建筑消防自動噴水滅火系統管網設置

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摘要：結合建筑消防給排水工程的的實際情況，分析了如何合理地對建筑消防自動噴水滅火系統管網進行設置，并結合案例，指出自動噴水滅火系統應該在滿足規范要求的前提下結合實際情況靈活設置。

關鍵詞：消防；噴水滅火；管網；設置

引言

自動噴水滅火系統是基本消防設備，自動噴水滅火系統是否符合國家規定標準及建筑結構特點直接影響火災撲救效果。自動噴水滅火系統是目前最可靠經濟的建筑防火措施，而系統的管網設置是重要環節，管網的設置取決于建筑物的結構，城市管網的供水壓力，水箱或穩壓裝置的設置，水泵的狀態，豎向系統工作壓力要求和噴頭的布置等。本文著重探討管網及其相關的噴頭，報警閥，末端試水裝置等的設置問題。

1.自動噴水滅火系統管網的設置

管網的布置是在噴頭布置的基礎上進行的，沒有嚴格的位置性要求，管網占整個工程造價的比例很大，直接影響到整個系統的造價，同時管網承擔著向噴頭送水的作用，要求其安全供水。

1.1總體設置

自動噴水滅火系統的管網造價約占整個系統造價的50-60%，且系統越大，比例就越大。管網是噴頭的進水系統，所以在噴頭布置間距確定后，就要合理地布置管網。經分析比較，就整體管網而言，居中進水最為經濟科學，水力的計算也十分方便；而對于有較大管網面積的保護區，則適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每個噴頭的前工作壓力差值過大，同時也會帶來無謂的流量傳輸，浪費管材。管網的布置，根據\"噴規\"的相關規定，要求報警閥前的管網要設計成環狀管網，但是對于報警閥后采用是否采用環狀布置，要根據實際情況而定，如果強制采用環狀設計，不僅會增加水力計算，而且會帶來不必要的流量傳輸。但是對于倉庫建筑，尤其是高架倉庫建筑，情況就不相同，首先是因為倉庫建筑面積比較大，所以倉庫管網的設計流量也比較大，特別對于高架倉庫，有的甚至超出130L/s。

1.2干管布置

干管布置時要考慮采用居中進水還是采用兩側進水，需要通過經管網水力計算進行比較。某梯形倉庫需要進行消防噴水滅火系統管網設置，按照噴規要求，倉庫危險等級為二級，噴水強度為10L/min.m2，作用面積約為200m2，噴頭為K=115的大水力噴頭，噴頭的工作壓力為0.1MPa，噴水系統的計算流量為33L/s，正方形噴頭的布置間距大于3m，長方形的噴頭布置間距大于3.6*2.5m。但因該倉庫為梯形，開間尺寸為7m，所以最終確定噴頭的橫向間距設置為2.5m，縱向間距為3.5m，噴頭在管網上排列比較緊湊，可大大增加噴水的強度。管網中的干管采用居中進水時，得出系統流量為72L/s；干管采用邊側進水時，得出系統流量為66.6L/s，所以選擇邊側進水較為經濟。

1.3報警閥的設置

報警閥控制著噴頭和管網，是組成管網的重要部分。報警閥組、警鈴應該安裝在容易操作、維護的位置。不能為了保持美觀，將這些組件安裝在地下設備間、管道井、夾道等位置，對維護和管理帶來不便。噴規要求，一個報警閥組合控制的噴頭數量，在濕式系統中不應超過800個。配水管道的工作壓力不超過1.2MPa，每個報警閥組合中，噴頭的最高位置與最低位置的高程差應不大于50m；危險級別較低的場所配水管的入口壓力應不大于0.4MPa。根據以上幾點，可對管網進行分區和劃片。建筑物的層高超過100m時，噴頭的工作壓力達到1.6MPa，超過濕式系統的最大壓力要求，此時應結合豎向分區的情況，將報警閥移位至樓層上方，把報警閥出口的工作壓力控制在1.2MPa以內，保證系統的安全運行。

