文/ 許洪坤 北京森磊源建筑規劃設計有限公司深圳分公司 廣東深圳 518000
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關于民用建筑自動噴淋系統設計研究
文/ 許洪坤北京森磊源建筑規劃設計有限公司深圳分公司廣東深圳518000
【摘要】目前為止,當今世界上最為公認且有效的進行自救滅火的方法,就是自動噴水滅火系統。自動噴水滅火系統是如今利用最廣泛、用量居首位的自動滅火系統。無數國內外的實踐證明:自動噴水滅火系統的優點是安全可靠、經濟合理、滅火的成功率高。本文就是對現在的民用建筑自動噴淋系統設施中存在的一些問題進行分析。
【關鍵詞】自動噴淋系統;報警閥;排氣閥;末端試水裝置;并聯泵
目前報警閥組有兩種,一種是集中設置,而另一種就是分散設置。所謂集中設置也就是說把多個閥組一起設置,主干管是出水的,它分別流向不同的閥組控制的噴頭區;那么分散設置則是不同的報警閥組分別設置在自身控制的噴頭區域內或者是附近區域。
這兩種設置各有優缺點。集中設置對于平時的管理提供了便利,但是由于報警閥后面的管道過多,閥組距離突發火災的場地較遠,就會導致閥組與失火的地方聯聯系起來十分的麻煩。那些分散設置的閥組由于本身的管道數量少,又距離火場很近,所以可以很方便的在失火后找到閥組,控制方便,存在的缺點則是不太方便平時管理。大量的消防實例證明了兩種設置的報警閥與管理、造價有關,更加重要的是報警閥的設置密切影響了整個的自動噴淋系統的運行情況。
目前我國許多自動噴淋系統設置為了使得業主滿足需要,考慮到實際存在的情況,把地上機房面積節約起來,最終使公攤面積減小,所以大多采用的是地下室集中設置報警閥組。如果說報警閥的工作壓力大于1.6KPa或者說噴頭的壓力大于1.2KPa,那么就要在地上增設高區報警閥。但是這種設置無法保證所有報警閥后面緊緊挨著樓層或是防火分區,可能會導致一些報警閥報警使用時間過長,甚至出現不報警。
上述情況的出現大多是報警閥的工作原理引起的。我們見到的濕式報警閥就是一個單項止回閥,它僅僅只是增加了一項在閥瓣開啟時自動報警的功能,允許水流沿著供水處向著管網的側邊流動。那么濕式報警閥會報警是由于閥瓣的上下腔會形成壓差,形成壓差之后閥瓣就打開了,一旦閥瓣打開之后,水流通過閥瓣下面部分水槽流出本體一小孔經過過濾器,又經過控制閥門最后到達延遲器,水壓也會隨著升高,時間為5 到90秒的延遲時間,達到報警壓力后,便能夠驅動著警報響起以及壓力開關的動作,水流的信號轉變為電信號,然后一直傳到消控中心去,最終啟動消防利用水泵提供源源不斷的水來進行滅火。國家標準GB135.2-2003《自動噴水滅火系統第2部分:濕式報警閥、延遲器、水力警齡》規定的內容可以說明所需要供水的一側和系統側的壓差很大時,報警閥與所服務區的高差別越大,就會報警。所以可得出結論就是,施工人員在設計報警閥的過程中,應該考慮報警閥盡可能靠近服務樓層,從而減少分區的壓差。
所謂的濕式的自動噴水滅火系統有通水之前和檢修放水之后兩步,然后空氣就會進入系統的管道。如果說管道里面的空氣排不出去時可能會帶來如下后果:一是會減少了管道中過水斷面,進而對系統中的水的流動產生一些阻擋,結果會降低水利條件,最終造成自動噴淋系統的水力阻力損失的增加;二是遇到夏天溫度比較高的情況,管道內的氣體就會膨脹,膨脹會產生壓力,那么報警閥后面的管道壓力就會大于報警閥之前管道的壓力,這種情況出現之后,報警過程中閥瓣前后的壓差形成,克服管道內空氣產生的多余壓力,就會延遲報警的時間,影響人身安全。
那么如何對管道內的空氣進行排放呢?現在一般的做法是管道通水時馬上打開一部分末端的試水閥門,利用水流把空氣從閥門里擠出。但是這種做法存在缺陷,如果空氣高于試水的閥門高度就不容易全部被擠出。許多的實踐證明,將室內的管線綜合組裝之后,有一些自噴管道會往上翻,那么上翻之后的一些彎管中空氣滯留,無法排除。如果要消除這樣的現象,應該在立管最高的點以及水平管的向上的門形管的最高處都設置一個自動的排氣閥,這樣就可以使管道中的空氣從自動排氣閥出排出。
GB50084-2001《自動噴水系統設計規范》(2005年版)中規定把末端試水裝置和它的相關組件設置在每一個報警閥組的最為不利的地點,其他的位置則是設置試水閥,但是沒有對流量系數和壓力測試做出一個具體的要求。規范要求是把握住每一個報警閥組中最為不利的點,做一些壓力和流量測試,一旦最不利點滿足流量和壓力的要求,我們就可以認為這個報警閥組控制的自動噴水系統能夠滿足消防的要求。但是我們要從實際的情況來看,不同的報警閥組自身控制的分區和樓層存在著許多不同,當然,施工的質量每一處分區以及樓層也是不同的。如果說只是對最不利點做測試,其實是不能夠得到整個的報警閥組系統的具體情況是好是壞。解決好上述問題的并不難,我們僅僅需要在防火分區和樓層的最不利地點,設置一個末端試水裝置就可以了。對于每一個分區及樓層都要定期的做檢測,如果發現了問題就能馬上解決,這樣做可以很高程度的提升自動噴淋系統的可靠有效性。
如果要在嚴重危險等級、倉庫危險等級的地方設置自動噴淋系統,而且設計的流量大,只選擇單泵效果可能不好,因為可能造成噴淋單泵功率過大,從而選泵困難,造價高。目前最合理的措施是選用三臺泵,采用“二用一備”的方式,這樣就能夠在一些嚴重危險等級的地方以及倉庫危險等級的地方滿足使用。
我們要付出艱巨的努力,才能使自動噴水滅火系統成為我國的建筑消防設施的首選。先要扭轉與客服我國消防工作中的一些觀點。一般情況下,民用建筑設置了自動噴水的場所都會有火災報警裝置,而有火災報警裝置的地方不一定有自動噴淋裝置。
自動噴水滅火系統和建筑防火分隔一樣重要,而且事實上證明,自動噴淋系統防火的能力遠遠大于建筑防火的分區。
如何把自動噴淋滅火系統選擇為我國主要并且基本的消防手段,這就要求我們不斷強化、提升我國對于這種系統的研究、設計、審建、安裝驗收、運作、維護以及監督檢查的水平,并且認真的態度,盡量縮小同工業化國家的差距。如果消防部門提倡,相信這個工作是不難做到的。
參考文獻:
[1]GB50045-95,高層民用建筑設計防火規范[S].
[2]GBJ16-87,建筑設計防火規范[S].