消防自动喷水灭火系统设计探析

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1、消防自动喷水灭火系统设计探析　　摘要:自动喷水灭火系统是目前应用最广泛也是最有效的消防设施，为了确保它的可靠性，必须认真做好系统的设计工作。本文主要探讨了消防自动喷水灭火系统设计内容及技术要点，并针对设计中出现的问题提出相应的处理措施，对设计人员有一定参考价值。关键词:自动喷水灭火系统；设计；设置中图分类号：TJ53+3文献标识码：A文章编号：自动喷水灭火系统作为一种固定式现代灭火设施，是当今国际上应用范围广、用量多、且造价低廉的消防灭火设施，对于控制和扑灭初期火灾具有很高的成功率，可减少和降低火灾危害，保障人民生命财产安全。近几年来，随着我国社会经济

2、的发展，大型建筑日趋增多，自动喷水灭火系统的应用也进一步得到推广，但在系统设计方面仍然存在着不少问题，直接影响了系统的可靠性，为此，本文就消防自动喷水灭火系统的设计进行探讨。1喷头设计1.1标准喷头6现行的《自动喷水灭火系统设计规范GB50084—2001》(以下简称“规范”)中对于标准喷头的最大水平间距做了一些规定，一般工程设计中常见的做法就是按规范中所列的最大间距进行喷头布置。这样做固然“满足”了规范，但事实上由于喷头的喷水量与喷头所在位置的压力有关，保护半径也与喷头所在位置的压力、喷头距地高度有关。压力越大，喷头的喷水量和保护半径也越大。自喷系统

3、压力是根据最不利点———最高、最远点———来计算的，对于垂直高度较大的自喷系统，因为各层建筑高差造成支管系统压力有一定的压力差。这就为喷头的灵活布置提供了条件，即:有可能通过适当地利用压力差，扩大某些因建筑条件限制而使喷头难以设置的部位的喷头的保护半径，从而适当地减少喷头个数。应当注意的是，喷头间距也不可能无限制加大，喷头的实际保护半径应经过合理而精确的水力计算获得。“规范”中关于喷头工作压力，一般采用末端设计工作压力为0.1MPa，确有困难时，可降低到0.05MPa。笔者根据设计实践经验，当喷头处水压值不小于0.15MPa时，喷头的最大间距可以按不超

4、过4.5m进行布置。目前的标准间或办公室开间尺寸多为3.6～4.2m，进深多为3.9～4.5m，如按“规范”规定，应设4个标准喷头。若按上述计算结果进行布置，只设一个喷头即可，经济效益还是明显的，前提是必须经过详细计算，使喷水强度达到“规范”要求。1.2墙型喷头6边墙型喷头在工程中为设计者提供了更为灵活的布置手段，也被广大设计人员大量采用。但房间尺寸对其布置的影响却往往被人忽视。以中危险级为例，一般要求，边墙型喷头向被保护面积一侧的布水量应达到喷水量的70%～80%，约为为56～64L/min。以此水量，按中危险级的喷水强度要求，每个标准边墙型喷头最大

5、保护面积约为9.3m2。在计算边墙型喷头的设计覆盖面积时，应按上述水量(56～64L/min)而非喷头的总喷水量(80L/min)进行计算，否则可能造成喷头设置过少，达不到“规范”对喷水强度的要求。据此，笔者对实际工程中常见宽度的走廊或房间进行了计算，得出了相应的喷头最大间距值(见下表所示)。表1常见宽度的走廊或房间喷头最大间距值如果按“规范”规定的最大保护面积约为8m2来计算，结果比上表所列数值还要小。从上表可知，边墙型喷头最大间距随宽度的变大而变小，这一点在工程设计中应给予重视。2系统设计2.1管网布置6一般来说，自动喷水灭火系统管网布置多为支状管

6、网，水力计算时是先选定最不利点，将该点压力设定为系统最低压力，按一定的算法(如:特性系数法等)进行水力计算。不难看出，除最不利点外，其余各处的实际压力均高于设计的最低压力。在旧版的《自动喷水灭火系统设计规范》中，对喷水均匀性有明确要求，喷水强度限定在“规范”规定值(20%)以内，而现行规范中对喷水强度均匀性要求在某种程度上反而做了删减，笔者认为，这是一种退步。由于喷头的喷水量受其所处部位的压力的影响，所以进行管网布置时应掌握的原则是:根据相应的作用面积和实际房间布置的情况，合理地布置配水管及配水干管，使管网负担尽量均匀，从而使喷头喷水更加均匀。2.2系

7、统管材及配件一般来讲，一方面自动喷水灭火系统安装后，其系统使用次数较少，管道锈渣等杂物容易沉淀在管内；另一方面喷头喷水嘴孔径较小，容易被堵塞。故自动喷水灭火系统所采用的管材应不易起锈。“规范”对此作了要求:“配水管道应采用内外壁热镀锌钢管或符合现行国家或行业标准，并同时符合本规范1.0.4条规定的涂覆其他防腐材料的钢管，以及铜管、不锈钢管。当报警阀入口前管道采用不防腐的钢管时，应在该段管道的末端设过滤器”。应该说，因为在灭火时，报警阀前的管道是水的必由之路，该部分管道里如果存有杂物，仍有可能随水流到达喷头，影响喷头的正常喷水。这一要求看似严谨，但笔者认

8、为，自动喷水灭火系统报警阀前的管道与其采用不防腐管道再加设过滤器，这样做既不会节省造价，还增加