1、自动喷水灭火系统在设计及施工中应注意的几个问题摘要:根据国家现行规范及技术标准,结合自动喷水灭火系统设计方面的实践,对其存在的问题提出相应的建议和对策。 关键词:自动喷水 灭火系统; 喷头;管道设计;报警阀; 供水系统;消防泵 随着经济的发展和人们消防意识的提高,自动喷水灭火系统以其快速扑灭建筑初期火灾的特性被广泛地应用到实际工程之中,但目前仍有不少问题值得研究和探讨。 1 喷头选型与合理布置 1.1 喷头选型 喷头的合理选型和布置关系着自动喷水灭火系统能否正常发挥作用,根据建筑物的不同功能部位应选择不同温度级的喷头。 自动喷水灭火系统设计规范第 6.1.2 条规定:闭式系统的喷头,其公称动作
2、温度宜高于环境最高温度 30。一般写字楼,公共用房、地下停车库等宜选用 68温度级的喷头;厨房等高温场所宜采用 93温度级的喷头;锅炉房等高温操作场所宜采用 102温度级喷头。 1.2 喷头布置 对于不同建筑危险等级,规范对喷头的间距作了规定限值,所以在布置喷头时应综合考虑灭火级别及建筑物的具体情况进行合理布置。 2 管道设计安装及管网布置 据笔者大量计算比较认为:采用居中 进水(即配水支干管与成组喷头支管居中连接)最经济,管网水力计算最方便。在较大面积的保护区内宜采用多立管划片连接支管,因为太长的横支管不仅会使平面上各喷头前工作压力差值太大造成实际流量的分配与理论计算流量分配偏差甚大,同时也
3、造成无谓的流量转输,浪费管材。 3 供水系统设计应 注意的问题 3.1 自动喷水灭 火系统对水质的要求 较高,应该是无污染、无腐蚀、无悬浮物。消防用水可由市政或企事业单位的生产、生活、消防给水管道供给,也可由消防水池或天然水源供给;与生活用水合用的消防水池或水箱,其水质应符合饮用水的标准。 3.2 消防水池的容量 过大或过小,严 寒地区又无防冻措施,特别是采用天然水源的系统要特别注意由于冬季冰层增后造成消防水量不足的问题。 4 系统组建安装的要求 4.1 报警阀的设 置 报警阀组控制的喷头数过多,超过标准规定的 800 只。报警阀组供水的最高与最低位置喷头的高程差过大。 自动喷水灭火系统设计规
4、范第 6.2.4 条规定:每个报警阀组最高、最低位置喷头的高程差不宜超过 50 米。如果高程差过大,当系统满足最不利点处喷头的工作压力时,同一系统最低处的喷头压力过大,造成系统流量的不均衡,对设备的使用寿命将产生影响。当系统最大工作压力超过 1.2MPa 时,按规范要求应采取分区或减压措施,同时应注意湿式报警阀的选用问题。一幢高度 100m 左右高层建筑自动喷水灭火系统的最大工作压力可能超过 1.6MPa,超 过国产湿式报警阀的最大工作压力要求,此时则应结合竖向分区情况,把报警阀往楼层上方移位,使报警阀前工作压力控制在其最大允许范围内,以利于系统安全运行,尤其是超过 100m 的超高层建筑内更
5、应注意上述要求。 4.2 系统供水控制 阀无明显启闭标 志。系统中通常采用明杆闸阀或信号阀,该阀平时必须锁住于开启位置。自动喷水灭火系统在火灾中失去效果的原因之一就是控制阀被关闭了,管道中无水。 4.3 水力警铃的设置 水力警铃的安装位置不适当,工作压力过小。有些系统施工时,水力警铃的安装位置比较隐蔽,报警时人们不易听到。正确的做法是,把水力警铃安装到经常有人停留或经过、距消防控制室或值班室较近的地方。但连接报警阀与水力警铃的管道长度不宜超过 20m,管径应为 20mm。水力警铃的工作压力不应小于 0.05Mpa,也就是系统最不利点喷头的最小工作压力。 4.4 压力开关和延 迟器安装的顺序 发
6、生错误。正确的做法是,将延迟器安装在压力开关之前。否则,一旦系统由于水锤作用或水压波动,将使压力开关和水力警铃发生误报。 5 消防水泵设置常出 现的问题 5.1 自动喷水 灭水系统设计规范 第 10.2.1 条规定:自动喷水灭火系统设置独立的供水泵。但仍然存在将室内消火栓系统与自动喷水系统合用消防水泵问题。由于消火栓系统与自动喷水灭火系统的作用时间不同,压力和水质要求也不同,合用后可能会对自动喷水灭火系统的供水压力、水量和灭火效果都将产生影响,除非必要时,方可合用一个系统,如果设置合用系统工作,消火栓给水管道必须在报警阀前分出。 5.2 消防泵吸水方式存在 问题: 建筑设计防火规范(GB500
7、16-2006)第 8.6.6 条、 高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95 2005 年版)第 7.5.4 条、 自动喷水灭水系统设计规范第 10.2.3 条都做出规定:消防水泵(包括稳压泵)应采用自灌式吸水方式。自灌式吸水方式安全可靠程度高,当不能采用自灌式吸水方式时,应根据工程的实际情况选用水泵的吸水方式,做到既安全可靠又经济合理。5.3 消防水泵吸水管、供水管数量少。 建筑设计防火规范(G B50016-2006)第 8.6.5 条、 高层民用建筑设计防火规范(GB50045-95 2005 年版)第 7.5.4 条、 自动喷水灭水系统设计规范第 10.2.4 条规定:消防水泵
8、应设置不少于 2 根吸水管和供水管。消防水泵的吸水管应设控制阀、止回阀、压力表和直径不小于 65mm 的试水阀。 6 系统稳压 自动喷水灭火系统的特点是迅速、可靠,有效地进行扑救火灾,为达到上述要求通常将系统设计成临时高压系统。所谓临时高压系统即在喷淋主泵未启动之前系统已具有扑救初期火灾所要求的工作压力和流量,此压力系由高位水箱或稳压泵进行维持,一旦有火情,任何 1-2 个喷头动作都能有效地控制初期火灾,当火情继续扩大至稳压泵无法维持整个系统所需的流量和工作压力时,才切换喷淋主泵迅速启动灭火。实践证明,一般只启用 1-2 只喷头就能有效地控制住初期火灾,因此对稳压泵的流量要求为 1.0L/s 左右,扬程要求略高于系统所需工作压力。 7 防止初期火灾的 泵超压 自动喷水灭火系统在火灾初起时往往只有 1-2 个喷头动作喷水,此时若自动喷水主泵迅速启动,由于初期火灾消防用水量很小,根据泵性能特性曲线可以看出,此时泵扬程会大大高于泵正常运行时的扬程,因而出现超压现象,造成个别喷头破裂(安装质量不佳) 喷水,形成室内渍水。防止火灾初期超压现象有多种措施,采用多台泵先后启动的方式为首选方案。喷水灭火系统的工作主泵在高层或超高层建筑中宜选用 2台以上,主泵启动的要求应做到:任何启泵信号都只能先启动一台,随着火情的发展再投入第二台工作主泵。
