自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與施工

0濕式自動(dòng)水浸滅火系統(tǒng)存在的問(wèn)題2009年，湖北省消防部門組織開展了全省建筑物消防設(shè)施質(zhì)量專項(xiàng)整治工作，檢查項(xiàng)目644個(gè)。在總隊(duì)檢查組蒞臨隨州檢查的過(guò)程中,筆者進(jìn)行了全程參與,發(fā)現(xiàn)所檢查的百余工程中所有的濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)均不同程度地存在一些不能滿足規(guī)范要求的問(wèn)題,部分問(wèn)題甚至直接影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行。為了進(jìn)一步加強(qiáng)濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的審核和驗(yàn)收工作,防止發(fā)生先天性火災(zāi)隱患,筆者專門對(duì)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了歸納,并在此對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行探討。1開發(fā)設(shè)計(jì)流量設(shè)計(jì)人員在計(jì)算噴淋泵的流量時(shí),通常是先確定設(shè)置噴淋系統(tǒng)的場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí),然后將該等級(jí)對(duì)應(yīng)的噴水強(qiáng)度與作用面積相乘,其乘積即為噴淋泵的設(shè)計(jì)流量。但該設(shè)計(jì)流量是假定作用面積內(nèi)所有噴頭的工作壓力和流量都等于最不利點(diǎn)噴頭的工作壓力和流量,忽略了管道阻力損失對(duì)噴頭工作壓力的影響,使設(shè)計(jì)流量小于實(shí)際流量。噴淋系統(tǒng)保護(hù)的區(qū)域通常為若干個(gè)樓層,火災(zāi)若發(fā)生在類似中央電視臺(tái)北配樓建筑,由于噴頭工作壓力高,噴水量大,總流量也會(huì)增大,因此,系統(tǒng)原來(lái)計(jì)算的流量就顯得不足,必須予以適當(dāng)擴(kuò)大。在選擇噴淋泵時(shí),其流量應(yīng)在計(jì)算流量的基礎(chǔ)上乘以安全系數(shù)1.15～1.30,才能滿足火災(zāi)情況下噴淋系統(tǒng)的實(shí)際需水量。2噴射量的安裝方式消防閉式噴頭按其布水形態(tài)和安裝方式分為下垂型、直立型、吊頂型、邊墻型。下垂型噴頭有一個(gè)平展的濺水盤。灑水時(shí),絕大部分水量灑向下部。直立型有一個(gè)杯形下扣式濺水盤,灑水時(shí),有80%水量向下噴灑,20%水量灑向頂棚。兩種噴頭一般都安裝在不需要保護(hù)噴頭上部空間結(jié)構(gòu)的場(chǎng)所,但其安裝方式截然不同:下垂型噴頭通過(guò)朝下的短立管與噴淋支、干管連接;直立型噴頭通過(guò)朝上的短立管與噴淋支、干管連接。在具體工程中,少數(shù)施工人員將兩種噴頭混淆,應(yīng)安裝直立型噴頭的卻誤裝為下垂型噴頭,造成實(shí)際噴水滅火時(shí),絕大部分水量不能灑向下部。邊墻型噴頭分為兩種:直立地安裝在側(cè)墻上的閉式噴頭,稱為直立邊墻型噴頭;水平地安裝在邊墻上,噴頭的中軸垂直于邊墻,而與地面平行,稱為水平邊墻型噴頭。由于邊墻型噴頭相比其他型號(hào)噴頭的控火面積小,因此,它只可用于頂面為水平面的輕危險(xiǎn)級(jí)與中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí)居室和辦公室的保護(hù)區(qū)域。