醫(yī)院自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

劉 晴，宋 蕾，蘆繼宇

（山東科技大學(xué)礦業(yè)與安全工程學(xué)院 山東 青島 266590）

1 工程概況

此建筑為某醫(yī)院的病房大樓，共有九層，建筑總面積為13941.36平方米，其中每一層長(zhǎng)度為87.59米，東側(cè)寬度19.44米，西側(cè)寬度為20.84米。一到九層建筑面積均為1549.04m2。每一層都設(shè)有儲(chǔ)藏室、污洗室、空調(diào)機(jī)房、重癥監(jiān)護(hù)病房、病房、飲水間、醫(yī)務(wù)人員辦公室、換藥室、治療室、護(hù)士站。一層有東門廳﹑西門廳﹑南門廳三個(gè)進(jìn)出口、一個(gè)食堂。二層、四層、五層、六層和七層單獨(dú)設(shè)有活動(dòng)室和探視室。八九層是干部病房單獨(dú)配有演示教室和會(huì)議室。每個(gè)病房都配有獨(dú)立衛(wèi)生間和桌椅。本文主要從消防安全方面對(duì)此建筑消防系統(tǒng)研究。

2 自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)類型的選擇

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）8.3.4知，該醫(yī)院病房樓的建筑的總面積為13941.36m2，每層建筑面積為1549.04m2，達(dá)到安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的要求。該醫(yī)院樓的病房樓設(shè)置的自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)均為中危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)。因此，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）知采用濕式系統(tǒng)的室內(nèi)環(huán)境溫度必須控制在[1]，該醫(yī)院病房樓的室內(nèi)環(huán)境溫度都在4℃到70℃之間[2]，故該醫(yī)院樓的病房樓可以選擇濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

因此，本文研究的是濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

3 噴頭設(shè)計(jì)的選型

本文研究的醫(yī)院病房樓整體建筑高度為36m，層高有9層。

根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50084-2005）5.0.1知中危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)建筑物的系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本數(shù)據(jù)如下：設(shè)計(jì)的建筑物的噴水強(qiáng)度為6L/(min·m2)其中，作用面積為160m2，計(jì)算用水量為16L/s，噴頭工作壓力為0.1MPa。系統(tǒng)的報(bào)警閥所控制的噴頭個(gè)數(shù)不應(yīng)該高出800個(gè)[2]。

3.1 噴頭的選擇

因?yàn)獒t(yī)院的病房樓中傷殘人士居多的，所以在火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候其相對(duì)的疏散能力比較弱，不能夠在很短的時(shí)間內(nèi)快速的采取相應(yīng)的措施來(lái)應(yīng)對(duì)，所以綜合以上考慮，該醫(yī)院樓的病房樓都應(yīng)該選擇快速響應(yīng)噴頭。

4 噴頭的布置

根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50084-2005）第7.1節(jié)知，水力計(jì)算的最不利處的作用面積最好為矩形，噴頭的布置間距要控制在2.4米到4米之間[2]。在布置噴頭時(shí)我們要根據(jù)圖紙的實(shí)際布置情況來(lái)進(jìn)行劃分每個(gè)噴頭的間距，但要保證噴頭的間距控制在2.4米到4米之間，只要符合這個(gè)范圍就算符合要求。

4.1 各層噴頭的布置情況

立管在建筑物的北邊，在一層的A區(qū)設(shè)置三條配水管，在西廳進(jìn)門口配水管連接兩根配水支管，一共設(shè)有3個(gè)噴頭；在食堂區(qū)域一條配水管連接10根配水支管41個(gè)噴頭；在門廳共布置15個(gè)噴頭。在一層B區(qū)，1根配水管共有14根配水支管，在醫(yī)生辦公室內(nèi)每個(gè)房間布置2個(gè)噴頭，走廊間距在3600米內(nèi)設(shè)置一個(gè)噴頭，在病房?jī)?nèi)，每個(gè)房間布置4個(gè)噴頭，B區(qū)共布置79個(gè)。

