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摘要:大型卖场由于人口稠密,货物囤放量大,消防安全因此也更为重要。目前,世界上最有效的灭火系统便是自动喷淋系统,怎样合理的设计大型卖场的自动喷淋系统因而也格外显得重要。
关健词:大型卖场;自动喷淋系统喷;布置间距
目前世界上应用最广泛的消防系统便是自动喷淋系统,它是一种固定式的灭火消防系统,拥有着经济实惠、灭火效果好等优势。该系统会在火灾险情发生后迅速自动进行喷水灭火,并立即发出火灾警报。在国外一些发达国家的建筑中,基本都已经引人了该系统。在国内,该系统也随着建筑业的高速发展和逐渐被推广,特别是在一些公共设施里,如大型卖场、机场、展厅等建筑中被率先引用。
但是由于大型卖场由于面积比较大、功能比较复杂、各种管道线路较多,并受到卖场的平面布置、结构、通风口和灯具空调等用电设备的影响大,所以大型卖场的自动喷淋系统在设计时对喷头的位置、喷水的均匀性、管道位置管径设置等都有一定特殊的要求,现结合现行《自动喷水灭火系统设计规范》修订版讨论稿的一些意见, 就当前大型卖场中自动碰淋系统设计中遇到的一些问题进行浅析。
一、自动喷淋系统主要分类
自动喷淋洗作为应用最为广发的灭火系统,根据不同的建筑及灭火需求,主要有湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、预作用自动喷水灭火系统等种类。
(一)湿式自动喷水灭火系统。该系统平时管网中充满有压水,当建筑物发生火灾,火点温度达到开启闭式喷头时,喷头出水灭火。是最常见的自动喷淋系统。它的优点是灭火及时扑救效率高,造价相对便宜,维护费用相对低。但是由于管网中充有有压水,当渗漏时会损毁建筑装饰和影响建筑的使用。该系统只适用于环境温度大于4摄氏度小于70摄氏度的建筑物。
(二)干式自动喷水灭火系统。该系统管网中平时不充水,充有有压空气(或氮气)。当建筑物发生火灾,起火点温度达到开启闭时喷头时,喷头开启排气、充水灭火。该系统由于管网中平时不充水,对建筑物装饰无影响,对环境温度也无要求,适用于采暖期长而建筑内无采暖的场所。但是该系统灭火时需先排气,故喷头出水灭火不如湿式系统及时的缺点。
(三)预作用自动喷水灭火系统。该系统的管网中平时不充水。发生火灾时,火灾探测器报警后,自动控制系统控制阀门排气、充水,由干式变为湿式系统。只有当着火点温度达到开启闭式喷头时,才开始喷水灭火。该系统克服了干式系统控火灭火效率低,湿式系统产生水渍的缺陷,可用于对自动喷水灭火系统安全要求较高的建筑物中。
二、大型卖场喷淋系统的喷头工作压力以及布置间距设计问题
目前,我国的喷头工作压力的基本值是9 8 kPa,并且在《自动喷水灭火系统设计规范》条文的第2.0.2条中明确指出:“ 对喷头工作压力的规定,是为了使规范前后协调,因为规范以后章节的有关表格和数据(喷头保护面积和间距等) 是在压力为98 廿a 的基础上得出的。若采用此设计压力,则可套用本规范的有关数据,若设计压力不是此压力,就必须经计算确定并使其满足本规范的要求。”在条文的4.1.1中还有规定:“ 确定喷头间距时,和该系统内的水压关系很大,因为这将直接影响到喷头的间距和数量的多少,从而对一次投资也有直接影响。”
根据《自动喷水灭火系统设计规范》的要求,在自动喷淋系统的设计时,不仅要根据具体情况来因地制宜的设计,还得选择合理适度的水压,才能达到既经济又实惠的目的。这也给我们在设计中为不同压力的喷头设计间距提供了可靠依据。