一些設(shè)計(jì)人員在賓館、商鋪等公眾聚集場(chǎng)所的噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中也采用了邊墻型噴頭。另外,目前部分開發(fā)公司建設(shè)的層高約5.2m的挑空辦公樓內(nèi)也采用了邊墻型噴頭,一旦業(yè)主進(jìn)行二次裝修時(shí),會(huì)導(dǎo)致噴頭被擋在吊頂內(nèi),這些都是不符合規(guī)范、規(guī)定的。3自動(dòng)途徑自動(dòng)噴灑系統(tǒng)的組件消防濕式報(bào)警閥組由濕式報(bào)警閥、水源控制閥、延遲器、水力警鈴、壓力開關(guān)、過(guò)濾器、試水閥等組件組成,它擔(dān)負(fù)著試驗(yàn)檢驗(yàn)供水裝置和報(bào)警設(shè)施、報(bào)警、排水等多項(xiàng)功能,是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的重要組件。但在具體工程中,濕式報(bào)警閥組的設(shè)計(jì)施工存在諸多問(wèn)題。(1)濕式報(bào)警閥的布置當(dāng)建筑物內(nèi)發(fā)生火災(zāi),噴頭動(dòng)作噴水后,壓力開關(guān)應(yīng)能盡早動(dòng)作,及時(shí)起動(dòng)噴淋泵,為系統(tǒng)撲滅初期火災(zāi)提供充足的水量和壓力。因此,應(yīng)盡可能地將濕式報(bào)警閥設(shè)置在靠近保護(hù)區(qū)域的部位,減少配水管道的長(zhǎng)度。但在一些大型的商業(yè)建筑和小區(qū)建設(shè)工程中,設(shè)計(jì)人員往往將濕式報(bào)警閥集中設(shè)置在離被保護(hù)建筑較遠(yuǎn)的泵房中,閥后管道埋地敷設(shè)于室外,距離長(zhǎng),阻力損失大,壓力開關(guān)起動(dòng)噴淋泵的時(shí)間長(zhǎng)。連接報(bào)警閥進(jìn)出口的控制閥必須處于常開狀態(tài),因此應(yīng)采用信號(hào)閥,且其信號(hào)應(yīng)反饋至消防控制中心;當(dāng)未采用信號(hào)閥時(shí),應(yīng)設(shè)鎖定閥位的鎖具。(2)信號(hào)閥鎖具的設(shè)置為保證噴淋系統(tǒng)管網(wǎng)中有連續(xù)不斷的水源供給,水源控制閥必須處于常開狀態(tài)。因此,該閥應(yīng)采用信號(hào)閥,且其信號(hào)應(yīng)反饋至消防控制中心;當(dāng)未采用信號(hào)閥時(shí),應(yīng)設(shè)鎖定閥位的鎖具。但在具體工程中,少數(shù)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)圖紙中未予以明確,一些施工單位采用了既無(wú)信號(hào)又無(wú)鎖具的普通閘閥。(3)淋泵控制柜控制線路布置壓力開關(guān)安裝在延遲器出口與水力警鈴之間,只要延遲器充滿水,其管路中水壓達(dá)到定值時(shí),壓力開關(guān)會(huì)動(dòng)作報(bào)警,其報(bào)警和控制信號(hào)應(yīng)分別傳至消防控制中心和噴淋泵控制柜,以報(bào)告火警和自動(dòng)起動(dòng)噴淋泵。因此,壓力開關(guān)的報(bào)警和控制線路應(yīng)穿金屬管埋入墻體,如為明敷,應(yīng)在金屬管外涂防火涂料。但在具體工程中,少數(shù)施工單位不僅未按要求敷設(shè)線路,且只敷設(shè)了至消防控制中心的報(bào)警線路,未敷設(shè)至噴淋泵控制柜的控制線路,導(dǎo)致一旦消防控制中心的報(bào)警控制柜發(fā)生故障,就無(wú)法自動(dòng)起動(dòng)噴淋泵。明敷金屬管外未涂防火涂料阻燃處理。還有些施工單位用電接點(diǎn)壓力表取代壓力開關(guān),自動(dòng)起停噴淋泵,不符合噴淋泵只能手動(dòng)停運(yùn)的控制原則。(4)水力警鈴設(shè)計(jì)水力警鈴即水力機(jī)械報(bào)警器。