劉曉聰

(廣西大學(xué)設(shè)計研究院，廣西南寧　530004)

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英特宜家無錫購物中心中壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計

劉曉聰

(廣西大學(xué)設(shè)計研究院，廣西南寧530004)

摘要:以無錫市英特宜家無錫購物中心為例，從系統(tǒng)選型、控制方式、參數(shù)計算、現(xiàn)場布置等方面，介紹了中壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計方法及設(shè)計要點，探討了該系統(tǒng)目前尚存在的問題，并對其應(yīng)用前景進(jìn)行了展望。

關(guān)鍵詞:細(xì)水霧系統(tǒng)，滅火系統(tǒng)，開式噴頭

0　引言

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的研究和應(yīng)用早在20世紀(jì)40年代就開始了，但技術(shù)發(fā)展極為緩慢。隨著近年來科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，人們防火觀念的轉(zhuǎn)變，特別是在1987年《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》簽署之后，哈龍系列滅火劑的全面禁止使用，亟待新的滅火系統(tǒng)來替代。而細(xì)水霧滅火系統(tǒng)具有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、適用范圍廣等特點，可用于撲救帶電設(shè)備火災(zāi)、可燃液體火災(zāi)和人員密集場所的火災(zāi)。和氣體滅火系統(tǒng)相比，細(xì)水霧對人體無害、對環(huán)境無影響，滅火可持續(xù)能力強(qiáng)，還可以在一定的開口條件下使用。

本文以無錫市英特宜家購物中心中壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的工程為例，介紹了中壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計過程、要點和難點。

1　工程概況

英特宜家無錫購物中心是當(dāng)?shù)氐囊蛔笮唾徫锷虉?，建筑高度?1．03 m，屬一類高層綜合樓建筑，主體層高為5層，局部6層，總建筑面積218 024 m2。建筑功能為1層架空停車庫，2層～6層為綜合餐飲、商鋪、管理辦公、超市、影院等，如圖1所示。

圖1　英特宜家無錫購物中心

2　中壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的設(shè)計

2．1系統(tǒng)選型

本工程設(shè)置細(xì)水霧的場所為安全疏散走道及消防控制室、安保監(jiān)控，CCTV，UPS，BMS等電氣用房。根據(jù)防火區(qū)的火災(zāi)特性、防火要求、水漬損失要求等因素，選擇中壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的類型:

1)對于各樓層的安全疏散走道，樓道內(nèi)的可燃物存在不確定因素，其保護(hù)對象是發(fā)生火災(zāi)時的疏散人員和風(fēng)管上方的保溫材料等。為了阻止防火分區(qū)之間“躥火”，同時延遲火災(zāi)蔓延及保證疏散通道內(nèi)疏散人員的安全，細(xì)水霧系統(tǒng)需在火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)一直作用于整個防護(hù)區(qū)。

2)對于消防控制室等用房，考慮到存放的儀器及設(shè)備精度較高、價格昂貴等特點，細(xì)水霧系統(tǒng)的設(shè)計需滿足“早期報警、迅速撲救、減小損失”的要求。因此，中壓細(xì)水霧系統(tǒng)選擇全空間應(yīng)用開式系統(tǒng)。

3)設(shè)計參數(shù)選取見表1。

表1　中壓細(xì)水霧系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)表

2．2中壓細(xì)水霧系統(tǒng)工作原理

由于防火分區(qū)眾多，且安全疏散走道較為分散，開式噴頭的噴放采用熱敏感溫元件控制，每個熱敏感溫元件所帶的開式噴頭連接至每個安全疏散走道。走道內(nèi)設(shè)獨立的相對應(yīng)閥箱的流量指示器，由熱敏感溫元件爆裂帶動流量指示器動作，并反饋信號給中控室，以便得知著火點和噴霧點，能更好的了解現(xiàn)場情況，確保人員盡快疏散，原理如圖2所示。

圖2　中壓細(xì)水霧工作原理圖

2．3系統(tǒng)控制方式

1)自動控制:報警主機(jī)接到火災(zāi)探測器報警后，控制閥打開，管道充水，噴頭動作后壓力開關(guān)反饋系統(tǒng)噴放信號，主機(jī)接收到該反饋信號后聯(lián)動火災(zāi)報警控制系統(tǒng)開啟相應(yīng)防火分區(qū)噴霧指示燈。

2)手動控制:自動控制未啟動時，現(xiàn)場人員按下相應(yīng)著火區(qū)域內(nèi)的手動報警按鈕，并通過大樓內(nèi)已有的消防專用電話告知中央控制室，明確著火區(qū)域及火勢，由中央控制室通過手動的方式啟動細(xì)水霧系統(tǒng)。

2．4中壓細(xì)水霧系統(tǒng)計算及選型

系統(tǒng)設(shè)計依據(jù):同一樓層兩個不同防火分區(qū)同時著火后所需保護(hù)人員疏散的最大噴頭數(shù)總和，同時打開的噴頭數(shù)為40個。

單個噴頭流量為:

則細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的計算流量:

其中，n為同時噴霧的細(xì)水霧噴頭數(shù)量。

系統(tǒng)的設(shè)計流量按安全系數(shù)K取值1．10設(shè)計，則Qs=K·Qj= 1．1×484．8=533 L/min。

細(xì)水霧系統(tǒng)儲水箱的出水量按下式計算:

其中，t為持續(xù)噴霧時間，min。

水力計算:管道沿程水頭損失采用Darcy-Weisbach(達(dá)西—魏斯巴赫)公式［2］:

