濕式自動噴水滅火系統設計運用分析

(揚州市消防救援支隊,江蘇揚州 225000)

在當今這個時代，隨著建筑行業的不斷發展，消防工程就呈現出越來越重要的作用。自動噴水系統在滅火過程中能自動發現，跟蹤火源，自動開啟系統，有資料表明，在民用建筑滅火中自動噴水滅火系統總有效率96%以上，能應付各種情況的火災，同時設置自動噴水滅火系統的場所還可以放寬其它方面的限制[1]，如：滅火器設置，防火分區面積等。因此自動噴水滅火系統設置場所越來越廣泛，而噴頭的布置、工作壓力等都會對滅火效果產生效果，結合規范就濕式自動噴水滅火系統的設計運用談一下個人的體會。

表1 壓力表

1 最不利點處噴頭最小工作壓力

《自動噴水滅火系統設計規范》規定最不利點處噴頭最小工作壓力不得小于0.05MPa，同時最不利處作用面積內任意4只噴頭圍合范圍內的平均噴水強度輕中危險級不得低于規定值得85%；嚴重危險級不低于規定值，但設計計算時應根據噴頭布置形式，場所危險等級來確定噴頭的最小工作壓力，根據單個噴頭設計流量公式［2］：

q=k(10·P)0.5

得出 ：P=(α·qs·F)2/(10K2)

其中：P—噴頭的工作壓力，MPa；

qs—噴水強度，L/min·m2；

F—噴頭的保護面積，m2；

α—輕中危險級取85%，其余為100% ；

K—流量系數。

以標準噴頭，正方形布置為例最低工作壓力如表1。

由表可知噴頭的最低工作壓力是和噴頭布置形式、噴水強度緊密聯系的，必須經過計算取值，同時應滿足任意作用面積內平均噴水強度不小于規范規定值。

2 最不利作用面積

根據《自動噴水滅火系統設計規范》規定自動噴水滅火系統的設計流量為最不利點處作用面積內噴頭同時噴水流量的和，因此如何確定最不利作用面積對系統設計流量起著非常重要的作用。

首先最不利作用面積位置并不一定產生在系統最不利壓力點處，而是產生在流量最大處，它與建筑空間劃分，空間內結構形式，裝修情況，危險等級有關，以酒店為例，最不利作用面積可能產生在走廊、門廳、餐廳、多功能廳等處，而它們的位置并不一定在系統壓力最不利處，因此在計算設計流量時首先應確定最不利作用面積和最不利面積內的噴頭數，如最不利作用面積小于相應危險等級規定的作用面積則應就近補齊面積和噴頭數，然后在進行水力計算。

其次：最不利作用面積應為矩形，其長邊應平行于配水支管，長度應大于作用面積平方根的1.2倍。

作用面積內噴頭數和作用面積長邊計算公式：

n=A/F

b=1.2A0.5

式中n—作用面積內噴頭數，噴頭數為小數應進位取整數；

A—作用面積，m2；

F—噴頭的保護面積，m2；

b—作用面積長邊。

3 噴頭布置與土建專業必須密切配合

沒有吊頂的情況下噴頭濺水盤與頂板距離為75-150mm，同時又規定了噴頭與障礙物關系，噴頭間的最大間距，這樣噴頭布置就受到多方面限制，尤其結構梁的限制由為明顯，根據噴頭的噴灑曲線為保證噴頭噴灑面積不受梁高的影響下，下表給出了梁高與噴頭和梁的最小間距（如圖1表示）。

圖1 噴頭保護面積（a代表長度，b代表寬度）梁與噴頭間距。

當梁與噴頭間距小于上表間距時應在梁另一側增加噴頭，從而保證作用面積內無噴灑空白點，以8m軸網中II危險級為例，根據主次梁的布置形式，梁高按700mm考慮，見表2，噴頭布置要求可如圖設置［3］：(如圖2表示)。

表2 間距表

圖2 噴頭與梁的關系

4 系統壓力控制

系統配水管道的工作壓力不應大于1.2MPa，輕、中危險級場所中配水管入口的壓力均不宜大于0.4MPa。

系統工作壓力超過1.2MPa，可以通過縱向分區設置報警閥來滿足壓力要求。

設計計算中經常會遇到設置場中所最不利噴頭處至配水管入口計算壓力超過0.4MPa的情況，可采用以下技術措施處理：

（1）調整給水立管或入口位置，盡可能將入口位置設于配水干管中間位置，從而減少配水干管長度。（2）采用大口徑配管方式，以文昌商業中心A區四層為例：系統配水干管長52m，配水支管長12m，設計流量31L/S，按設計流速2-3m/s進行配管，入口處壓力為0.58MPa，超過規范規定壓力，后在不改變平面布置情況下改用大口徑配管，按設計流速1-2m/s進行配管，入口處設計壓力為0.35MPa，滿足了設計要求。一般來說配水干管超過30m宜采用大口徑配管方式。（3）采用雙立管雙水流指示器供水。

此外系統小流量工作狀態可能導致系統工作壓力超過規范壓力要求，除了選用流量—壓力曲線平緩的水泵外，應采取控制水泵出口壓力的措施，如：在水泵壓力管上設置泄壓閥或水力控制閥來維持系統工作壓力相對穩定。

5 結論

影響自動噴水滅火系統滅火效果的因素是多方面的，在自動噴水滅火系統的設計中，基本參數的確定尤為重要，包括系統作用面積和噴水強度等參數。但是現今很多噴水滅火裝置對于參數的把握不夠準確，這樣就會導致消防系統的設計標準與建筑的具體要求不符合，滅火的效果就不夠好。所以在設計時，必須要先計算出設計的基本參數，然后根據具體的參數設計自動噴水滅火系統的各部分組件，這樣就能夠使設計更加合理化以及科學化。