淺談自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)與施工中問題的探討

【摘要】本文提出了目前高層建筑室內(nèi)濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工中存在的一些問題及解決對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】流量檢測(cè)孔板；安全閥；排氣閥；水錘；過濾器；噴頭保護(hù)措施

由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的飛速發(fā)展，高層及超高層建筑日漸增多。作為高層建筑的主要滅火系統(tǒng)之一和超高層建筑的最主要滅火系統(tǒng)——濕式自動(dòng)噴滅火系統(tǒng)，也隨之增多，近幾年，我通過對(duì)濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的施工和調(diào)試，感到有以下幾點(diǎn)易被設(shè)計(jì)和施工人員所忽視，從而為系統(tǒng)的調(diào)試、使用和維護(hù)帶來一定的困難。

1、管材的選用

濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)所采用的閉式噴頭，因其濺水性能要求，噴水嘴孔徑較小，易被碎渣堵塞，且濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)安裝后，其滅火使用次數(shù)較少，管道銹渣易沉淀在管內(nèi)。因此，濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)所采用的管材應(yīng)不易起銹。故應(yīng)采用鍍鋅鋼管或鍍鋅的無(wú)縫鋼管。鍍鋅鋼管和鍍鋅無(wú)縫鋼管在系統(tǒng)中的使用范圍，中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中作了要求：“在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)報(bào)警后的管道應(yīng)采用鍍鋅鋼管或鍍鋅無(wú)縫鋼管”。通過近年來的施工調(diào)試，我認(rèn)為，在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)報(bào)警閥前的管道也應(yīng)盡可能使用鍍鋅鋼管或鍍鋅無(wú)縫鋼管，以減少系統(tǒng)管道內(nèi)的銹渣量，并延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命。

2、流量檢測(cè)孔板的設(shè)置

濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)在動(dòng)作滅火時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的流量和壓力都有較嚴(yán)格的要求，這一點(diǎn)在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算中已體現(xiàn)出來。對(duì)于系統(tǒng)流量檢測(cè)方法的選擇，我認(rèn)為采用英國(guó)消防局委員會(huì)（FOC）在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中所使用的方法—編制出各種孔徑的孔板流量參數(shù)，由設(shè)計(jì)人員根據(jù)其設(shè)計(jì)的系統(tǒng)滅火流量選擇孔板，并將其安設(shè)在報(bào)警閥上的系統(tǒng)泄放試驗(yàn)閥下端，通過打開系統(tǒng)泄放試驗(yàn)閥放水，觀察孔板前后二個(gè)壓力表讀數(shù)。查表計(jì)算出報(bào)警閥后系統(tǒng)的流量及水壓值，是一個(gè)較好的辦法。當(dāng)然這還需要消防或計(jì)量設(shè)備生產(chǎn)企業(yè)，生產(chǎn)出適用于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的各種孔徑參數(shù)流量檢測(cè)孔板，以供設(shè)計(jì)、施工、消防監(jiān)督部門和使用單位管理部門的有關(guān)人員選用。

3、過濾器的設(shè)置

通過對(duì)濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的施工、調(diào)試和維修，我感到應(yīng)在下列部位設(shè)置過濾器，以保證系統(tǒng)的正確運(yùn)行。

3.1 在屋頂消防水箱接濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的出水管上設(shè)置過濾器，以防止箱內(nèi)的碎雜物進(jìn)入系統(tǒng)。

3.2 在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)消防水泵吸水管上設(shè)置過濾器，以防止消防貯水池內(nèi)的碎雜物進(jìn)入系統(tǒng)。

消防水箱和消防貯水池內(nèi)的碎雜物進(jìn)入濕式自動(dòng)噴水滅火，除可能堵塞閉式噴頭外，還可能堵塞濕式自動(dòng)報(bào)警閥座圈環(huán)形槽接警鈴管孔，使系統(tǒng)動(dòng)作滅火時(shí)，水不能經(jīng)環(huán)形槽流向水力警鈴和壓力開關(guān)。從而造成水力警鈴無(wú)法發(fā)出鈴聲報(bào)警，壓力開關(guān)無(wú)法啟動(dòng)發(fā)出電信號(hào)，啟動(dòng)自噴消防泵和向消防控制中心報(bào)警。或者碎渣卡在濕式自動(dòng)報(bào)警閥座圈環(huán)形槽內(nèi)，使報(bào)警閥瓣無(wú)法關(guān)閉，系統(tǒng)內(nèi)的水不斷經(jīng)報(bào)警環(huán)形槽流向水力警鈴和壓力開關(guān)，造成系統(tǒng)不動(dòng)作滅火也報(bào)警的誤報(bào)現(xiàn)象。由此可看出，在濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的上述部位設(shè)置過濾器是十分必要的。

