904953381高層建筑自動噴水滅火系統(tǒng)分析設計論文

1、高層建筑自動噴水滅火系統(tǒng)分析設計摘要：本文根據(jù)自噴規(guī)范和實際的工程實踐，分析了目前我國在高層建筑自動噴水滅火系統(tǒng)設計和使用中存在的主要問題，分析了其產(chǎn)生的原因，然后從供水系統(tǒng)、高層建筑自噴配水管入口、自噴末端試水裝置等方面進行了設計，并提出了施工安裝的要求。結果對自動噴水滅火建筑工程設計者和管理使用者可提供一定的參考。關鍵詞：高層建筑；自動噴水；滅火系統(tǒng)1、問題的提出隨著我國工業(yè)、民用建筑的日益現(xiàn)代化，自動噴水滅火系統(tǒng)在國內(nèi)從70年代初開始大量設計和實際應用，為挽救人身安全及物質(zhì)財產(chǎn)發(fā)揮了重要的作用。自動噴水滅火系統(tǒng)是裝有噴頭或噴嘴的管網(wǎng)系統(tǒng)，有些與火災自動報警控制系統(tǒng)聯(lián)用，它利用火災時產(chǎn)生的

2、光、熱、可見或不可見的燃燒生成物及壓力等信號傳感而自動啟動，將水和以水為主的滅火劑灑向著火區(qū)域，用來撲滅或控制火災蔓延1。它有兩個基本功能，即：能在火災發(fā)生后自動地進行噴水滅火；能在噴水滅火的同時發(fā)出警報，提醒人們采取行動撲滅火災。我國的建筑設計防火規(guī)范和高層民用建筑設計防火規(guī)范明確了自動噴水滅火系統(tǒng)的設置場所和部位，特別重視了在高層建筑、火災危險性較大的工業(yè)廠房等建筑物的應用。但是，自動噴水滅火系統(tǒng)能否在發(fā)生火災時起到應有的作用，其關鍵是根據(jù)該工程的特點在設計、施工過程中應滿足國家相關標準的要求。黨的十六大提出和諧社會和科學發(fā)展觀，減少火災事故和火災損失是創(chuàng)建和諧社會的重要組成部分。故對高層

3、建筑自動噴水滅火系統(tǒng)的設計和使用進行分析和設計具有重要的社會價值和經(jīng)濟價值。2、自動噴水滅火系統(tǒng)存在的問題及原因分析2.1 存在的主要問題1）報警裝置與系統(tǒng)檢驗的問題報警閥是自動噴水滅火系統(tǒng)中的重要組件之一，主要用于啟動系統(tǒng)、接通和切斷水源、啟動水力警鈴開關和壓力報警開關。當系統(tǒng)供水接自城市市政給水管道或其他給水管網(wǎng)時，由于管網(wǎng)壓力的波動，會造成誤噴和誤報警，這樣除了帶來不必要的麻煩和一些額外的損失外，還造成人們對系統(tǒng)的不信任感，妨礙系統(tǒng)的推廣應用。此外，系統(tǒng)是否保持準工作狀態(tài)，應能直觀和便于檢測。2）噴頭選型問題自動噴水滅火系統(tǒng)的噴頭肩負著探測火情、啟動開關噴水滅火的任務，是系統(tǒng)組成的關鍵配

4、件之一。每只噴頭的保護面積、噴頭間距以及噴頭與墻的間距，應按其建筑物的危險等級來確定。而有些建筑物的灑水噴頭由于設置位置不當、或選型不當，致使噴頭的保護面積不當。此外，建筑構件、室內(nèi)裝修和燈具等的布局，都會影響噴頭的合理布置和阻擋噴頭的灑水分布。所以噴頭的合理選型和布置關系著自動噴水滅火系統(tǒng)能否正常發(fā)揮作用及滅火成功的效率2。3）系統(tǒng)給水量不足的問題系統(tǒng)供水是按作用面積內(nèi)開放噴頭的總流量確定的。系統(tǒng)的管道在準工作狀態(tài)下應充滿壓力水。而一些系統(tǒng)給水量不足的情況主要有：給水管網(wǎng)供水不足時未按要求設置消防水池；采用臨時高壓給水系統(tǒng)時，未設置按10 min室內(nèi)消防用水量計算容量的消防水箱；在發(fā)生火災時

5、不能保證水源連續(xù)補水的情況下，未設置火災連續(xù)時間供水量等，這些都會使系統(tǒng)因缺水和供水中斷而影響滅火成功率。4）部分消防聯(lián)動控制無法實現(xiàn)的問題有的高層建筑固定消防設施由于種種原因而無法實現(xiàn)聯(lián)動控制，如自動噴水滅火系統(tǒng)減壓或各區(qū)報警按鈕故障，無法啟動消防水泵；系統(tǒng)的水源控制閥被人為關閉；消防控制室內(nèi)無法監(jiān)測消防水泵電源供應和工作情況以及報警閥和水流指示器的動作情況等。5）專業(yè)人員意識的問題由于沒有正確的意識到事件的嚴重性，往往技術人員在施工過程中會引發(fā)很多問題。首先沒有嚴格按照設計圖的規(guī)定設計安裝系統(tǒng)，或是簡單化了流程；而且還有部分管理人員未經(jīng)過專業(yè)培訓，對整個系統(tǒng)的工作原理不了解，不會操作，也無

