大空間大跨度廠房倉庫噴淋系統(tǒng)設(shè)計比較

大空間大跨度廠房倉庫噴淋系統(tǒng)設(shè)計比較摘要結(jié)合廣東省某科技產(chǎn)業(yè)園,某2號聯(lián)合倉庫廠房工程，比較了傳統(tǒng)噴淋系統(tǒng)和新型智能主動噴淋系統(tǒng)的特點，介紹了新型智能主動噴淋系統(tǒng)構(gòu)造及工作原理。對大空間大跨度的工業(yè)建筑的消防方式進行探討。關(guān)鍵詞智能主動噴淋系統(tǒng)噴淋自動掃描定位噴水倉庫1、大跨度倉庫概況廣東某新電氣有限公司2號聯(lián)合倉庫廠房采用全鋼結(jié)構(gòu)，長174m，寬137m，每跨34.25m，凈空高度為12.0m，面積為23838m2，鋼梁、鋼柱采用實腹式焊接H型鋼，鋼柱與基礎(chǔ)連接采用插入式柱腳。倉庫內(nèi)用180防火磚墻分為8個防火分區(qū)，4個2877m2及4個3083m2。（見圖1）圖1倉庫剖面圖對于倉庫的消防噴淋系統(tǒng)，可采用兩種形式，一種為國內(nèi)通常使用的閉式自動噴水滅火系統(tǒng)，在廣東地區(qū)一般使用濕式自動噴水滅火系統(tǒng)；另一種是近幾年迅速發(fā)展起來的大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)，但國內(nèi)目前應(yīng)用的實例相對來說比較少，究竟哪一種系統(tǒng)更適合這樣的建筑形式，下面從兩種系統(tǒng)的工作原理、系統(tǒng)特點、主要設(shè)計參數(shù)及應(yīng)用情況進行比較。2、濕式自動噴水滅火系統(tǒng)簡述濕式自動噴水滅火系統(tǒng)是使用最早、應(yīng)用最廣泛，系統(tǒng)比較簡單的一種自動噴水滅火系統(tǒng)。它由閉式噴頭、管道系統(tǒng)、濕式報警閥、報警裝置和供水設(shè)施等組成。發(fā)生火災(zāi)時，高溫火焰或氣流使閉式噴頭的熱敏元件炸裂或熔化脫落，噴水滅火，持續(xù)噴水使原來處于關(guān)閉狀態(tài)的閥片自動開啟，壓力水通過濕式報警閥，流向干管和配水管，并使控制器自動啟動噴淋水泵向管網(wǎng)加壓供水，達到持續(xù)自動噴水滅火的目的。[1]傳統(tǒng)自動噴水滅火系統(tǒng)根據(jù)國家設(shè)計規(guī)范《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50084-2001），同一根配水支管上噴頭的間距及相鄰配水支管的間距,貨架內(nèi)噴頭的間距不應(yīng)小于2m，并不應(yīng)大于3m。由于受到傳統(tǒng)噴水強度、噴頭的流量系數(shù)和工作壓力的限制，濕式自動噴水滅火系統(tǒng)具有以下特點：①工程管網(wǎng)及配件多；②噴頭數(shù)量較多；③保護面積相對較少；④管架龐大，增加屋架鋼結(jié)構(gòu)負荷；⑤火熄滅后不會自動關(guān)閉噴頭，擴大貨物水漬范圍等。3、大空間智能主動噴水滅火系統(tǒng)3.1主要性能參數(shù)該系統(tǒng)主要應(yīng)用于大空間場所，所謂大空間場所是指民用和工業(yè)建筑物內(nèi)凈空高度大于8m，倉庫建筑物內(nèi)凈空高度大于12m的場所。大空間智能主動噴水滅火系統(tǒng)由智能型滅火裝置、信號閥組、水流指示器等組件以及管道、供水設(shè)施等組成，能在發(fā)生火災(zāi)時自動探測著火部位并主動噴水的滅火系統(tǒng)。其中智能型滅火裝置有三種形式，分別是①大空間智能滅火裝置（安裝高度為6～25m、保護半徑≤6m、標準噴水流量＝5L/S）；②自動掃描射水滅火裝置（安裝高度為2.5～6m、標準保護半徑≤6m、標準噴水流量＝2L/S）；③自動掃描射水高空水炮滅火裝置（安裝高度為6～20m、標準保護半徑≤20m、標準噴水流量＝5L/S）。3.2工作原理大空間智能滅火裝置包含有紅外探測、大空間大流量噴頭和電磁閥三個組件，其工作原理是：當在探測范圍內(nèi)一旦出現(xiàn)火焰，紅外傳感器和中央控制器接受到信息后，控制系統(tǒng)對火焰信號、干攪信號、溫感信號進行識別、判斷，經(jīng)過處理后輸出驅(qū)動信號，打開電磁閥，與此同時開啟消防泵及發(fā)出報警信號，對火源進行自動射水及向消防中心報告，自動完成整個滅火過程，火源撲滅后，中央控制器再發(fā)出指令停止射水。如再次出現(xiàn)火焰信號，裝置將重復(fù)上述過程，火焰撲滅后，恢復(fù)監(jiān)控狀態(tài)。