高层建筑内柴油发电机房水喷雾设计探讨

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1、高层建筑内柴油发电机房水喷雾设计探讨作者：陈芬（福州市建筑设计院总工程师）提要本文主要探讨高层建筑内柴油发电机房水喷雾灭火系统的设计，介绍比较二种设计方法，推荐平面布置法。关键词水喷雾柴油发电机房直接喷射完全覆盖设计灭火系统平面布置法立体布置法(一)概述根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95-1997年局部修订条文第7.6.6条“高层建筑内的下列房间应设置水喷雾灭火系统：……7.6.6.4自备发电机房”，现设在高层建筑内的自备发电机房应设计水喷雾灭火系统设计，而以往发电机房则是设计气体灭火系统。目前柴油发电机房水喷雾灭火系统喷头布置一般采用二种方法

2、⑴平面布置方法；⑵立体布置方法。下面就这二种方法进行探讨。(二)设计内容以某一16层的办公楼为例，该楼在地下室内设一组YGS-588型470kW自启动柴油发电机组。1.采用平面布置方法由于高层建筑物内的自备发电机组高度不大，油箱也不高，可用平面布置方法来设计高层建筑内柴油发电机房水喷雾灭火系统。⑴确定保护对象的设计喷雾强度：柴油发电机房火灾定性为液体火灾。柴油发电机组燃油选用原则应使燃油凝固点较气温低10℃，一般选0号柴油。0号柴油的闪点不低于65℃。查《水喷雾灭火系统设计规范》（以下简称《喷雾规范》）表3.1.2，柴油发电机房水喷雾灭火系统防护目的－－属灭火，

3、保护对象－－属闪点60-120℃的液体，设计喷雾强度Ｗ为20L/mim·m2，持续喷雾时间为0.5h。⑵计算保护面积S：发电机房的保护面积按机房实际使用面积来计算，计算时应扣除墙、柱的面积，经计算S发电机＝50.15m2。储油间的保护面积为储油间的实际使用面积，经计算S储油间＝3.20m2。由于贮油间设在发电机房内，火灾时对发电机组威胁大，且其面积不大，可视其与发电机房为同一保护区，即水雾喷头同时喷雾。⑶计算水雾喷头的流量q：要计算水雾喷头的流量q，首先要确定水雾喷头型号。为了节约投资应选雾化角较大的喷头，其在相同的水压下保护面积较大。现发电机房水雾喷头一般选用

4、ZSTG10/114型高速喷射器（黄铜材料）。该喷射器雾化角较大，流量适中，适用于保护闪点66℃以上的易燃液体，K＝43.8。q＝K·(10·P)0.5，P＝0.35MPa（《喷雾规范》要求的最小灭火压力）q＝43.8×(10×0.35)0.5≈81.94L/min⑷计算所需水雾喷头的最小数量N：N发电机房＝S发·W÷q＝50.15×20÷81.94≈12个N储油间＝S储·W÷q＝3.20×20÷81.94≈1个⑸喷头布置：合理地布置水雾喷头，可以使喷雾均匀地完全覆盖保护对象，确保喷雾强度。《喷雾规范》第3.2.3条规定“水雾喷头与保护对象之间的距离不得大于水雾

5、喷头的有效射程。”第3.2.4条规定“水雾喷头的平面布置方式可为矩形或菱形。当按矩形布置时，水雾喷头之间的距离不应大于1.4倍水雾喷头的水雾锥底圆半径；当按菱形布置时，水雾喷头之间的距离不应大于1.7倍水雾喷头的水雾锥底圆半径。”应根据喷头有效射程、水雾锥底圆半径来布置喷头，也就是说水雾要直接喷射到保护对象并完全覆盖。根据“上消”厂家介绍水雾喷头用于灭火时，其水平射程宜算到喷头水平喷射曲线上线最高点止，当P＝0.35MPa时，ZSTG10/114型喷头的水平有效射程为1.70m，上线1.71m，下线2.5m；其垂直有效射程为3m。本设计实例按矩形布置喷头，喷头布

6、置平面详附图(一)。喷射曲线可详产品样本。注意喷头离油箱的距离≤0.7m。喷头布置后，应校核喷头间距、水雾覆盖情况。a.发电机房：发电机组高度按2m计，喷头安装高度距发电机组1.3m，水雾锥底圆半径R为1.5m。间距：1.4R＝1.4×1.5＝2.1m（喷头间距）>1.9m（喷头间距）角a：[(0.95-0.2)2+1.25×1.25]0.5≈1.46m<1.5m(R)角b：[0.95×0.95＋（1.25-0.5）)2≈1.21m<1.5m(R)b.储油间：油箱顶面离地高度按2m计，喷头安装高度距油箱0.7m，水雾锥底圆半径为0.94m。喷头距地2.7m，水雾

7、锥底圆半径R为2.3m。储油间为三角形，油箱安装位置长度需1m，油箱只可放在f-g-h-i-j范围内，可按R=0.94m来校核f、g、h、i、j点的水雾覆盖情况。考虑储油间地面通常设有集油沟，还应按R=2.3m来校核c、d、e水雾覆盖情况。角f：(0.53×0.53＋0.529×0.529)0.5≈0.75m〈0.94m(R)角e：(1.53×1.53＋0.529×0.529)0.5≈1.62m〈2.3m(R)角c：(1.571×1.571＋1.029×1.029)0.5≈1.88m〈2.3m(R)角d：(1.83×1.83＋0.829×0.829)0.5≈2.

8、01m<2.3m(R)⑹