式中:f——管道內(nèi)壁摩擦系數(shù)，MPa/m;

ρ——水的密度，kg/m3;

Q——計算管道流量，L/min;

di——計算管道內(nèi)徑，mm。

以此計算管道系統(tǒng)的沿程及局部水頭損失，確定消防泵揚程。

根據(jù)計算結(jié)果，本工程選用水箱增壓的二次過濾供水方式，水箱有效容積16 m3，不銹鋼316材質(zhì)，增壓泵選用CDLF32-30-2 (Q=36 m3/h，H=28 m，N=5．5 kW，一用一備)。系統(tǒng)設(shè)一套中壓細(xì)水霧泵組，型號為CDLF42-130-2(Q=40 m3/h，H=267 m，N= 45 kW，一用一備)及穩(wěn)壓泵組CDL1-17一套(Q=40 m3/h，H= 99 m，N=1．1 kW，一用一備)。設(shè)備均設(shè)于地下1層消防泵房內(nèi)，泵組設(shè)計見圖3。

圖3　中壓細(xì)水霧泵組布置圖

2．5現(xiàn)場設(shè)計及布置

1)噴頭及區(qū)域控制箱布置要求:噴頭安裝前逐個核對型號、規(guī)格，噴頭接口螺紋為M18×1．5。區(qū)域控制單閥箱布置在不影響疏散(消防)通道的保護(hù)區(qū)外便于安裝操作檢修的墻體內(nèi)，暗裝閥箱墻體開洞尺寸單邊距離分別增加20 mm，箱體安裝高度距離地面800 mm。進(jìn)出水口的連接管必須在區(qū)域箱定位后進(jìn)行安裝，安裝環(huán)境溫度為4℃～50℃之間，其空氣濕度不得超過90%。

2)管道設(shè)計:采用滿足工作壓力要求的無縫不銹鋼管，氬弧焊接。

3　細(xì)水霧系統(tǒng)設(shè)計要點及存在的問題

1)細(xì)水霧系統(tǒng)類型多樣，對于使用高壓、中壓、低壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，全應(yīng)用或局部應(yīng)用系統(tǒng)，泵組或瓶組系統(tǒng)，需由設(shè)計人員根據(jù)保護(hù)區(qū)域的火災(zāi)危險特性和場所的環(huán)境條件等因素綜合考慮確定，必要時還應(yīng)進(jìn)行實體火災(zāi)模擬試驗或消防論證。

2)細(xì)水霧系統(tǒng)在較長一段時間內(nèi)發(fā)展較為緩慢，在近年來才開始廣泛應(yīng)用。在2013年以前，國內(nèi)尚無統(tǒng)一的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，僅在北京、江蘇、廣東等少數(shù)省份編制了地方標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計人員主要參考美國消防協(xié)會出版的NFPA 750細(xì)水霧滅火系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)、歐盟出版的CEN/TS 14972∶2006固定滅火系統(tǒng)——細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計安裝標(biāo)準(zhǔn)和FM5560細(xì)水霧滅火系統(tǒng)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計，此類國際標(biāo)準(zhǔn)對中國式建筑的細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計是否百分之百適用存在爭議，缺乏指導(dǎo)意義。為此，2013年國家出版了GB 50898細(xì)水霧滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范，但此規(guī)范到目前為止實施時間較短，尚需工程案例的支持及驗證反饋。

4　結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及國民生活水平的提高，近年來我國各地興起建造了各式各樣的大型商業(yè)購物中心，由傳統(tǒng)的單獨商店逐漸擴(kuò)展成為為顧客提供購物、休閑、娛樂、餐飲等多項服務(wù)的綜合性配套場所。其建筑特點為人員流動量大、人員密集、建筑布局及功能復(fù)雜多樣、火災(zāi)危險性等級高、綜合性強(qiáng)。為了減少火災(zāi)危害、保護(hù)人民生命和財產(chǎn)安全，建筑滅火系統(tǒng)設(shè)計至關(guān)重要。細(xì)水霧滅火系統(tǒng)具有滅火效能高、環(huán)保、適用范圍廣等特點，可用于不宜使用水滅火系統(tǒng)的場所，也可替代氣體滅火系統(tǒng)使用，發(fā)展前景廣闊。本文以英特宜家無錫購物中心為實例，介紹了細(xì)水霧系統(tǒng)的設(shè)計選型、設(shè)計要點及設(shè)計難點，并以工程為指引，論述了細(xì)水霧滅火系統(tǒng)的發(fā)展過程及應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn):

［1］DG J32/J09—2005，細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計、施工及驗收規(guī)程［S］．

［2］NFPA750，Standard on Water Mist Fire Protection Systems［S］．

［3］趙鋰．建筑給水排水設(shè)計手冊［M］．第2版．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2008．

Intermediate pressure water mist fire extinguishing systems design for Ineter IKEA shopping center in Wuxi

Liu Xiaocong
(Design and Research Institute，Guangxi University，Nanning 530004，China)

Abstract:Taking the Inter IKEA Wuxi shopping center as an example，from the system selection，control mode，parameter calculation，site layout and other aspects，this paper introduced the design methods and design key points of medium pressure water mist fire extinguishing system，discussed the present existing problems of the system，and prospected its application foreground．

Key words:water mist system，fire extinguishing system，open nozzle

作者簡介:劉曉聰(1983-)，男，工程師

收稿日期:2015-10-22

文章編號:1009-6825(2016)01-0142-02

中圖分類號:TU998．13

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A