(見圖2)[3]開始智能型紅外探測組件對現(xiàn)場火災(zāi)信號采集、分析火災(zāi)發(fā)生？未發(fā)生手動強制啟動發(fā)生模擬末端試水啟動報警啟動消防打開裝置水泵供水電磁閥連續(xù)噴水撲火手動強制停止關(guān)閉警報停止關(guān)閉裝置水泵電磁閥圖2大空間智能滅火裝置單體控制系統(tǒng)工作流程圖4、工程應(yīng)用簡介4.1布置方式根據(jù)本工程的建筑形式，選用大空間智能滅火裝置ZSD-4OA噴頭,其產(chǎn)品主要技術(shù)指標為（工作電壓－DC24；標準工作壓力－0.25MPa；射水流量－5L/S；保護半徑－6m；啟動時間≤30s；安裝高度為6～25m），廠房內(nèi)分8個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)內(nèi)，安裝一個DN150信號閥和一個DN150水流指示器，噴頭間距長邊8.25米，短邊6.0米，根據(jù)實際布置情況，每2～4個噴頭前加裝電磁閥（見圖3），系統(tǒng)按8個ZSD-40A噴頭同時動作，滅火時間為1h，系統(tǒng)流量為40L/S，最不利點噴水工作壓力不應(yīng)低于0.25MPa,采用天面高位水池補水,選用三套水泵接合器供消防車加壓用,末端加設(shè)試水裝置，消防水泵的工作參數(shù)按滿足最不利情況考慮，選定消防水泵的參數(shù)為：流量為40L/S，揚程為70米，功率為22KW，一用一備。而消防主泵的啟停，以及滅火裝置前電磁閥的開閉是用中央控制器控制的，大空間智能滅火裝置系統(tǒng)的持續(xù)噴水時間，參照《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的規(guī)定，應(yīng)按火災(zāi)延續(xù)時間不小于1h確定。因此消防儲備水量為144立方米。圖3ZSD-40A水形側(cè)視圖ZSD-40A水形俯視圖ZSD-40A噴頭布置間距4.2控制方式智能滅火裝置系統(tǒng)的控制方式分為單體控制和集中控制，對保護范圍內(nèi)只有一個防火分區(qū)且從主要入口能看清其內(nèi)部，系統(tǒng)規(guī)模較小，控制與聯(lián)動功能較簡單的場所，宜采用單體控制系統(tǒng)。對保護范圍內(nèi)有兩個以上防火分區(qū)，系統(tǒng)規(guī)模較大，控制與聯(lián)動功能較復(fù)雜的場所，宜采用集中控制系統(tǒng)。本系統(tǒng)采用集中控制方式，設(shè)備采用485通訊格式，每一集中控制器內(nèi)配備8個通訊回路，每個回路最多可聯(lián)32個滅火裝置。（見圖4）圖4大空間智能型主動噴水滅火控制示意圖5、體會和傳統(tǒng)的自動消防滅火系統(tǒng)相比較，智能滅火裝置解決了許多消防難題，它具有以下優(yōu)勢：①安裝簡便、工程管網(wǎng)少；②可以直接安裝在舊式管網(wǎng)上，并可以與舊式噴林系統(tǒng)共用管網(wǎng)；③反應(yīng)速度快，保護面積大，滅火效率高；④滅火后能自動停水，減少水跡損失；⑤安裝高度最高可達25m。⑥特別適用于大跨度、大面積、大空間等用傳統(tǒng)的自動消防方式解決比較困難的場所。在最初的設(shè)計方案中，我們采用的是傳統(tǒng)的自動消防方式，根據(jù)新舊兩個方案，作了一個材料對照表，供同行參考。采用傳統(tǒng)濕式噴林消防方案的報價大約為180萬元，而采用智能滅火裝置的消防方案報價大約為190萬元。兩者價格上差別不大，但后者在反應(yīng)速度、保護面積和滅火效率上，明顯占有優(yōu)勢。表1：兩種方式設(shè)備材料對照表方式DN50DN80DN100DN150DN200濕式噴林4128米4032米336米1008米1821米噴頭（K=2000）水流指示DN1550信號閥DN150濕式報警閥水泵接合器2779個8個8個8個3套表2：兩種方式設(shè)備材料對照表方式DN50DN80DN100DN150DN200智能系統(tǒng)1326米720米324米1620米205米ZSD-40A噴噴頭水流指示DN1550信號閥DN150電磁閥DN100電磁閥DN50493個8個8個120個17個注：兩種方式水泵接合器和水泵設(shè)備不變。智能滅火裝置是一個適應(yīng)現(xiàn)代要求、獨辟蹊徑的高科技消防新產(chǎn)品。該裝置采用最新的科學(xué)技