”沒有規定,這個問題值得探討,筆者在日常工作中很少有看到報警閥后采用環狀布置的,這主要是因為報警閥后采用環狀布置最不利點不明確,會給水力計算增加非常多的麻煩而且也會造成不必要的流量傳輸,但如果對于倉庫建筑,特別是高架倉庫建筑,情況就有些不同了,一方面是倉庫建筑面積都比較大,另一方面倉庫建筑設計流量也比較大,特別是高架倉庫,有的設計流量達到130L/s,甚至更大,筆者以一棟單層鋼結構門式高架倉庫為例來說明這個問題。某高架倉庫建筑面積23887.36m2,長度198.4m,跨度120.4m,屋面及外墻均為輕鋼結構,屋面最高處高度13.5m,倉庫部分無吊頂,分為4個防火分區,另有2個二層辦公輔助用房為第五、第六防火分區,存儲物品為丙二類可燃固體,平面布置見圖2所示。根據該工程特點,在第一、第二、第三防火分區各設一個報警閥,第四、第五、第六合設一個報警閥,經水力計算可知每個報警閥控制的噴淋系統流量高達130.8L/s,當配水管管徑設計為DN200時,流速已達4.25m/s,水力損失更是高達i=0.21m/m,若將配水管管徑設計為DN250,可降低水力損失,但勢必大大增加管網造價。DN200鍍鋅鋼管應該是最好選擇,該倉庫每個報警閥控制的管網面積都很大,從報警閥到最不利點噴頭的距離近200m,若采用枝狀管網布設,僅在配水管上的水力損失就為38m,若將配水管連成環狀,則在配水管上的水力損失將大大降低,約為12m,這不僅降低了水泵的揚程而且提高了供水的安全性,具體管網布置見圖3所示。因此報警閥后的管網如何設置,筆者認為對于大部分民用建筑而言,其危險等級都為輕、中危險級,噴淋水量不大,可以采用枝狀管網布置,而對于高架倉庫類建筑,噴淋水量很大,建議采用環狀管網布置為宜。3防火有效：自動排放排放GB50045-95(2005年版)《高層民用建筑設計防火規范》第5.4.4條規定:在設置防火墻確有困難的場所,可采用防火卷簾作防火分區的分隔。……當采用不包括背火面溫升作耐火極限判定條件的防火卷簾時,其卷簾兩側應設獨立的閉式自動噴水系統保護,系統噴水延續時間不應小于3.00h。在其條文解釋中指出,這種系統噴頭的噴水強度不應小于0.5L/(s·m),噴頭間距應為2.00～2.50m,噴頭距卷簾的距離宜為0.50m。3.1獨立施水時間及排放控制現行規范規定了采用防火卷簾門代替防火墻的條件(在設置防火墻確有困難的情況),避免了原有規范不分場合都用防火卷簾代替防火墻的做法,這在工程實例中大大減少了大面積防火卷簾門的使用,但不考慮防火卷簾門長度大小,一概按照規范要求設置獨立噴水系統,噴水延續時間不應小于3.00h,噴水強度不應小于0.5L/(s·m),筆者認為有待商榷。如果防火卷簾門長度長,這部分的消防用水量將非常大,本來就很大的消防水池如果再加上這部分消防用水量,那將給工程建設帶來相當的困難,也造成水資源的大量浪費,如果局部采用防火卷簾門,獨立設置系統又不經濟,筆者認為加密噴頭閉式噴水系統設置應區分以下情況運用。3.1.1消防給水系統獨立設計的必要性這種形式適用于防火卷簾長度較大的場所。由于系統的總用水量較大,為了避免與其他消防給水系統的相互干擾,宜采用獨立的給水系統,其系統的構成和控制系統與普通閉式自動噴水滅火系統相同。3.1.2消防泵用水時間如果局部采用防火卷簾門,加密噴頭閉式噴水系統可以和室內消火栓給水系統合用一套消防泵,但在報警閥前分開,其合用的基礎一是消防泵供水時間應相同,都是2h或3h;二是消防泵的流量要加大,應考慮滿足同時作用情況下消防水泵的流量。3.1.3自動水浸滅火系統的調整當由于客觀條件的限制,加密噴頭閉式噴水系統既不能設計成獨立系統,也不能與消火栓給水系統合用時,則可與普通閉式自動噴水滅火系統合并,但必須采取相應的技術措施。由于兩系統的作用不同,必須在報警閥前分開,為了保證加密噴頭閉式噴水系統的正常工作,應在普通式閉式自動噴水滅火系統的報警閥前設手動或電動控制閥,1h后手動或自動關閉普通閉式自動噴水滅火系統的報警閥。3.2火災延續時間按現行規范要求,加密噴頭閉式噴水系統作用時間不小于3.00h。筆者認為,應當把火災延續時間和系統作用時間區別開來。首先,加密噴淋系統不同于水幕系統,其噴頭不是一起開放的,是隨著火災的蔓延在火災延續時間內隨機出現的;其次,防火卷簾本身也具有一定時間的耐火極限,并不需要在火災延續時間內持續噴水。所以,統一規定噴水時間不小于3.00h就是把火災延續時間和系統作用時間等同起來,另一方面火災延續時間是與建筑物的特點有關,有的為3.00h,有的為2.00h,筆者認為該時間可適當調整。由于加密噴頭閉式噴水系統噴水量與防火卷簾門的長度成正比,長度短時不是很明顯,當防火卷簾門總長度超過50m時,設計流量就非常可觀,相當于一個大型建筑室內消火栓的用水量,如果超過100m,設計流量將達到50L/s,3h的用水量將達到540m3。4自動消防滅火系統中末端試水裝置的設計4.1試水閥、農閥電液及試水接頭安裝“噴規”第6.5.1條、第6.5.2條要求每個報警閥組的最不利點處應設末端試水裝置。目的是測試系統能否在僅開放一只噴頭的最不利條件下可靠報警并正常啟動。末端試水裝置由試水閥、壓力表及試水接頭組成,“噴規”條文說明給出了末端試水裝置的示意圖,壓力表設置在截止閥后,由于表前閥門處于常閉狀態,不能隨時反映最不利點噴頭的壓力。筆者也曾見過將壓力表安裝在截止閥前,這樣設置試驗時無法調節流量來模擬一只噴頭開放的情況,無法檢測報警閥等的靈敏度。筆者認為最好的安裝方式是在表前裝一個截止閥,表后裝一個截止閥(見圖4),表前截止閥常開,表后截止閥常閉,如果采用電接點控制開關的壓力表,不僅可以將最不利點噴頭壓力顯示在消控中心,還可以起到監測報警的作用。4.2報警閥與其他工末端試水接頭是一個標準的放水口,其流量系數應與報警閥控制的樓層或防火分區內的最小流量系數噴頭(最不利點處噴頭)的參數相同,報警閥能否在只開放一只噴頭(最不利點處噴頭)的情況下可靠報警并正常動作,以及與流量、壓力關系如何。可以從水流指示器和報警閥產品標準中得到報警閥報警性能和流量的關系(見表2)從表2和表3可知,以K=80標準噴頭為例,當噴頭工作壓力為0.05MPa時,噴頭出水量為0.94L/s時,水流指示器報警,報警閥不確定報警,只有噴頭出水量≥1L/s(此時噴頭工作壓力≥0.056MPa)才能連續報警。如果采