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摘要：結(jié)合建筑消防給排水工程的的實(shí)際情況，分析了如何合理地對(duì)建筑消防自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)進(jìn)行設(shè)置，并結(jié)合案例，指出自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)該在滿足規(guī)范要求的前提下結(jié)合實(shí)際情況靈活設(shè)置。

關(guān)鍵詞：消防；噴水滅火；管網(wǎng)；設(shè)置

引言

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是基本消防設(shè)備，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是否符合國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)及建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)直接影響火災(zāi)撲救效果。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是目前最可靠經(jīng)濟(jì)的建筑防火措施，而系統(tǒng)的管網(wǎng)設(shè)置是重要環(huán)節(jié)，管網(wǎng)的設(shè)置取決于建筑物的結(jié)構(gòu)，城市管網(wǎng)的供水壓力，水箱或穩(wěn)壓裝置的設(shè)置，水泵的狀態(tài)，豎向系統(tǒng)工作壓力要求和噴頭的布置等。本文著重探討管網(wǎng)及其相關(guān)的噴頭，報(bào)警閥，末端試水裝置等的設(shè)置問題。

1.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)置

管網(wǎng)的布置是在噴頭布置的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，沒有嚴(yán)格的位置性要求，管網(wǎng)占整個(gè)工程造價(jià)的比例很大，直接影響到整個(gè)系統(tǒng)的造價(jià)，同時(shí)管網(wǎng)承擔(dān)著向噴頭送水的作用，要求其安全供水。

1.1總體設(shè)置

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的管網(wǎng)造價(jià)約占整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)的50-60%，且系統(tǒng)越大，比例就越大。管網(wǎng)是噴頭的進(jìn)水系統(tǒng)，所以在噴頭布置間距確定后，就要合理地布置管網(wǎng)。經(jīng)分析比較，就整體管網(wǎng)而言，居中進(jìn)水最為經(jīng)濟(jì)科學(xué)，水力的計(jì)算也十分方便；而對(duì)于有較大管網(wǎng)面積的保護(hù)區(qū)，則適宜采用多立管劃片連接支管，因?yàn)樘L的橫支管不僅會(huì)造成平面上每個(gè)噴頭的前工作壓力差值過大，同時(shí)也會(huì)帶來無謂的流量傳輸，浪費(fèi)管材。管網(wǎng)的布置，根據(jù)\"噴規(guī)\"的相關(guān)規(guī)定，要求報(bào)警閥前的管網(wǎng)要設(shè)計(jì)成環(huán)狀管網(wǎng)，但是對(duì)于報(bào)警閥后采用是否采用環(huán)狀布置，要根據(jù)實(shí)際情況而定，如果強(qiáng)制采用環(huán)狀設(shè)計(jì)，不僅會(huì)增加水力計(jì)算，而且會(huì)帶來不必要的流量傳輸。但是對(duì)于倉庫建筑，尤其是高架倉庫建筑，情況就不相同，首先是因?yàn)閭}庫建筑面積比較大，所以倉庫管網(wǎng)的設(shè)計(jì)流量也比較大，特別對(duì)于高架倉庫，有的甚至超出130L/s。

1.2干管布置

干管布置時(shí)要考慮采用居中進(jìn)水還是采用兩側(cè)進(jìn)水，需要通過經(jīng)管網(wǎng)水力計(jì)算進(jìn)行比較。某梯形倉庫需要進(jìn)行消防噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)置，按照噴規(guī)要求，倉庫危險(xiǎn)等級(jí)為二級(jí)，噴水強(qiáng)度為10L/min.m2，作用面積約為200m2，噴頭為K=115的大水力噴頭，噴頭的工作壓力為0.1MPa，噴水系統(tǒng)的計(jì)算流量為33L/s，正方形噴頭的布置間距大于3m，長方形的噴頭布置間距大于3.6*2.5m。但因該倉庫為梯形，開間尺寸為7m，所以最終確定噴頭的橫向間距設(shè)置為2.5m，縱向間距為3.5m，噴頭在管網(wǎng)上排列比較緊湊，可大大增加噴水的強(qiáng)度。管網(wǎng)中的干管采用居中進(jìn)水時(shí)，得出系統(tǒng)流量為72L/s；干管采用邊側(cè)進(jìn)水時(shí)，得出系統(tǒng)流量為66.6L/s，所以選擇邊側(cè)進(jìn)水較為經(jīng)濟(jì)。

