尹福林
隨著房地產(chǎn)行業(yè)的迅速發(fā)展,近幾年大型的住宅小區(qū)如雨后春筍般涌現(xiàn),而日益突顯的停車難問題越來越嚴(yán)重。為了給住戶提供更多的停車位,很多新建的小區(qū)地下室都做成了功能復(fù)雜的大型地下車庫,停車位幾百甚至上千個,有的還地下兩三層,防火分區(qū)多達(dá)幾十個。如此大面積的地下車庫勢必會增加建筑物及人們財產(chǎn)的火災(zāi)隱患,也對如何加強(qiáng)地下車庫消防設(shè)施的滅火效率提出了更高的要求。
自動噴水—泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)是一種對汽車庫滅火十分有效的系統(tǒng),該系統(tǒng)在性能上彌補(bǔ)了普通自動噴水滅火系統(tǒng)對撲滅B類火災(zāi)的不足之處。雖然相關(guān)的規(guī)范對自動噴水—泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)設(shè)計作了具體的規(guī)定,但是在實際應(yīng)用中的可行性上仍存在諸多問題,筆者了解到很多地方對該系統(tǒng)的設(shè)計并不強(qiáng)求實際的應(yīng)用效果。本文結(jié)合筆者設(shè)計的一個工程實例對自動噴水—泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)進(jìn)行闡述,以此與大家交流。
本工程位于上海市普陀區(qū),小區(qū)總建筑面積21萬多平方米,包括22幢高層住宅建筑單體,地下室建筑面積4萬余平方米,分成10個防火分區(qū),汽車庫總共停車956輛,根據(jù)上海市DGJ 08-94-2007民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)程,本工程地下車庫采用自動噴水—泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng),地下室平面及防火分區(qū)見圖1。
在普通的自動噴淋滅火系統(tǒng)中并聯(lián)一個泡沫液貯罐,在泡沫液貯罐出口處配上控制閥,通過泡沫比例混合器與噴淋管道相連接,系統(tǒng)簡圖見圖2。其工作原理為:當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,閉式噴頭出水,報警閥打開,水壓使泡沫液控制閥打開,水流指示器動作聯(lián)動泡沫液罐進(jìn)水管上的電磁閥打開,水壓使泡沫液罐的泡沫液進(jìn)入泡沫比例混合器,然后輸入管道,混合液從噴頭噴出,遇空氣后自動生成滅火泡沫。
泡沫液與水混合后的液體在流體力學(xué)性質(zhì)上與一般的自來水相差不大,因此其水力計算方法可視同普通的自動噴水滅火系統(tǒng)。本工程地下室消防水泵房設(shè)于東面2號水泵房內(nèi),泵房內(nèi)分別設(shè)兩臺消火栓泵和噴淋泵,消火栓泵和噴淋泵直接從城市市政管網(wǎng)上吸水。根據(jù)GB 50084-2005自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范汽車庫按中危險等級Ⅱ級設(shè)計,噴淋系統(tǒng)設(shè)計參數(shù):8 L/(min·m2),作用面積:160 m2。
1)泡沫混合液量計算:
其中,W為泡沫混合液量,L;I為泡沫混合液供給強(qiáng)度,取8 L/(min·m2);S為噴頭的作用面積,取160 m2;T為連續(xù)供給泡沫液的時間,取10 min。
2)泡沫液量Wp和泡沫液貯罐選用:
其中,Wp為泡沫液量,L;b為采用的泡沫混合比,取6%。
泡沫液貯罐的有效容積取 1.2Wp,768 ×1.2=921.6 L,泡沫液貯罐選用水成膜泡沫液儲罐,型號PGNL1000,共兩個,一用一備。
3)泡沫比例混合器選型:
《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定:自動噴水—泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)在流量不小于4 L/s時應(yīng)符合水與泡沫滅火劑的混合比規(guī)定,而自動噴淋系統(tǒng)計流量30 L/s,因此選擇混合液流量4 L/s~32 L/s,混合比6%,DN150的泡沫比例混合器。
本工程防火分區(qū)面積較大,每2個或3個防火分區(qū)需1套濕式報警閥,共需5套濕式報警閥,根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》5.0.8.1規(guī)定:濕式系統(tǒng)自噴水至噴泡沫的轉(zhuǎn)換時間,按4 L/s流量計算,不應(yīng)大于3 min;按此規(guī)定可以初略計算出系統(tǒng)允許泡沫比例混合器和最不利噴頭之間的距離,按噴淋主干管徑100計算,流量4 L/s時,流速0.46 m/s,3 min 內(nèi)輸送距離82.8 m。為了滿足輸送距離的限制,結(jié)合工程實際情況,本設(shè)計把泡沫液儲罐(一用一備)和泡沫液控制閥(兩個)放在水泵房報警閥附近,而在每個防火分區(qū)設(shè)置多個水流指示器和比例混合器(一般自動噴水滅火系統(tǒng)每個防火分區(qū)只需設(shè)一個水流指示器即可,而本工程12個防火分區(qū)共設(shè)置了38個水流指示器)比例混合器通過泡沫液管道與水泵房內(nèi)泡沫液儲罐相連,在系統(tǒng)交付使用前讓比例混合器和泡沫液儲罐間的連接管道預(yù)先充滿泡沫液,這樣設(shè)計的好處是可以節(jié)省泡沫液在管道中的傳輸時間,使泡沫液儲罐的服務(wù)半徑擴(kuò)大許多,通過以上的設(shè)計做法本工程只需設(shè)兩個泡沫液儲罐(一用一備)。
自動噴水—泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)由于采用普通噴頭,最不利點(diǎn)系統(tǒng)設(shè)計的噴頭工作壓力取0.1 MPa,但系統(tǒng)選用的壓力式泡沫混合裝置,其工作壓力范圍為0.6 MPa~1.0 MPa。為滿足地下車庫最不利點(diǎn)部位的壓力要求,噴淋泵的揚(yáng)程選用0.80 MPa,系統(tǒng)設(shè)計流量30 L/s,噴淋泵選用 XBD30-80-HY,流量30 L/s,揚(yáng)程80 m,單臺功率45 kW。而《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定中危險等級場所各配水管入口處的壓力不宜大于0.4 MPa,所以本工程在各個水流指示器的后端加設(shè)減壓孔板,減壓孔板直徑44mm,減去壓力 0.40 MPa。
大型地下車庫的消防問題越來越引起人們的關(guān)注,自動噴水—泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)以其高效的滅火性能也日益更多地應(yīng)用于實際工程當(dāng)中。不過在設(shè)計過程當(dāng)中筆者也體會到關(guān)于自動噴水—泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)規(guī)范有些地方規(guī)定不是很明確,比如泡沫液的設(shè)計強(qiáng)度,泡沫比例混合器的開啟方式和時間,很多地方還是引用《低倍數(shù)泡沫設(shè)計規(guī)范》,但由于該規(guī)范制定比較早,和目前的實際情況有不相符的地方或是不夠明確的地方,所以建議規(guī)范應(yīng)作出系統(tǒng)的規(guī)定。
[1]《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計手冊》編委會.自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.
[2]王增長,曾雪華,孫惠修.建筑給水排水工程[M].第4版.北京:中國建筑工業(yè)出版社,2003.
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