4、安全閥的設(shè)置

高層及超高層建筑所使用的濕式自動(dòng)噴水滅火消防水泵，多為大流量、高揚(yáng)程。當(dāng)額定揚(yáng)程達(dá)到100m時(shí)，則應(yīng)考慮在系統(tǒng)中閉式噴頭未開啟出水，或開啟數(shù)量較少的情況下，消防水泵向此密閉狀態(tài)下濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)管道加壓時(shí)的揚(yáng)程數(shù)值。如果這個(gè)揚(yáng)程超過120m時(shí)，則應(yīng)在系統(tǒng)中設(shè)置安全閥或其它它防超壓裝置。以免出現(xiàn)消防水泵向密閉狀態(tài)下的濕式自噴水系統(tǒng)管道加壓時(shí)，因其揚(yáng)程過高、壓力過大而導(dǎo)致閉式噴頭出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。另外，中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中也規(guī)定：“自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)的工作壓力不應(yīng)大于1.177Mpa(12kg/cm²)”。在各類防超壓裝置的選用中，安全閥是較簡(jiǎn)單、宜行的一種。安全閥的動(dòng)作壓力，設(shè)計(jì)人員可根據(jù)消防水泵的工作曲線選定，同時(shí)還應(yīng)考慮安全閥動(dòng)作后的排水走向問題。安全閥的設(shè)置宜在每個(gè)報(bào)警閥后管道系統(tǒng)設(shè)置。因?yàn)閳?bào)警閥閥瓣具有止回功能，一旦水壓過高，即使報(bào)警前的安全閥動(dòng)作放水，仍不能使報(bào)警閥后管道系統(tǒng)泄壓。為便于解決安全閥動(dòng)作后排水和減少誤動(dòng)作，安全閥設(shè)置在屋頂較佳。如果屋頂無(wú)條件設(shè)置，也可將安全閥設(shè)置在噴灑泵出水管止回閥前，并盡可能將安全閥出口接管至消防水池或室外。

5、排氣閥的設(shè)置

濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)通水前和檢修放水后，空氣將不可避免地進(jìn)入系統(tǒng)管道中。如果不將管道中空氣排掉，則部分管內(nèi)的空氣將被空氣所占據(jù)。對(duì)于管道空氣的排放，一般做法是，管道通水時(shí)打開一部分末端試水閥門，靠水將空氣從閥門頂出。但這種做法有以下缺陷：

5.1 所開閥門高度以上管內(nèi)的空氣，無(wú)法被水從此閥門壓出。因?yàn)榭諝庠诠軆?nèi)受水?dāng)D壓時(shí)將向上跑；

5.2 水平管道中向上門字形彎管處的空氣無(wú)法被水?dāng)D壓走，因?yàn)榇藭r(shí)管內(nèi)空氣處于最高點(diǎn)。

以上二種缺陷使管道內(nèi)空氣無(wú)法被排盡。這部分空氣將對(duì)管道內(nèi)水的流動(dòng)形成阻礙，減少管道過水?dāng)嗝妫瑥亩鴮?duì)滅火效果產(chǎn)生不良影響。消除這種現(xiàn)象的一個(gè)較好的辦法是：在立管最高點(diǎn)和水平管的向上門字形彎管最高點(diǎn)，均設(shè)置自動(dòng)排氣閥，從而使得管內(nèi)空氣被水從自動(dòng)排氣閥處擠出。如果考慮到自動(dòng)排氣閥的檢修方便，可在自動(dòng)排氣閥前設(shè)一個(gè)球閥或閘閥。