1.4排氣裝置的設置

排氣裝置的設置應保證系統正常運行，避免管網內的空氣受壓后產生水流導致指示器動作后誤報。

1.5末端試水裝置的設置

消防自動噴水滅火管網的系統設置中，在報警閥壓力動作后直接啟動消防泵前完成。其作用是檢驗水流指示器，報警閥的壓力開關和水力警鈴的及時報警功能，同時檢驗自動噴水滅火系統的可靠性。此裝置可以定期或者不定期地啟動，抽檢系統是否處于工作狀態，以便及時排故。

1.6水泵、屋頂水箱設置

水泵接合器應該避開玻璃幕墻，在與建筑外墻水平距離大于5m的地面上。層頂水箱的設置不應直接與自動噴水滅火系統管網的上部連通，因為當水流不經過自動噴水滅火系統的報警閥時，報警閥就不能及時發出警報和啟動消防泵為管網供水加壓，會貽誤最佳救火時間。

2.噴頭的布置

噴頭動作的反應時間和噴水效果直接受噴頭安裝正確與否影響。管網設置的基礎就是噴頭的布置，根據建筑發的實際結構，噴頭的布置可以靈活多變，但是需要遵循《自動噴水滅火系統設計規范》的要求。不同形式的噴頭布置，對自噴系統中管網的流量，管徑，供水壓力，造價有不同的影響。

2.1噴頭的布置原則

按規定要求，噴頭應布置在吊頂下容易接觸到火災的熱氣流并可以均勻布水的位置。當噴頭附近有建筑障礙物時，應按規定增設補償噴水強度的噴頭。同時，布置噴頭時，不應出現未被覆蓋或者過多重復覆蓋的面積；噴頭間應互不影響；滿足作用面積內的噴水強度及均勻性要求，最后，應符合實際及規范，綜合考慮。

2.2噴頭的布置形式

噴頭常見的四種布置形式為正方形，矩形或者平行四邊形。工程中常采用前兩種。按照噴水強度的要求，根據噴頭不同的布置形式，噴頭的邊長，與端墻的最大距離，最大的保護面積各有不同。

標準規定中要求中危險級和輕危險級分別按3.6m和4.4m間距布置噴頭，實際中不可生搬硬套，按固定距離布置噴頭，要根據被保護建筑物的平面尺寸和構造要求及其被保護對象的要求，才能使得噴頭不貼梁，不貼柱安裝，避免噴頭噴水受阻，形成不被水覆蓋的空白區，不利于滅火。建筑物不規則時，噴頭布置凌亂，管網縱橫錯雜，既影響建筑物美觀，也影響了噴水滅火的效果；此外，防火卷簾兩側的加密噴頭，不可間距太小，否則直接影響噴頭的正常作用。所以，要根據工程的實際要求，選擇噴水強度，噴頭的流量系數，工作壓力，按照規范規定的噴頭間距極限值，并結合建筑物的結構和障礙物的分布靈活布置。

3.管網布置中的環狀格柵狀管網的應用

隨著大量新建工程的增加，建筑物消防噴水滅火系統設計工作更加重要，其中給排水設計工作為其中之一，大型的倉庫及廠房中需要流量系數大，工作壓力大的噴頭，而傳統的枝狀管網供水源單一，系統流量不足，水壓不均勻，同時，受到水流速的限制，管徑就要設計成很大，必然會增加管材用量，加大成本。實際消防工程中可使用環狀格柵管網設計。

格柵狀管網布置就是由若干個平行布置的配水支管兩端分別與配水管連接所構成的管網系統。包括配水支管環狀，配水干管環狀，立管環狀和消防水源環狀這四種環狀管網布置形式。其系統示意圖如圖3.1所示。

圖3.1格柵狀管網示意圖

從圖中可以得出，格柵狀管網的管段回路很多。每一只噴頭的動作都可以由它兩側的配水支管供水，同時配水支管也可以給配水主管供水。由于格柵狀管網每個管段都有水在流動（其示意圖如圖3.2所示），所以人為很難判定系統的末端最不利點的位置，除了要初步確定最不利點作面積內或者規定噴頭個數內所在位置進行首次計算外，至少還要選定一定范圍內兩個規定區域規定的作用面積或噴頭個數進行計算，以此提高判定的準確度。