【摘要】自動噴水系統(tǒng)在人員密集、不易疏散、外部增援滅火與救生較困難的場所中,起到了極大的安全保障作用,具有重要的意義。本文通過對自動噴水滅火系統(tǒng)最不利點噴頭位置的探討,進(jìn)一步完善系統(tǒng)的細(xì)節(jié)設(shè)計,使設(shè)計計算更加嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范,從而提高安全性,降低人身財產(chǎn)損失。
【關(guān)鍵詞】滅火系統(tǒng);自動噴水;噴頭;最不利點
1前言
自動噴水滅火系統(tǒng),是當(dāng)今世界上公認(rèn)的最為有效的自救滅火設(shè)施,是應(yīng)用最廣泛、用量最大的自動滅火系統(tǒng)。國內(nèi)外應(yīng)用實踐證明:該系統(tǒng)具有安全可靠、經(jīng)濟(jì)實用、滅火成功率高等優(yōu)點。在建筑中設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng),具有巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。
在自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計中,受關(guān)注最多的是系統(tǒng)的分區(qū)、壓力、流量的計算,而平面噴頭布置時最不利點噴頭位置的確定,常常被忽略,未經(jīng)計算而憑經(jīng)驗指定一個較為末端的噴頭。事實上,最不利點噴頭的位置,與支管長度、支管上噴頭的數(shù)量都有關(guān)系,需要經(jīng)過計算確定。本文將對這一問題進(jìn)行詳細(xì)探討。
2噴頭布置分析
在設(shè)計過程中,常見的按經(jīng)驗確定最不利點噴頭的位置有兩種方式,一種是按噴頭數(shù)最多的一根支管最末端的噴頭作為最不利點噴頭,另一種是按管線最長的一根支管最末端的噴頭作為最不利點噴頭。下面以一個典型的作用面積160m2的噴頭布置為例來分析計算。
2.1噴頭均勻布置計算
如圖2-1,噴頭均勻布置,橫向間距為3200mm,縱向間距為3350mm,滿足《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(50084-2001(2005年版))中危險級、輕危險級的噴頭間距要求。按規(guī)范的規(guī)定,對圖中噴頭進(jìn)行編號計算:足規(guī)范中危險級、輕危險級的噴水強(qiáng)度要求。由各管段壓力和流量可知,1-2管段流量、壓力最小,為最不利管段。相應(yīng)的,編號1處的噴頭為最不利點噴頭。
2.2噴頭局部不均勻布置計算
如圖2-2,管段1-5、管段17-21噴頭間距為3200mm,而管段10-11噴頭間距為2400mm,滿足《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(50084-2001(2005年版))中危險級、輕危險級的噴頭間距要求。
根據(jù)上述計算,按此局部不均勻布置噴頭,總流量約為27L/s,平均噴水強(qiáng)度10.21/min.㎡,滿足規(guī)范中危險級、輕危險級的噴水強(qiáng)度要求。由各管段壓力和流量可知,10-11管段流量、壓力最小,為最不利管段。相應(yīng)的,編號10處的噴頭為最不利點噴頭。
3最不利點噴頭分析
根據(jù)分析計算可知,當(dāng)噴頭均勻布置時,由于各支管管段上的噴頭數(shù)量基本一致,因此影響壓力和流量的主要因素為管段長度。因此,最不利點噴頭就是管線最長的一根支管末端的噴頭。如圖2-1,該圖中噴頭均勻布置,因此最不利點噴頭即為最遠(yuǎn)點,編號1點處的噴頭。
而當(dāng)噴頭局部不均勻布置時,各支管管段上的噴頭數(shù)量會有所不同。因此影響壓力和流量的不僅有管段長度,還有噴頭數(shù)量。而噴頭數(shù)量對壓力和流量的影響較為突出,有可能改變最不利點的位置。如圖2-2,該圖中管段1-5共有5個噴頭,管段10-16共有7個噴頭,最不利點的位置不再是編號1點,而變?yōu)榱司幪?0點處的噴頭。
由此可知,最不利點噴頭并不一定是距離最遠(yuǎn)點的噴頭。但是,也并不一定是噴頭最多處的噴頭。圖2-2中,管段10-16共有7個噴頭,如果間距由2400mm加大到2800mm,則管段10-16設(shè)置了6個噴頭,比1-5管段5個噴頭多一個噴頭。經(jīng)筆者計算,此時編號1點和編號10點處的壓力和流量基本一致,均可作為最不利點。
結(jié)語:
在實際工程中,管段的管徑、支管上是否設(shè)置彎頭等因素,對壓力和流量都會造成一定的影響。因此,自動噴水系統(tǒng)最不利點噴頭位置的確定,不可一概而論。在噴頭均勻布置時,最不利點噴頭即為管線最長的一根支管最末端的噴頭。在噴頭有局部不均勻布置時,最不利點噴頭位置則需要根據(jù)具體噴頭的布置情況,進(jìn)行具體的分析計算而定。