大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

摘要:結(jié)合煙臺(tái)地質(zhì)博物館大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用，論述在大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用中應(yīng)注意的問題，以及對(duì)幾處與其它規(guī)范不一致條文的探討。

關(guān)鍵詞:系統(tǒng)選擇;設(shè)計(jì)流量;模擬末端試水裝置;電氣配置

煙臺(tái)市自然歷史博物館暨中國地質(zhì)博物館煙臺(tái)館(簡稱煙臺(tái)地質(zhì)博物館)依據(jù)金石文化、甲骨文、狼煙墩臺(tái)、以及現(xiàn)狀地形地勢(shì)提煉出石頭的肌理和海浪的造型，充分體現(xiàn)了海水與石頭的結(jié)合之美，為參觀者對(duì)地質(zhì)博物館的理解提供了最大的一件展品，同時(shí)也造就了館內(nèi)展廳為了與建筑造型緊密結(jié)合，高度、造型都各不相同，許多大空間部位高度較高、頂板為弧形或斜面，超過了自動(dòng)噴灑消防適合的高度(12米以下)，經(jīng)研究比較，最適宜的自動(dòng)消防方式應(yīng)采用大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

煙臺(tái)地質(zhì)博物館超過8米的高大空間都采用大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用廣東省地方標(biāo)準(zhǔn)《大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DBJ15-34-2004)，按中危險(xiǎn)級(jí)II級(jí)設(shè)計(jì)，全部選用自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置。最不利點(diǎn)的最大一組自動(dòng)掃描射水高空水炮布置為兩行兩列，設(shè)計(jì)同時(shí)開啟高空水炮個(gè)數(shù)為4個(gè)，每個(gè)高空水炮保護(hù)半徑為20m，設(shè)計(jì)流量5l/s，入口工作壓力0.6MPa，最大工作壓力0.9MPa，由此煙臺(tái)地質(zhì)博物館大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為20l/s，經(jīng)計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)壓力為0.73MPa。根據(jù)規(guī)范要求火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為1小時(shí)。系統(tǒng)加壓泵與其它系統(tǒng)消防水泵統(tǒng)一設(shè)在地下層消防水泵房內(nèi)。地博館滅火射水面為一個(gè)矩形面的智能型自動(dòng)掃描高空水炮滅火裝置，由①智能型紅外探測(cè)組件;②自動(dòng)掃描射水高空水炮(簡稱高空水炮);③機(jī)械傳動(dòng)裝置;④電磁閥組四大部分組成。其中，智能型紅外探測(cè)組件、自動(dòng)掃描射水高空水炮和機(jī)械傳動(dòng)裝置為一體化設(shè)置。系統(tǒng)由智能型紅外探測(cè)組件、電磁閥組遠(yuǎn)程控制高空水炮與加壓泵聯(lián)動(dòng)。

1 在煙臺(tái)地質(zhì)博物館工程大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)和應(yīng)用過程中，發(fā)現(xiàn)的幾處值得注意的問題。

1.1 火災(zāi)類別的確定。根據(jù)現(xiàn)有規(guī)范只有“火災(zāi)類別為A類，但由于空間高度較高，采用其它自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)難以有效探測(cè)、撲滅及控制火災(zāi)的大空間場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)”。換言之，在確定是否采用大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)之前，首先要確定火災(zāi)類別是否可歸為A類，B、C、D類不能采用。

1.2 大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的選擇。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先根據(jù)大空間場(chǎng)所的面積、平面形狀、空間高度、長寬比例及大空間場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)確定采用三種大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的一種或幾種。其中大空間場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)確定是比較重要的，嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)、倉庫危險(xiǎn)級(jí)大空間場(chǎng)所只能采用大空間智能滅火裝置;輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)大空間場(chǎng)所還可采用自動(dòng)掃描射水滅火裝置和自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置，即各種大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)均可用于輕危險(xiǎn)級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)大空間場(chǎng)所。

1.3 噴頭(高空水炮)的布置。大空間智能滅火裝置噴頭布置基本同自動(dòng)噴灑消防滅火系統(tǒng)噴頭布置，只是保護(hù)半徑不同。自動(dòng)掃描射水滅火裝置和自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置應(yīng)根據(jù)大空間場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)和這兩種滅火裝置標(biāo)準(zhǔn)圓形保護(hù)面積或標(biāo)準(zhǔn)矩形保護(hù)范圍及面積確定噴頭及水炮的安裝位置、高度、數(shù)量。

1.4 大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)紅外探測(cè)組件的設(shè)置。大空間智能滅火裝置的智能型紅外探測(cè)組件與大空間大流量噴頭為分體式設(shè)置，自動(dòng)掃描射水滅火裝置和自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置的智能型紅外探測(cè)組件與噴頭及水炮為一體式安裝。