1.3報(bào)警閥的設(shè)置

報(bào)警閥控制著噴頭和管網(wǎng)，是組成管網(wǎng)的重要部分。報(bào)警閥組、警鈴應(yīng)該安裝在容易操作、維護(hù)的位置。不能為了保持美觀，將這些組件安裝在地下設(shè)備間、管道井、夾道等位置，對(duì)維護(hù)和管理帶來不便。噴規(guī)要求，一個(gè)報(bào)警閥組合控制的噴頭數(shù)量，在濕式系統(tǒng)中不應(yīng)超過800個(gè)。配水管道的工作壓力不超過1.2MPa，每個(gè)報(bào)警閥組合中，噴頭的最高位置與最低位置的高程差應(yīng)不大于50m；危險(xiǎn)級(jí)別較低的場所配水管的入口壓力應(yīng)不大于0.4MPa。根據(jù)以上幾點(diǎn)，可對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行分區(qū)和劃片。建筑物的層高超過100m時(shí)，噴頭的工作壓力達(dá)到1.6MPa，超過濕式系統(tǒng)的最大壓力要求，此時(shí)應(yīng)結(jié)合豎向分區(qū)的情況，將報(bào)警閥移位至樓層上方，把報(bào)警閥出口的工作壓力控制在1.2MPa以內(nèi)，保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

1.4排氣裝置的設(shè)置

排氣裝置的設(shè)置應(yīng)保證系統(tǒng)正常運(yùn)行，避免管網(wǎng)內(nèi)的空氣受壓后產(chǎn)生水流導(dǎo)致指示器動(dòng)作后誤報(bào)。

1.5末端試水裝置的設(shè)置

消防自動(dòng)噴水滅火管網(wǎng)的系統(tǒng)設(shè)置中，在報(bào)警閥壓力動(dòng)作后直接啟動(dòng)消防泵前完成。其作用是檢驗(yàn)水流指示器，報(bào)警閥的壓力開關(guān)和水力警鈴的及時(shí)報(bào)警功能，同時(shí)檢驗(yàn)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的可靠性。此裝置可以定期或者不定期地啟動(dòng)，抽檢系統(tǒng)是否處于工作狀態(tài)，以便及時(shí)排故。

1.6水泵、屋頂水箱設(shè)置

水泵接合器應(yīng)該避開玻璃幕墻，在與建筑外墻水平距離大于5m的地面上。層頂水箱的設(shè)置不應(yīng)直接與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)的上部連通，因?yàn)楫?dāng)水流不經(jīng)過自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的報(bào)警閥時(shí)，報(bào)警閥就不能及時(shí)發(fā)出警報(bào)和啟動(dòng)消防泵為管網(wǎng)供水加壓，會(huì)貽誤最佳救火時(shí)間。

2.噴頭的布置

噴頭動(dòng)作的反應(yīng)時(shí)間和噴水效果直接受噴頭安裝正確與否影響。管網(wǎng)設(shè)置的基礎(chǔ)就是噴頭的布置，根據(jù)建筑發(fā)的實(shí)際結(jié)構(gòu)，噴頭的布置可以靈活多變，但是需要遵循《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。不同形式的噴頭布置，對(duì)自噴系統(tǒng)中管網(wǎng)的流量，管徑，供水壓力，造價(jià)有不同的影響。

