摘要:結(jié)合煙臺地質(zhì)博物館大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用,論述在大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用中應(yīng)注意的問題,以及對幾處與其它規(guī)范不一致條文的探討。
關(guān)鍵詞:系統(tǒng)選擇;設(shè)計流量;模擬末端試水裝置;電氣配置
煙臺市自然歷史博物館暨中國地質(zhì)博物館煙臺館(簡稱煙臺地質(zhì)博物館)依據(jù)金石文化、甲骨文、狼煙墩臺、以及現(xiàn)狀地形地勢提煉出石頭的肌理和海浪的造型,充分體現(xiàn)了海水與石頭的結(jié)合之美,為參觀者對地質(zhì)博物館的理解提供了最大的一件展品,同時也造就了館內(nèi)展廳為了與建筑造型緊密結(jié)合,高度、造型都各不相同,許多大空間部位高度較高、頂板為弧形或斜面,超過了自動噴灑消防適合的高度(12米以下),經(jīng)研究比較,最適宜的自動消防方式應(yīng)采用大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)。
煙臺地質(zhì)博物館超過8米的高大空間都采用大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng),設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)采用廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(DBJ15-34-2004),按中危險級II級設(shè)計,全部選用自動掃描射水高空水炮滅火裝置。最不利點的最大一組自動掃描射水高空水炮布置為兩行兩列,設(shè)計同時開啟高空水炮個數(shù)為4個,每個高空水炮保護半徑為20m,設(shè)計流量5l/s,入口工作壓力0.6MPa,最大工作壓力0.9MPa,由此煙臺地質(zhì)博物館大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計流量為20l/s,經(jīng)計算系統(tǒng)設(shè)計壓力為0.73MPa。根據(jù)規(guī)范要求火災(zāi)延續(xù)時間為1小時。系統(tǒng)加壓泵與其它系統(tǒng)消防水泵統(tǒng)一設(shè)在地下層消防水泵房內(nèi)。地博館滅火射水面為一個矩形面的智能型自動掃描高空水炮滅火裝置,由①智能型紅外探測組件;②自動掃描射水高空水炮(簡稱高空水炮);③機械傳動裝置;④電磁閥組四大部分組成。其中,智能型紅外探測組件、自動掃描射水高空水炮和機械傳動裝置為一體化設(shè)置。系統(tǒng)由智能型紅外探測組件、電磁閥組遠程控制高空水炮與加壓泵聯(lián)動。
1 在煙臺地質(zhì)博物館工程大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計和應(yīng)用過程中,發(fā)現(xiàn)的幾處值得注意的問題。
1.1 火災(zāi)類別的確定。根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范只有“火災(zāi)類別為A類,但由于空間高度較高,采用其它自動噴水滅火系統(tǒng)難以有效探測、撲滅及控制火災(zāi)的大空間場所應(yīng)設(shè)置大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)”。換言之,在確定是否采用大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)之前,首先要確定火災(zāi)類別是否可歸為A類,B、C、D類不能采用。
1.2 大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)的選擇。設(shè)計時應(yīng)先根據(jù)大空間場所的面積、平面形狀、空間高度、長寬比例及大空間場所的火災(zāi)危險等級確定采用三種大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)的一種或幾種。其中大空間場所的火災(zāi)危險等級確定是比較重要的,嚴(yán)重危險級、倉庫危險級大空間場所只能采用大空間智能滅火裝置;輕危險級、中危險級大空間場所還可采用自動掃描射水滅火裝置和自動掃描射水高空水炮滅火裝置,即各種大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)均可用于輕危險級、中危險級大空間場所。
1.3 噴頭(高空水炮)的布置。大空間智能滅火裝置噴頭布置基本同自動噴灑消防滅火系統(tǒng)噴頭布置,只是保護半徑不同。自動掃描射水滅火裝置和自動掃描射水高空水炮滅火裝置應(yīng)根據(jù)大空間場所的火災(zāi)危險等級和這兩種滅火裝置標(biāo)準(zhǔn)圓形保護面積或標(biāo)準(zhǔn)矩形保護范圍及面積確定噴頭及水炮的安裝位置、高度、數(shù)量。
1.4 大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)紅外探測組件的設(shè)置。大空間智能滅火裝置的智能型紅外探測組件與大空間大流量噴頭為分體式設(shè)置,自動掃描射水滅火裝置和自動掃描射水高空水炮滅火裝置的智能型紅外探測組件與噴頭及水炮為一體式安裝。