在大型卖场的喷淋系统设计中,喷淋系统的喷头受到卖场的整体设计、卖场面积、空调换气口、灯管设施和店面装修装饰物的影响较大,比如在正方形布局的卖场里,许多工程其实做不到按照中危险级别的3.6米和12.5平方米的要求。同时,因为卖场各层设计差距大,使用的功能也多样化,如果设计没有减压的话,那么各个楼层会出现一定的超压情况,这也就要求下层楼层的喷头要适当增大工作压力和加大喷头之间的间隔。
三、大型卖场喷淋系统的水力和喷水均匀性设计问题
根据《自动喷水灭火系统设计规范》的要求,大型卖场的自动喷淋系统的设计应该根据最不利的消防位置的喷水面积和强度来进行核算。对于中危险级别的消防区域,喷水作用面积之内的喷水强度的平均值要达到规范的要求,甚至得超过规范要求,并且任意的四个喷头组成的一个共同保护面积内的喷水强度的平均值也要在规范值上下的百分之二十以内。
其实,《自动喷水灭火系统设计规范》中所规定的喷水均匀性并不是对实际设计时对喷淋系统喷头流量的具体要求,其实是在设计的时候把各个喷头的流量假设都相等的,然后任意相邻的四个喷头合成的灭火保护面积之和必须在作用面积每个喷头平均保护面积的百分二十上下的范围内。前联邦德国的《喷水装置规定》也规定:“要求各单位喷头的保护面积与作用面积内的所有喷头的平均保护面积误差不超过20% ”。
在大型卖场里,因为各个楼层其作用面积和压力的不一样,再加上各个楼层的减压孔板这些减压设施的减压值也没有连续性,所以在不同楼层里不同的作用面积中任意响铃的四个喷头的喷水强度平均值要在规范值的百分之二十上下浮动,不仅不经济实惠,而且也难以实现。所以,最好是利用目前已经成熟的一些减压节流手段,尽量使各楼层各作用面积内的喷水强度值与规范值相靠近,同时也努力使整个卖场的各个作用面积的流量总值相接近,避免某一位置的喷头流量过大或者过小。
四、大型卖场喷淋系统的管道管径设置问题
在了解了自动喷淋系统的喷水均匀性等相关问题后,任意放大某一作用区域的管径来提升喷水强度的做法就不可取流量,而应该从如何提高自动喷淋系统的整体安全性和经济性入手,在不影响喷淋系统的作用的基础上适当降低水泵的装机容量,努力把低楼层的自动喷淋系统的超压值降低,进一步降低消防的总水量。
因为《自动喷水灭火系统设计规范》中要求每侧支管的喷头数量要控制在8只以内,如果喷头的布置间距在作用面积内是按3.6米来布置,而工作时的喷水压力是9 8 kPa ,当采用正方形来做作用面积时,那么会打开16个喷头,每只只管上打开4只喷头。因此,为了经济实惠以及安装的简便方便,支管的管径最大应该控制在50 毫米之内。
如果采用作用面积法来进行运算,如果假设每个喷头的流量都是一样的,那么主干管的流量就只和只管的位置布置有关系,和支管的管径大小则无关系。如果卖场的楼层比较高,那么在同一分区内的低楼层的管道是可以适量的减小支管的管径值的。如果按照《自动喷水灭火系统设计规范》修订版中是数据要求,最大的支管管径都可以使用DN40mm,那么水压就可以降低150~250 kPa。这样设计不仅减小了水管管径,能节约投资资金,还能当做加压节流的手段来和减压孔板、节流管等配合应用,使得底层超压现象得到解决,从而各个楼层中的作用面积内的喷水也能更加均匀,对于提高消防灭火能力有重要意义。
五、结语
长期以来,火灾是威胁人类公共安全、生命财产安全的重要灾害之一。人类为了避免火灾的发生和及时控制火灾的蔓延做了许多探索和研究,自动喷淋系统便是成功有效的研究成果之一。目前,国内的商场已经普遍具备了火灾报警装置和灭火设施,但还是以传统的设施为主,如消防栓、灭火器等。而自动喷淋系统是当前最新的灭火技术,也是最有效的灭火手段,大型卖场作为对灭火要求高的场所,应当加快该系统的引入和应用。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准.自动喷水灭火系统设计规范(GB50084—2001)(2005 年版).北京:中国计划出版社,2005.