2.1噴頭的布置原則

按規(guī)定要求，噴頭應(yīng)布置在吊頂下容易接觸到火災(zāi)的熱氣流并可以均勻布水的位置。當(dāng)噴頭附近有建筑障礙物時(shí)，應(yīng)按規(guī)定增設(shè)補(bǔ)償噴水強(qiáng)度的噴頭。同時(shí)，布置噴頭時(shí)，不應(yīng)出現(xiàn)未被覆蓋或者過多重復(fù)覆蓋的面積；噴頭間應(yīng)互不影響；滿足作用面積內(nèi)的噴水強(qiáng)度及均勻性要求，最后，應(yīng)符合實(shí)際及規(guī)范，綜合考慮。

2.2噴頭的布置形式

噴頭常見的四種布置形式為正方形，矩形或者平行四邊形。工程中常采用前兩種。按照噴水強(qiáng)度的要求，根據(jù)噴頭不同的布置形式，噴頭的邊長，與端墻的最大距離，最大的保護(hù)面積各有不同。

標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定中要求中危險(xiǎn)級(jí)和輕危險(xiǎn)級(jí)分別按3.6m和4.4m間距布置噴頭，實(shí)際中不可生搬硬套，按固定距離布置噴頭，要根據(jù)被保護(hù)建筑物的平面尺寸和構(gòu)造要求及其被保護(hù)對(duì)象的要求，才能使得噴頭不貼梁，不貼柱安裝，避免噴頭噴水受阻，形成不被水覆蓋的空白區(qū)，不利于滅火。建筑物不規(guī)則時(shí)，噴頭布置凌亂，管網(wǎng)縱橫錯(cuò)雜，既影響建筑物美觀，也影響了噴水滅火的效果；此外，防火卷簾兩側(cè)的加密噴頭，不可間距太小，否則直接影響噴頭的正常作用。所以，要根據(jù)工程的實(shí)際要求，選擇噴水強(qiáng)度，噴頭的流量系數(shù)，工作壓力，按照規(guī)范規(guī)定的噴頭間距極限值，并結(jié)合建筑物的結(jié)構(gòu)和障礙物的分布靈活布置。

3.管網(wǎng)布置中的環(huán)狀格柵狀管網(wǎng)的應(yīng)用

隨著大量新建工程的增加，建筑物消防噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作更加重要，其中給排水設(shè)計(jì)工作為其中之一，大型的倉庫及廠房中需要流量系數(shù)大，工作壓力大的噴頭，而傳統(tǒng)的枝狀管網(wǎng)供水源單一，系統(tǒng)流量不足，水壓不均勻，同時(shí)，受到水流速的限制，管徑就要設(shè)計(jì)成很大，必然會(huì)增加管材用量，加大成本。實(shí)際消防工程中可使用環(huán)狀格柵管網(wǎng)設(shè)計(jì)。

格柵狀管網(wǎng)布置就是由若干個(gè)平行布置的配水支管兩端分別與配水管連接所構(gòu)成的管網(wǎng)系統(tǒng)。包括配水支管環(huán)狀，配水干管環(huán)狀，立管環(huán)狀和消防水源環(huán)狀這四種環(huán)狀管網(wǎng)布置形式。其系統(tǒng)示意圖如圖3.1所示。

圖3.1格柵狀管網(wǎng)示意圖

從圖中可以得出，格柵狀管網(wǎng)的管段回路很多。每一只噴頭的動(dòng)作都可以由它兩側(cè)的配水支管供水，同時(shí)配水支管也可以給配水主管供水。由于格柵狀管網(wǎng)每個(gè)管段都有水在流動(dòng)（其示意圖如圖3.2所示），所以人為很難判定系統(tǒng)的末端最不利點(diǎn)的位置，除了要初步確定最不利點(diǎn)作面積內(nèi)或者規(guī)定噴頭個(gè)數(shù)內(nèi)所在位置進(jìn)行首次計(jì)算外，至少還要選定一定范圍內(nèi)兩個(gè)規(guī)定區(qū)域規(guī)定的作用面積或噴頭個(gè)數(shù)進(jìn)行計(jì)算，以此提高判定的準(zhǔn)確度。