1.5 大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計(jì)。為了保證系統(tǒng)供水安全可靠，在每個(gè)防火分區(qū)的信號(hào)閥前管道應(yīng)為環(huán)狀管網(wǎng)。大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)不設(shè)報(bào)警閥。

1.6 管道系統(tǒng)壓力的設(shè)定。各種配置不同大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的配水管水平管道入口處的壓力不能超過上限值。在同一單體中采用了幾種大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，各系統(tǒng)的噴頭(高空水炮)處的標(biāo)準(zhǔn)工作壓力不同:標(biāo)準(zhǔn)型大空間智能滅火裝置為0.25MPa，標(biāo)準(zhǔn)型自動(dòng)掃描射水滅火裝置為0.15MPa，標(biāo)準(zhǔn)型自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置為0.60MPa，噴頭(高空水炮)要求的標(biāo)準(zhǔn)工作壓力已相差0.45MPa，為了滿足最不利的噴頭(高空水炮)處的標(biāo)準(zhǔn)工作壓力，系統(tǒng)工作壓力還需加大，各個(gè)系統(tǒng)配水管水平管道入口處的壓力很容易超過限定值，應(yīng)注意在超過上限值時(shí)設(shè)置減壓孔板或減壓閥等減壓措施。

1.7 供水設(shè)備的選用。大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)增壓供水設(shè)備最好與其它消防系統(tǒng)分開設(shè)置。合用時(shí)，供水設(shè)備的設(shè)計(jì)流量可根據(jù)規(guī)范規(guī)定的幾種情況選用最大的一個(gè)設(shè)計(jì)水量或同時(shí)滿足二個(gè)系統(tǒng)總的設(shè)計(jì)水量，但是大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)與自動(dòng)噴灑消防系統(tǒng)或消火栓消防系統(tǒng)對(duì)同一個(gè)單體來說一般水壓相差都較大。舉例說，自動(dòng)噴灑消防系統(tǒng)每個(gè)防火分區(qū)的信號(hào)閥后的水壓一般不超過0.35~0.40MPa，而大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴頭(高空水炮)入口工作壓力有的需要達(dá)到0.60MPa(高空水炮)，再加上管道及閥門、水流指示器等的沿程局部水頭損失，兩者在同一高度、管道走向基本相同的情況下，水壓差別至少在0.25MPa以上，因而大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)與自動(dòng)噴灑消防系統(tǒng)的增壓供水設(shè)備最好分開設(shè)置。大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)增壓供水設(shè)備若與消火栓消防系統(tǒng)合用存在同樣的問題，也應(yīng)分開設(shè)置。

1.8 系統(tǒng)設(shè)置高位水箱或隔膜式氣壓穩(wěn)壓裝置。兩者的設(shè)置與其它消防系統(tǒng)要求有很大的差別，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行。大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)高位水箱的容積應(yīng)不少于1m3，如果與其它消防系統(tǒng)合用高位消防水箱，水箱出水管應(yīng)單獨(dú)接出，高位水箱底的安裝高度應(yīng)大于最高一個(gè)滅火裝置的安裝高度1m;隔膜式氣壓穩(wěn)壓裝置穩(wěn)壓泵流量宜為1個(gè)噴頭(水炮)標(biāo)準(zhǔn)噴水流量，即采用標(biāo)準(zhǔn)型噴頭(水炮)時(shí)，采用大空間智能滅火裝置或自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置的系統(tǒng)為5l/s，采用自動(dòng)掃描射水滅火裝置的系統(tǒng)為2l/s，壓力應(yīng)保證最不利一個(gè)滅火裝置處的壓力，氣壓罐的有效調(diào)節(jié)容積不應(yīng)小于150L。

1.9 大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)在開啟一只噴頭、水炮的同時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)并報(bào)警。預(yù)作用自動(dòng)噴灑消防系統(tǒng)、水幕消防系統(tǒng)等均要求兩個(gè)感溫、感煙報(bào)警信號(hào)同時(shí)確認(rèn)時(shí)才自動(dòng)啟動(dòng)，大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)啟動(dòng)信號(hào)確認(rèn)與其它系統(tǒng)有較大的差別。

1.10 需給電氣專業(yè)提的條件:

增壓水泵布置、功率、啟動(dòng)方式(自動(dòng)控制、消防控制室手動(dòng)控制、水泵房現(xiàn)場(chǎng)控制三種)、一用一備還是兩用一備。

高位水箱布置或隔膜式氣壓穩(wěn)壓裝置穩(wěn)壓泵布置、功率、啟動(dòng)方式(自動(dòng)控制、消防控制室手動(dòng)控制、泵房現(xiàn)場(chǎng)控制三種)、壓力傳感器的位置。