二層四層布置結(jié)構(gòu)相同，在醫(yī)生辦公室內(nèi)每個(gè)房間布置2個(gè)噴頭，走廊間距在3600米內(nèi)設(shè)置一個(gè)噴頭，在病房?jī)?nèi)，每個(gè)房間布置4個(gè)噴頭，A區(qū)共布置79個(gè)。在B區(qū)在醫(yī)生辦公室內(nèi)每個(gè)房間布置2個(gè)噴頭，走廊間距在3600米內(nèi)設(shè)置一個(gè)噴頭，在病房?jī)?nèi)，每個(gè)房間布置4個(gè)噴頭，B區(qū)共布置74個(gè)。其余層數(shù)的結(jié)構(gòu)布局稍有不同但布置的形式和位置相同。

5 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的水力計(jì)算

5.1 噴頭流量

根據(jù)自噴規(guī)范可以知道，噴頭的流量可以按下式計(jì)算：

式中：q——噴頭流量，L/min；

K——噴頭流量系數(shù)；K1=80；

P——噴頭工作壓力，MPa。

所以該醫(yī)院樓的病房樓中每層的噴頭流量為1.33l/s

5.2 作用面積的確定

根據(jù)建筑物實(shí)際情況可以確定建筑物最不利點(diǎn)的作用面積可以確定為：A區(qū)為167.2m2，B區(qū)為171.5m2。

水力計(jì)算選定的最不利點(diǎn)處的作用面積宜為矩形，長(zhǎng)邊平行于配水支管，長(zhǎng)度不宜小于作用面積平方根的1.2倍。即：

式中：A——相應(yīng)危險(xiǎn)等級(jí)的作用面積，m2；

Lmin——作用面積長(zhǎng)邊的最小長(zhǎng)度，m。

因此，A區(qū)為：

B區(qū)為：

作用面積的短邊為：

式中：B——作用面積短邊長(zhǎng)度，m；

L——作用面積的長(zhǎng)邊的實(shí)際長(zhǎng)度，m。因此，A區(qū)為：

B區(qū)為：

此計(jì)算結(jié)果只能作為一個(gè)參考依據(jù)，具體的短邊長(zhǎng)度和長(zhǎng)邊長(zhǎng)度的選擇還要根據(jù)圖紙的具體要求來(lái)進(jìn)行布置選擇。

5.3 噴頭數(shù)的確定

計(jì)算公式如下所示：

式中：N——作用面積內(nèi)的噴頭個(gè)數(shù)，個(gè)；

A'——設(shè)計(jì)作用面積，m2；

As——一個(gè)噴頭的保護(hù)面積，m2/個(gè)。

因此，根據(jù)圖紙的具體情況可以了解到，A區(qū)的設(shè)計(jì)作用面積為167.2m2，計(jì)算結(jié)果如下：

實(shí)際布置時(shí)考慮噴頭和端墻的距離最大值為1.8米，同時(shí)要滿足噴頭到墻邊的距離最小為0.1米。

最終我們可以依據(jù)圖紙具體畫出的最不利位置內(nèi)作用面積的噴頭數(shù)量為26個(gè)，比計(jì)算結(jié)果多，所以計(jì)算和取值成立。

B區(qū)的設(shè)計(jì)作用面積為171.5m2，計(jì)算結(jié)果如下：

最終我們可以依據(jù)圖紙具體畫出的最不利位置內(nèi)作用面積的噴頭數(shù)量為18個(gè)，比計(jì)算結(jié)果多，所以計(jì)算和取值成立。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文以自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)簡(jiǎn)介為切入點(diǎn)，從自動(dòng)噴淋系統(tǒng)類型的選擇、噴頭設(shè)計(jì)的選型、噴頭的布置、自動(dòng)噴水系統(tǒng)的水力計(jì)算等角度出發(fā)，詳細(xì)論述了醫(yī)院建筑消防自動(dòng)噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵點(diǎn)，多方面入手，旨在充分發(fā)揮醫(yī)院消防自動(dòng)噴淋系統(tǒng)功能。