6、系統(tǒng)管道穿越建筑沉降縫和伸縮縫的處理

根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)需要，很多高層及超高層建筑都設(shè)置有沉降縫和伸縮縫。濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管道穿越建筑沉降縫和伸縮縫部位處，應(yīng)作特殊處理。因?yàn)橄到y(tǒng)管道為剛性連接，并由支架、吊架固定在沉降縫和伸縮縫兩邊的建筑結(jié)構(gòu)上。當(dāng)建筑物出現(xiàn)沉降和伸縮時(shí)，將使穿越沉降縫和伸縮縫的系統(tǒng)管道扭曲、變形，從而是導(dǎo)致漏水。解決此問題的辦法是，在系統(tǒng)管道穿越沉降縫和伸縮縫處設(shè)置可曲撓像膠接頭或耐壓金屬軟管。

7、報(bào)警閥后水錘等沖擊現(xiàn)象的消除

由于濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的報(bào)警閥具有使水單向流動(dòng)止回功能，當(dāng)濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管道及消防水泵進(jìn)行開機(jī)調(diào)試或檢測(cè)時(shí)，一量關(guān)閉水泵，將在報(bào)警閥后的管道上，產(chǎn)生一定程度的水錘現(xiàn)象。另外，當(dāng)濕式篡自動(dòng)噴水時(shí)對(duì)管道產(chǎn)生作用力，造成管道晃動(dòng)。消除以上現(xiàn)象的作法是：

7.1 在報(bào)警閥后管道每隔一定距離設(shè)置可曲撓橡膠接頭，以減少水錘沖擊振動(dòng)；

7.2 照《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第2冊(cè)（室內(nèi)給水排水）》和全國(guó)通用建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)給水排水試用圖集《室內(nèi)自動(dòng)噴水滅火設(shè)計(jì)安裝》中要求的部位設(shè)置防晃動(dòng)支架；

7.3 對(duì)于某些受水沖擊較大的部位，應(yīng)仿照動(dòng)力設(shè)施專業(yè)的作法，設(shè)專用固定支架。但直管段上二個(gè)固定支架間應(yīng)設(shè)有可曲撓像膠接頭或耐壓金屬軟管。此固定支架的制作和安裝可參照全國(guó)通用建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)動(dòng)力設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)圖集《室內(nèi)熱力管道支架圖》。

8、非吊頂型噴頭濺水盤與樓板、屋面板和大型風(fēng)管的距離

當(dāng)非吊頂型噴頭在樓板、屋同板和大型風(fēng)管下設(shè)置時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮噴頭濺水盤與上述物體間的距離。因?yàn)閲婎^濺水盤如距樓板、屋面板和大型風(fēng)管過遠(yuǎn)，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，將造成噴頭處空氣集熱過慢，影響噴頭感溫遠(yuǎn)件的迅速動(dòng)作滅火；噴頭濺水盤如距樓板、屋面板和大型風(fēng)管過近，則又影響噴灑效果。非吊頂型噴頭濺水盤距上述物體的設(shè)計(jì)距離，應(yīng)根據(jù)中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中：“噴頭濺水盤與吊頂、樓板、屋面板的距離，不宜小于7.5厘米，并不宜大于15厘米，當(dāng)樓板、屋面板為耐火極限等于或大于0.50小時(shí)的非燃燒體時(shí)，其距離不宜大于30厘米”來確定。大型風(fēng)管下所設(shè)的非吊頂型噴頭，其濺水盤與風(fēng)管的距離也應(yīng)參照此條要求執(zhí)行。當(dāng)非吊頂型噴頭濺水盤與樓板、屋面板和大型風(fēng)管的距離按上述要求設(shè)置時(shí)，為避免噴頭配水管、配水支管與梁等建筑結(jié)構(gòu)部位交叉相碰，可在樓板、屋面板下設(shè)置直立噴頭；大型風(fēng)管下設(shè)置下垂型噴頭。

9、施工中閉式噴頭的保護(hù)

濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中的閉式噴頭，在施工安裝后，應(yīng)對(duì)噴頭采取保護(hù)措施，以防止泥砂漿、涂料、油漆等附著在閉式噴頭的感溫元件上。造成閉式噴頭不能正確感濕作用，延緩滅火動(dòng)作時(shí)間等不良后果。閉式噴頭安裝后保護(hù)措施的作法為：采用厚度為0.2m的塑料布將噴頭包裹緊，待系統(tǒng)通水調(diào)試前，再將塑料布從噴頭上取下。