[2] 黄晓家,姜文源. 自动喷水灭火系统设计手册. 北京: 中国建筑工业出版社,2002.
关健词:大型卖场;自动喷淋系统喷;布置间距
目前世界上应用最广泛的消防系统便是自动喷淋系统,它是一种固定式的灭火消防系统,拥有着经济实惠、灭火效果好等优势。该系统会在火灾险情发生后迅速自动进行喷水灭火,并立即发出火灾警报。在国外一些发达国家的建筑中,基本都已经引人了该系统。在国内,该系统也随着建筑业的高速发展和逐渐被推广,特别是在一些公共设施里,如大型卖场、机场、展厅等建筑中被率先引用。
但是由于大型卖场由于面积比较大、功能比较复杂、各种管道线路较多,并受到卖场的平面布置、结构、通风口和灯具空调等用电设备的影响大,所以大型卖场的自动喷淋系统在设计时对喷头的位置、喷水的均匀性、管道位置管径设置等都有一定特殊的要求,现结合现行《自动喷水灭火系统设计规范》修订版讨论稿的一些意见, 就当前大型卖场中自动碰淋系统设计中遇到的一些问题进行浅析。
一、自动喷淋系统主要分类
自动喷淋洗作为应用最为广发的灭火系统,根据不同的建筑及灭火需求,主要有湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、预作用自动喷水灭火系统等种类。
(一)湿式自动喷水灭火系统。该系统平时管网中充满有压水,当建筑物发生火灾,火点温度达到开启闭式喷头时,喷头出水灭火。是最常见的自动喷淋系统。它的优点是灭火及时扑救效率高,造价相对便宜,维护费用相对低。但是由于管网中充有有压水,当渗漏时会损毁建筑装饰和影响建筑的使用。该系统只适用于环境温度大于4摄氏度小于70摄氏度的建筑物。
(二)干式自动喷水灭火系统。该系统管网中平时不充水,充有有压空气(或氮气)。当建筑物发生火灾,起火点温度达到开启闭时喷头时,喷头开启排气、充水灭火。该系统由于管网中平时不充水,对建筑物装饰无影响,对环境温度也无要求,适用于采暖期长而建筑内无采暖的场所。但是该系统灭火时需先排气,故喷头出水灭火不如湿式系统及时的缺点。
(三)预作用自动喷水灭火系统。该系统的管网中平时不充水。发生火灾时,火灾探测器报警后,自动控制系统控制阀门排气、充水,由干式变为湿式系统。只有当着火点温度达到开启闭式喷头时,才开始喷水灭火。该系统克服了干式系统控火灭火效率低,湿式系统产生水渍的缺陷,可用于对自动喷水灭火系统安全要求较高的建筑物中。
二、大型卖场喷淋系统的喷头工作压力以及布置间距设计问题
目前,我国的喷头工作压力的基本值是9 8 kPa,并且在《自动喷水灭火系统设计规范》条文的第2.0.2条中明确指出:“ 对喷头工作压力的规定,是为了使规范前后协调,因为规范以后章节的有关表格和数据(喷头保护面积和间距等) 是在压力为98 廿a 的基础上得出的。若采用此设计压力,则可套用本规范的有关数据,若设计压力不是此压力,就必须经计算确定并使其满足本规范的要求。”在条文的4.1.1中还有规定:“ 确定喷头间距时,和该系统内的水压关系很大,因为这将直接影响到喷头的间距和数量的多少,从而对一次投资也有直接影响。”
根据《自动喷水灭火系统设计规范》的要求,在自动喷淋系统的设计时,不仅要根据具体情况来因地制宜的设计,还得选择合理适度的水压,才能达到既经济又实惠的目的。这也给我们在设计中为不同压力的喷头设计间距提供了可靠依据。
在大型卖场的喷淋系统设计中,喷淋系统的喷头受到卖场的整体设计、卖场面积、空调换气口、灯管设施和店面装修装饰物的影响较大,比如在正方形布局的卖场里,许多工程其实做不到按照中危险级别的3.6米和12.5平方米的要求。同时,因为卖场各层设计差距大,使用的功能也多样化,如果设计没有减压的话,那么各个楼层会出现一定的超压情况,这也就要求下层楼层的喷头要适当增大工作压力和加大喷头之间的间隔。