1.5 大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計。為了保證系統(tǒng)供水安全可靠,在每個防火分區(qū)的信號閥前管道應(yīng)為環(huán)狀管網(wǎng)。大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)不設(shè)報警閥。
1.6 管道系統(tǒng)壓力的設(shè)定。各種配置不同大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)的配水管水平管道入口處的壓力不能超過上限值。在同一單體中采用了幾種大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng),各系統(tǒng)的噴頭(高空水炮)處的標(biāo)準(zhǔn)工作壓力不同:標(biāo)準(zhǔn)型大空間智能滅火裝置為0.25MPa,標(biāo)準(zhǔn)型自動掃描射水滅火裝置為0.15MPa,標(biāo)準(zhǔn)型自動掃描射水高空水炮滅火裝置為0.60MPa,噴頭(高空水炮)要求的標(biāo)準(zhǔn)工作壓力已相差0.45MPa,為了滿足最不利的噴頭(高空水炮)處的標(biāo)準(zhǔn)工作壓力,系統(tǒng)工作壓力還需加大,各個系統(tǒng)配水管水平管道入口處的壓力很容易超過限定值,應(yīng)注意在超過上限值時設(shè)置減壓孔板或減壓閥等減壓措施。
1.7 供水設(shè)備的選用。大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)增壓供水設(shè)備最好與其它消防系統(tǒng)分開設(shè)置。合用時,供水設(shè)備的設(shè)計流量可根據(jù)規(guī)范規(guī)定的幾種情況選用最大的一個設(shè)計水量或同時滿足二個系統(tǒng)總的設(shè)計水量,但是大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)與自動噴灑消防系統(tǒng)或消火栓消防系統(tǒng)對同一個單體來說一般水壓相差都較大。舉例說,自動噴灑消防系統(tǒng)每個防火分區(qū)的信號閥后的水壓一般不超過0.35~0.40MPa,而大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)的噴頭(高空水炮)入口工作壓力有的需要達到0.60MPa(高空水炮),再加上管道及閥門、水流指示器等的沿程局部水頭損失,兩者在同一高度、管道走向基本相同的情況下,水壓差別至少在0.25MPa以上,因而大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)與自動噴灑消防系統(tǒng)的增壓供水設(shè)備最好分開設(shè)置。大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)增壓供水設(shè)備若與消火栓消防系統(tǒng)合用存在同樣的問題,也應(yīng)分開設(shè)置。
1.8 系統(tǒng)設(shè)置高位水箱或隔膜式氣壓穩(wěn)壓裝置。兩者的設(shè)置與其它消防系統(tǒng)要求有很大的差別,應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行。大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)高位水箱的容積應(yīng)不少于1m3,如果與其它消防系統(tǒng)合用高位消防水箱,水箱出水管應(yīng)單獨接出,高位水箱底的安裝高度應(yīng)大于最高一個滅火裝置的安裝高度1m;隔膜式氣壓穩(wěn)壓裝置穩(wěn)壓泵流量宜為1個噴頭(水炮)標(biāo)準(zhǔn)噴水流量,即采用標(biāo)準(zhǔn)型噴頭(水炮)時,采用大空間智能滅火裝置或自動掃描射水高空水炮滅火裝置的系統(tǒng)為5l/s,采用自動掃描射水滅火裝置的系統(tǒng)為2l/s,壓力應(yīng)保證最不利一個滅火裝置處的壓力,氣壓罐的有效調(diào)節(jié)容積不應(yīng)小于150L。
1.9 大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)在開啟一只噴頭、水炮的同時自動啟動并報警。預(yù)作用自動噴灑消防系統(tǒng)、水幕消防系統(tǒng)等均要求兩個感溫、感煙報警信號同時確認時才自動啟動,大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)啟動信號確認與其它系統(tǒng)有較大的差別。
1.10 需給電氣專業(yè)提的條件:
增壓水泵布置、功率、啟動方式(自動控制、消防控制室手動控制、水泵房現(xiàn)場控制三種)、一用一備還是兩用一備。
高位水箱布置或隔膜式氣壓穩(wěn)壓裝置穩(wěn)壓泵布置、功率、啟動方式(自動控制、消防控制室手動控制、泵房現(xiàn)場控制三種)、壓力傳感器的位置。
每個防火分區(qū)的信號閥、水流指示器。