6、法對系統(tǒng)進行經(jīng)常性檢查和維修。所以就使得一旦發(fā)生火災，系統(tǒng)根本不能正常工作。2.2 原因分析1）自動噴水滅火系統(tǒng)設計缺陷一些設計人員對國家相關技術規(guī)范理解不透或在執(zhí)行時要求不嚴格，只考慮經(jīng)濟因素，而不能針對保護對象自身特點進行合理設計，給工程開始就留下了隱患；有些設計單位沒有認真對待消防監(jiān)督部門提出的建筑工程設計審核意見，導致系統(tǒng)設計不完善。2）施工單位不按圖施工部分施工單位的施工人員不懂得系統(tǒng)的安裝技術要求，擅自改變設計，不按圖施工，還有些是在招標投標中為了爭得工程而無原則的讓價，導致工程施工中偷工減料，完工后達不到規(guī)范要求。3）使用單位缺乏消防設施保護意識淡薄，疏于管理。部分使用單位的主管

7、領導消防安全意識淡薄，認為系統(tǒng)驗收合格了就萬事大吉，物業(yè)保安人員流動性大，對自動噴水滅火系統(tǒng)工程的工作原理一知半解，當系統(tǒng)發(fā)生故障時，不僅談不上會簡單的維修，甚至不管不問，致使建筑物自動噴水滅火系統(tǒng)在投入使用后不斷出現(xiàn)問題3。另外，有的建筑初竣工時消防設施完善，系統(tǒng)運行正常，但后來改變了使用性質(zhì)，重新裝修改造，致使原有的消防設施整體性被破壞而失去作用。故對自動噴水滅火系統(tǒng)設計既要考慮技術問題，還要考慮非技術因素的影響。3、高層建筑自噴配水系統(tǒng)設計3.1供水系統(tǒng)的設計按設計規(guī)范，首先是水質(zhì)保證，以防睹塞報警閥等；其次是自動噴水滅火系統(tǒng)應設置獨立的供水泵。驗收中，一些舊有建筑物內(nèi)發(fā)現(xiàn)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

8、與自動噴水滅火系統(tǒng)合用消防供水泵，這是不妥的，因為消火栓系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)的作用時間不同，壓力和水質(zhì)要求也不同，合用后可能會對自動噴水滅火系統(tǒng)的供水壓力、水量和滅火效果都產(chǎn)生影響。對于高層建筑，消防水泵(包括穩(wěn)壓泵）應采用自灌式吸水方式，這樣一旦發(fā)生火災時，消防泵能及時啟動供水。第三點，供水系統(tǒng)設計時，對消防水泵的吸水管應設控制閥，出水管應設控制閥、止回閥、壓力表和直徑不小于65mm的試水閥。報警閥組供水的最高與最低位置噴頭的高程差不宜超過50m。如果高程差過大，當系統(tǒng)滿足最不利點處噴頭的工作壓力時，會造成系統(tǒng)流量的不均衡，對設備的使用壽命將產(chǎn)生影響。在自噴系統(tǒng)中，自噴水泵是通過報警閥上壓

9、力開關動作給出信號來啟動，水流指示器顯示火災位置，因此自噴供水均應通過報警閥接向管網(wǎng)。特別是從高位水箱或增壓設施接出的自噴供水管，不能像消火栓系統(tǒng)那樣直接接在消防管網(wǎng)上，而必須從報警閥入口接入消防管網(wǎng)中。同理，自噴系統(tǒng)的水泵接合器的引入管也必須通過報警閥接向管網(wǎng)。3.2 高層建筑分層自噴配水管入口設計新自噴規(guī)范規(guī)定：“管道直徑應經(jīng)水力計算確定。配水管道的布置，應使配水管入口的壓力均衡。輕危險級、中危險級場所中各配水管入口的壓力均不宜大于0.4mpa?！倍献試娨?guī)范對此并無具體要求。高層民用建筑火災危險等級一般為中危險級，自噴水泵是根據(jù)最高層最不利噴頭工作壓力經(jīng)過計算而選擇。筆者在近幾次設計中計

10、算的最不利層配水管入口處所需壓力均不大于0.3mpa。由于自噴水泵的揚程還需考慮建筑高度、水力損失等因素，故必使高層建筑的底部幾層配水管入口處壓力大于0.4mpa。因而在設計時，在自噴水泵揚程的確定上不能一味放大了事，應該在自噴平面布置完畢后通過水力計算校核水泵揚程，并在此基礎上校核底部幾層配水管入口處壓力。3.3 自噴末端試水裝置設計自噴規(guī)范要求“每個報警閥組控制的最不利點噴頭處，應設置末端試水裝置，末端試水裝置的出水，應采取孔口出流的方式排入排水管道?！痹谠O計中，我們通常不會忘記末端試水裝置中試水閥、壓力表的設置，但是往往忽視試水接頭的設置，特別是試水接頭出水口的口徑?jīng)]有交代。其實目前市場

