自动喷水灭火系统设计中的几个重要问题-论文.doc

自动喷水灭火系统设计中的几个重要问题（谢思桃 孙玉林 王新发 朱大维） 简介： 从设计的角度，给合《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2001)［1］(以下简称《喷规》)和工程实践对自动喷水灭火系统设计中的喷头布置、水力计算、消防水箱及水泵接合器等问题进行分析、探讨，供专家、同行批评、指正。 设计 喷头布置 水力计算 消防水箱 水泵接合器 1 喷头布置(结构柱网和各种障碍物的影响)。《喷规》规定的喷头间距只是一个限，目的是为了更好地保证喷水强度和喷水的均匀性及适时开放。1.1喷头布置原则与要求 (1)满足作用面积内的喷水强度、喷水的均匀性及喷头的适时开放(喷头的受热条件和开放时间)； (2)喷头在喷水半径内灵活布置，不出现未被覆盖的空白，也不出现过多的重要覆盖面积； (3)保证喷湿墙根及一定范围内的墙面； (4)喷间之间不应互相影响； (5)按规范和实际处理障碍物的遮挡，并积极与相关专业协调； (6)应满足其它相关规范对喷头布置的要求； (7)考虑火灾时烟羽流对喷头动作的影响； (8)结合实际，全面分析相关规范，吃准吃深规范中的字眼，综合考虑。 1.2喷水半径与喷头布置 1：由于喷头的布置受其它因素影响较大，实际上常常出现喷头不能按一个固定的距离来布置，别说同一建筑中往往不会按一个间距布，就是 设计时必须根据工程实际情况，按设计选定的喷水强度、喷头的流量系数、工作压力确定，并考虑喷头的受热条件和开放时间，在满足规范要求的喷头强度条件下，按喷头的实际工作压力，结合建筑分隔与结构柱网灵活布置。在布置中，喷头间距不应是个定数，应根据所在位置的条件来定，最终目的还是保证喷水强度和喷水的均匀性及适时开放。 1.3不宜演绎集热板7.1.7条，它是针对货架喷头布置而提出的，《喷规称为集热档水板。当喷头上方有孔洞、缝隙，为防止喷头因热气流不停留或上部喷头淋水降温而不能启动时，规定应在喷头的上方设置集热板。另外，《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》［2］中的7.2.3.2条规定，对机械立体汽车库，复式汽车库按停车的托板位置分层布置的喷头，应在其上方设置集热板。而在工程实践中，集热板的使用场合远不止于此，已在较多场合得到了演绎，但这一种做法不但没有规范依据，而且也往往与设置的初衷背着而驰。根据美国FM公司的一80%以上的热量都来自热对流，而传递给喷头的对流热量需要热空气流经喷头才能完成。若起火点不是正对着喷头，那么上升的热对流就不会在集像一个倒扣的盒子，遮挡了热气流铁水平流动，火灾时在喷头处形成空气流动死角，而延误喷头响应时间。因而，对集热板的设置及其演，应慎重考虑，并应依据现行规范，结合实际情况，分析论证后确定。 水力计算将决定系统投入灭火的水量及对灭火水量的分配，是关系系统可靠性、合理性和经济性的一项重要设计内容。根据对《喷规》的理解和大量相关资料及部分工程实例的分析，觉得水力计算应采用矩形面积-逐点法，也就是首先确定最不利作用面积在管网中的位置(必要时可由水力计算确定)，作用面积的形状宜为矩形，仅在作用面积内所包含的喷头计算其喷头量；之后选定最不利计算路线，采用节点流量法将最不利作用面积内的每个喷头的压力值和出流是一一求出，当两个分支交汇时，根据两分支的压力差对压力较高的分支进行流量修正，然后将作用面积内经 实际火灾发生时，一般都是火源点呈辐射状向四周扩大蔓延，而只有失火区上方的喷头才会开启喷水。［3］。因此采用作用面积保护方法及仅在作用面积内的喷头才计算喷水量是合理的。同时由于火灾时对流及风的影响，作用面积的形状以呈矩更为合理，且矩形面积在管道水力计算时也是最不利的。因而这种矩形面积-逐点法符合火场实际，科学严谨，并与欧美等国接轨，是合理的、安全的，也是《喷规》的推荐作法。 (1)矩形面积的确定：作用面积的形状宜为矩形，其长边平行于配水支管，其长度不小于作用面积平方根的1.2倍，喷头数若有小数就进位成整数。当配水支管的实际长度小于边长的计算值时，作用面积要扩展到该配水管邻近支管上的喷头。 (2)经济流速和最不利点处水压 ①经济流速： 自动喷水灭火系统最主要的组成部分是配水管道，而配水管道管径的确定，不仅影响到整个系统的造价，更关系到系统消防的安全性。在流量确定的条件下，流速是确定管径的重要参数。采用经济流速是给水系统设计的基础要素，生产、生活给水管道的流速一般采用经济流速，以使管道的基建投资与经常性的运行能耗得到优化匹配。所谓经济流速是一次投资与经常费用之和最小时的流速为经济流速，而相应的管径即为经济管径。所以选择输配水管管径的大小涉及投资与耗电的大小，管径大基建费用高，电费却省，管径小一次投资省，但水头损失大，水泵扬程高，电费高。 《喷规》在管道水力计算9.2.1条也规定管道内的水流速度宜采用经济流速，必要