每個(gè)防火分區(qū)的信號(hào)閥、水流指示器。

大空間智能滅火裝置每組噴頭對(duì)應(yīng)的智能型紅外探測(cè)組件及電磁閥布置(每組噴頭的智能型紅外探測(cè)組件只能啟動(dòng)控制本組噴頭的電磁閥)，電磁閥可由紅外探測(cè)組件自動(dòng)控制，也可由消防控制室手動(dòng)強(qiáng)制控制或現(xiàn)場(chǎng)人工控制，三種控制方式應(yīng)能進(jìn)行相互轉(zhuǎn)換，應(yīng)注意的是現(xiàn)場(chǎng)人工控制按鈕一般為分片設(shè)置，每個(gè)按鈕控制的噴頭或水炮個(gè)數(shù)不能大于設(shè)計(jì)的最大同時(shí)開啟的數(shù)量，不應(yīng)跨越大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分區(qū)范圍;自動(dòng)掃描射水滅火裝置和自動(dòng)掃描射水高空水炮滅火裝置智能型紅外探測(cè)組件及電磁閥布置(因這兩種系統(tǒng)智能型紅外探測(cè)組件與噴頭及水炮為一體式安裝，所以噴頭及水炮基本為紅外探測(cè)組件位置)，噴頭及水炮的智能型紅外探測(cè)組件只能啟動(dòng)本噴頭及水炮的電磁閥，電磁閥控制方式同大空間智能滅火裝置。大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的供電電源應(yīng)采用消防電源。大空間智能型主動(dòng)噴水滅火裝置配套的電磁閥一般接220V消防電源，根據(jù)電氣專業(yè)設(shè)置情況也可為直流24V電源，電磁閥在不通電條件下應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)。

模擬末端試水裝置，應(yīng)提電氣條件同噴頭(水炮)，包括紅外探測(cè)組件、電磁閥。

大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)留有與建筑自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)相連的接口。

2 對(duì)《大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DBJ15-34-2004)中幾處與其它規(guī)范不一致條文的探討。

2.1 《大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第9.2.6條，“供水泵的吸水管應(yīng)設(shè)控制閥，出水管應(yīng)設(shè)控制閥、壓力表和直徑不小于65mm的試水閥。必要時(shí)，應(yīng)安裝防止系統(tǒng)超壓的安全泄壓閥”，本條容易給人造成也可以不設(shè)安全泄壓閥的錯(cuò)覺，而現(xiàn)在其它的臨時(shí)消防加壓系統(tǒng)都必須采取防超壓措施-設(shè)置安全泄壓閥，大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)該與其它消防系統(tǒng)一致，水泵出水管要求安裝防止系統(tǒng)超壓的安全泄壓閥。

2.2 《大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.1.2條， “大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴水滅火時(shí)間不應(yīng)低于1小時(shí)?！?，《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001(2005年版) 第5.0.5條中，除倉庫危險(xiǎn)級(jí)I級(jí)中堆垛高度3.0～3.5米的堆垛儲(chǔ)物倉庫自動(dòng)噴灑系統(tǒng)持續(xù)噴水時(shí)間為1小時(shí)，其它均超過了1小時(shí)，根據(jù)倉庫內(nèi)儲(chǔ)物方式和危險(xiǎn)等級(jí)采用1.5小時(shí)或2小時(shí)。畢竟自動(dòng)噴灑系統(tǒng)已有多年的實(shí)際應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，規(guī)定的持續(xù)噴水時(shí)間有實(shí)踐為依據(jù)，我認(rèn)為大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的持續(xù)噴水時(shí)間應(yīng)參照《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中相應(yīng)級(jí)別來確定，不應(yīng)籠統(tǒng)的定為“持續(xù)噴水滅火時(shí)間不應(yīng)低于1小時(shí)”。

3 《大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第8.0.2條， “室內(nèi)管道應(yīng)采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管、不銹鋼內(nèi)襯熱鍍鋅鋼管、涂塑鋼管，不得采用普通焊接鋼管、鑄鐵管及各種塑料管”;第8.0.3條， “室外埋地管道應(yīng)采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管、不銹鋼內(nèi)襯熱鍍鋅鋼管、涂塑鋼管、塑料管和塑料復(fù)合管，不得采用普通焊接鋼管、鑄鐵管”。這兩條把大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可采用的管材和不能采用的管材都明確提了出來，特別是對(duì)塑料管和塑料復(fù)合管的界定很清楚，只是有一點(diǎn)值得商榷，在好多地方，室外消防管道工程采用管材跟給水系統(tǒng)統(tǒng)一，大口徑的用給水鑄鐵管，其它消防系統(tǒng)根據(jù)規(guī)范要求在室外只要鑄鐵管滿足壓力要求是可以采用的，而大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)明確規(guī)定在室外也不能采用鑄鐵管，這種情況會(huì)造成部分室外消防管道工程管材選用難以統(tǒng)一，管材種類過多狀況，最好能與大多數(shù)系統(tǒng)一致。

參考文獻(xiàn)

[1]《大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(DBJ15-34-2004).

[2]《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2001(2005年版).