大空間智能滅火裝置每組噴頭對應(yīng)的智能型紅外探測組件及電磁閥布置(每組噴頭的智能型紅外探測組件只能啟動控制本組噴頭的電磁閥),電磁閥可由紅外探測組件自動控制,也可由消防控制室手動強制控制或現(xiàn)場人工控制,三種控制方式應(yīng)能進行相互轉(zhuǎn)換,應(yīng)注意的是現(xiàn)場人工控制按鈕一般為分片設(shè)置,每個按鈕控制的噴頭或水炮個數(shù)不能大于設(shè)計的最大同時開啟的數(shù)量,不應(yīng)跨越大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)分區(qū)范圍;自動掃描射水滅火裝置和自動掃描射水高空水炮滅火裝置智能型紅外探測組件及電磁閥布置(因這兩種系統(tǒng)智能型紅外探測組件與噴頭及水炮為一體式安裝,所以噴頭及水炮基本為紅外探測組件位置),噴頭及水炮的智能型紅外探測組件只能啟動本噴頭及水炮的電磁閥,電磁閥控制方式同大空間智能滅火裝置。大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)的供電電源應(yīng)采用消防電源。大空間智能型主動噴水滅火裝置配套的電磁閥一般接220V消防電源,根據(jù)電氣專業(yè)設(shè)置情況也可為直流24V電源,電磁閥在不通電條件下應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。
模擬末端試水裝置,應(yīng)提電氣條件同噴頭(水炮),包括紅外探測組件、電磁閥。
大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)留有與建筑自動報警系統(tǒng)相連的接口。
2 對《大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(DBJ15-34-2004)中幾處與其它規(guī)范不一致條文的探討。
2.1 《大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》第9.2.6條,“供水泵的吸水管應(yīng)設(shè)控制閥,出水管應(yīng)設(shè)控制閥、壓力表和直徑不小于65mm的試水閥。必要時,應(yīng)安裝防止系統(tǒng)超壓的安全泄壓閥”,本條容易給人造成也可以不設(shè)安全泄壓閥的錯覺,而現(xiàn)在其它的臨時消防加壓系統(tǒng)都必須采取防超壓措施-設(shè)置安全泄壓閥,大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)該與其它消防系統(tǒng)一致,水泵出水管要求安裝防止系統(tǒng)超壓的安全泄壓閥。
2.2 《大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》第4.1.2條, “大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴水滅火時間不應(yīng)低于1小時?!保蹲詣訃娝疁缁鹣到y(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2001(2005年版) 第5.0.5條中,除倉庫危險級I級中堆垛高度3.0~3.5米的堆垛儲物倉庫自動噴灑系統(tǒng)持續(xù)噴水時間為1小時,其它均超過了1小時,根據(jù)倉庫內(nèi)儲物方式和危險等級采用1.5小時或2小時。畢竟自動噴灑系統(tǒng)已有多年的實際應(yīng)用經(jīng)驗,規(guī)定的持續(xù)噴水時間有實踐為依據(jù),我認為大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴水時間應(yīng)參照《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中相應(yīng)級別來確定,不應(yīng)籠統(tǒng)的定為“持續(xù)噴水滅火時間不應(yīng)低于1小時”。
3 《大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》第8.0.2條, “室內(nèi)管道應(yīng)采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管、不銹鋼內(nèi)襯熱鍍鋅鋼管、涂塑鋼管,不得采用普通焊接鋼管、鑄鐵管及各種塑料管”;第8.0.3條, “室外埋地管道應(yīng)采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管、不銹鋼內(nèi)襯熱鍍鋅鋼管、涂塑鋼管、塑料管和塑料復(fù)合管,不得采用普通焊接鋼管、鑄鐵管”。這兩條把大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)可采用的管材和不能采用的管材都明確提了出來,特別是對塑料管和塑料復(fù)合管的界定很清楚,只是有一點值得商榷,在好多地方,室外消防管道工程采用管材跟給水系統(tǒng)統(tǒng)一,大口徑的用給水鑄鐵管,其它消防系統(tǒng)根據(jù)規(guī)范要求在室外只要鑄鐵管滿足壓力要求是可以采用的,而大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)明確規(guī)定在室外也不能采用鑄鐵管,這種情況會造成部分室外消防管道工程管材選用難以統(tǒng)一,管材種類過多狀況,最好能與大多數(shù)系統(tǒng)一致。
參考文獻
[1]《大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(DBJ15-34-2004).
[2]《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2001(2005年版).