三、大型卖场喷淋系统的水力和喷水均匀性设计问题
根据《自动喷水灭火系统设计规范》的要求,大型卖场的自动喷淋系统的设计应该根据最不利的消防位置的喷水面积和强度来进行核算。对于中危险级别的消防区域,喷水作用面积之内的喷水强度的平均值要达到规范的要求,甚至得超过规范要求,并且任意的四个喷头组成的一个共同保护面积内的喷水强度的平均值也要在规范值上下的百分之二十以内。
其实,《自动喷水灭火系统设计规范》中所规定的喷水均匀性并不是对实际设计时对喷淋系统喷头流量的具体要求,其实是在设计的时候把各个喷头的流量假设都相等的,然后任意相邻的四个喷头合成的灭火保护面积之和必须在作用面积每个喷头平均保护面积的百分二十上下的范围内。前联邦德国的《喷水装置规定》也规定:“要求各单位喷头的保护面积与作用面积内的所有喷头的平均保护面积误差不超过20% ”。
在大型卖场里,因为各个楼层其作用面积和压力的不一样,再加上各个楼层的减压孔板这些减压设施的减压值也没有连续性,所以在不同楼层里不同的作用面积中任意响铃的四个喷头的喷水强度平均值要在规范值的百分之二十上下浮动,不仅不经济实惠,而且也难以实现。所以,最好是利用目前已经成熟的一些减压节流手段,尽量使各楼层各作用面积内的喷水强度值与规范值相靠近,同时也努力使整个卖场的各个作用面积的流量总值相接近,避免某一位置的喷头流量过大或者过小。
四、大型卖场喷淋系统的管道管径设置问题
在了解了自动喷淋系统的喷水均匀性等相关问题后,任意放大某一作用区域的管径来提升喷水强度的做法就不可取流量,而应该从如何提高自动喷淋系统的整体安全性和经济性入手,在不影响喷淋系统的作用的基础上适当降低水泵的装机容量,努力把低楼层的自动喷淋系统的超压值降低,进一步降低消防的总水量。
因为《自动喷水灭火系统设计规范》中要求每侧支管的喷头数量要控制在8只以内,如果喷头的布置间距在作用面积内是按3.6米来布置,而工作时的喷水压力是9 8 kPa ,当采用正方形来做作用面积时,那么会打开16个喷头,每只只管上打开4只喷头。因此,为了经济实惠以及安装的简便方便,支管的管径最大应该控制在50 毫米之内。
如果采用作用面积法来进行运算,如果假设每个喷头的流量都是一样的,那么主干管的流量就只和只管的位置布置有关系,和支管的管径大小则无关系。如果卖场的楼层比较高,那么在同一分区内的低楼层的管道是可以适量的减小支管的管径值的。如果按照《自动喷水灭火系统设计规范》修订版中是数据要求,最大的支管管径都可以使用DN40mm,那么水压就可以降低150~250 kPa。这样设计不仅减小了水管管径,能节约投资资金,还能当做加压节流的手段来和减压孔板、节流管等配合应用,使得底层超压现象得到解决,从而各个楼层中的作用面积内的喷水也能更加均匀,对于提高消防灭火能力有重要意义。
五、结语
长期以来,火灾是威胁人类公共安全、生命财产安全的重要灾害之一。人类为了避免火灾的发生和及时控制火灾的蔓延做了许多探索和研究,自动喷淋系统便是成功有效的研究成果之一。目前,国内的商场已经普遍具备了火灾报警装置和灭火设施,但还是以传统的设施为主,如消防栓、灭火器等。而自动喷淋系统是当前最新的灭火技术,也是最有效的灭火手段,大型卖场作为对灭火要求高的场所,应当加快该系统的引入和应用。
参考文献
[1] 中华人民共和国国家标准.自动喷水灭火系统设计规范(GB50084—2001)(2005 年版).北京:中国计划出版社,2005.
[2] 黄晓家,姜文源. 自动喷水灭火系统设计手册. 北京: 中国建筑工业出版社,2002.