11、許多消防設備生產(chǎn)廠家，如上海金盾消防安全設備有限公司，可以生產(chǎn)成套的末端試水裝置（zspp末端試水裝置，含試水閥、壓力表、試水接頭），我們只需要根據(jù)設計要求，按照試水接頭出水口的流量系數(shù)選擇定型產(chǎn)品即可。此外，試水接頭不能與管道或軟管直接連接，影響孔口出流的效果；自噴排水管也應設計成間接排放，以免下水道氣體通過排水漏斗散入室內(nèi)，影響室內(nèi)空氣品質(zhì)。4 系統(tǒng)部件的安裝首先是高位水箱的安裝，高位消防水箱在系統(tǒng)中起著舉足輕重的作用，一是利用位差為系統(tǒng)提供準工作狀態(tài)下所需的水壓，二是提供系統(tǒng)滅火初期l0分鐘用水量，在施工中應注意以下幾點：高位水箱的出水管不得直接連接到報警閥后系統(tǒng)的管道上，必須連接到報警

12、閥前的管道上，應沿重力方向設置止回閥，以防止消防泵啟動后，消防水進入水箱；輕危險級和中危險級場所的高位水箱出水管管徑不應小于80ram，嚴重危險級和倉庫危險級不應小于100rami增壓裝置的正確安裝方式是高位水箱出水管應單獨設置，泵和穩(wěn)壓罐等增壓裝置應接至出水管再進入系統(tǒng)。其次是消防水泵的安裝，消防水泵是整個系統(tǒng)的心臟，應有較高的穩(wěn)定性和安全性。在施工中要注意以下幾點：水泵吸入管路和出水管路的直徑不應小于泵的入口和出口直徑，泵吸入口前直管段長度大于或等于吸入口直徑的3倍以確保水泵的流量。為防止水泵吸水管安裝出現(xiàn)倒坡現(xiàn)象，應使吸水管的上部保持平接，變徑時應采用偏心異徑管件相連接，并保持上部平直，

13、以免出現(xiàn)氣囊或漏氣現(xiàn)象4。為保持自灌式吸水，泵的吸入管路的任何部分都不應高于泵的入口，水平直管段應有傾斜度(泵的入口處要高）。第三是過濾器的安裝，過濾器起到過濾水質(zhì)的作用，其作用不可小視。應在以下部位安裝：消防水泵吸水管的控制閥后，避免雜物進入水泵。高位水箱接系統(tǒng)的出水管的控制閥后，防止水箱水中雜質(zhì)進入系統(tǒng)；報警閥前管道若采用內(nèi)壁不防腐的鋼管時，應在報警閥入口前設置，防止管道銹渣進入系統(tǒng)，在減壓閥進口側安裝，防止雜物進入減壓閥。第四是排氣閥的安裝，排氣閥的作用是將施工中進入系統(tǒng)管道的空氣排掉，以使系統(tǒng)正常工作。其安裝位置如下：在配水干管頂部和配水管的末端設排氣閥；在每組報警閥的立管最高點和水平

14、管的向上門字形彎管最高點，均設置自動排氣閥，為檢修方便，還可在自動排氣閥前設置一個球閥或閘閥。第五是末端試水裝置和試水閥的安裝，末端試水裝置由控制閥、壓力表和試水接頭組成，其中試水接頭出水口的流量系數(shù)，應和系統(tǒng)的最小流量系數(shù)的噴頭相同，試水閥主要由一個壓力表和dn25ram控制閥組成，其通徑為25ram5。正確的安裝方法是：在每組報警閥控制的最不利點處安裝一套末端試水裝置，其他防火分區(qū)或樓層最不利點設試水閥，必要時連接末端試水裝置進行測試。5、結束語自動噴水滅火系統(tǒng)具有自動探火報警和自動噴水控制滅火的優(yōu)良性能。是當今國際上應用范圍廣、用量多，且造價低廉的自動滅火系統(tǒng)。在自動噴水滅火系統(tǒng)設計中，我們應遵循安全可靠的宗旨，嚴格執(zhí)行自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范，并結合工程項目具體情況進行嚴格周密的設計，以實現(xiàn)自動噴淋滅火系統(tǒng)在消防滅火中應有的作用6。要完成一套具有以上作用特點的自動噴水滅火系統(tǒng)，需要設計人員全方位理解噴灑沒計和安裝規(guī)范，從完成的工程調(diào)試試驗中不斷總結經(jīng)驗教訓，才能使其在滅火時達到良好的使用效果。參考文獻1 陳琨自動噴水滅火系統(tǒng)常見問題分析j消防技術與產(chǎn)品.