在濕式報(bào)警閥動(dòng)作后,由閥的信號(hào)口流出的水使水力警鈴驅(qū)動(dòng),發(fā)出連續(xù)聲響,以示報(bào)警。因此,水力警鈴應(yīng)設(shè)在有人值班的地點(diǎn)及其附近,與報(bào)警閥連接管道的管徑應(yīng)為20mm,總長(zhǎng)度不宜大于20m。但在具體工程中,施工單位往往將其就近設(shè)置在無(wú)人值守的水泵房或管道井內(nèi),使警鈴形同虛設(shè)。(5)濕式報(bào)警閥信號(hào)口至延遲器由于延遲器進(jìn)水口徑和水力警鈴噴嘴口徑僅分別為6mm和3mm,極易被堵塞,所以在濕式報(bào)警閥信號(hào)口至延遲器的管路上應(yīng)安裝過(guò)濾器。但在具體工程中,因?yàn)樵O(shè)計(jì)人員往往只設(shè)計(jì)濕式報(bào)警閥組的設(shè)置部位,對(duì)具體組件未作說(shuō)明,一些施工單位未安裝過(guò)濾器,使用一段時(shí)間后,水力警鈴噴嘴被堵,無(wú)法正常報(bào)警。4水流檢測(cè)裝置的設(shè)計(jì)和施工(1)回收社會(huì)上的排水系統(tǒng)水流指示器通常安裝在水平的配水干管、配水管上。只要噴頭動(dòng)作,管網(wǎng)內(nèi)有水流動(dòng),水流指示器即動(dòng)作報(bào)警,將信號(hào)傳至消防控制中心,表示某個(gè)區(qū)域的噴頭已動(dòng)作噴水。因此,應(yīng)在每個(gè)樓層或每個(gè)防火分區(qū)的噴淋管道上設(shè)1只水流指示器,以監(jiān)視每個(gè)樓層或每個(gè)防火分區(qū)的噴頭。現(xiàn)在建筑規(guī)模大的工程很多,往往一個(gè)樓層有幾個(gè)防火分區(qū),少數(shù)設(shè)計(jì)、施工人員未在每個(gè)防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置水流指示器或使用劣質(zhì)水流指示器,導(dǎo)致火災(zāi)時(shí),噴頭動(dòng)作后,消防控制中心無(wú)法獲知發(fā)生火災(zāi)的準(zhǔn)確區(qū)域。在貨架內(nèi)和頂板下都設(shè)有噴頭的倉(cāng)庫(kù)中,也應(yīng)在貨架內(nèi)與頂板下的配水管上分別設(shè)置水流指示器,以正確判斷火災(zāi)發(fā)生的部位。如果一個(gè)濕式報(bào)警閥只控制一個(gè)樓層或一個(gè)防火分區(qū)時(shí),則無(wú)需設(shè)置水流指示器。(2)號(hào)送至消防控制中心由于水流指示器能將水的流動(dòng)狀態(tài)信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào),并通過(guò)模塊將該信號(hào)送至消防控制中心。在具體工程中,常有施工人員用水流指示器的動(dòng)作信號(hào)直接起動(dòng)噴淋泵。當(dāng)管網(wǎng)內(nèi)有異常水壓波動(dòng),而非噴頭噴水時(shí),水流指示器的動(dòng)作會(huì)造成噴淋泵的誤動(dòng)作,因此,這樣的起動(dòng)方式是不正確的。5系統(tǒng)正常工況末端試水裝置設(shè)置在系統(tǒng)中最不利噴頭末端,檢驗(yàn)系統(tǒng)最不利點(diǎn)的流量、壓力是否符合要求,以及系統(tǒng)的報(bào)警和供水裝置起動(dòng)功能是否正常。在具體工程中,末端試水裝置的施工安裝存在很多問(wèn)題。(1)無(wú)檢測(cè)系統(tǒng)壓力噴淋系統(tǒng)最不利噴頭附近常常沒(méi)有排水設(shè)施,少數(shù)施工單位為了能就近排水,從系統(tǒng)管網(wǎng)的非末端接入試水裝置,導(dǎo)致無(wú)法真實(shí)檢測(cè)系統(tǒng)最不利點(diǎn)的流量和壓力。(2)壓力閥的設(shè)置位置末端試水裝置的壓力表及控制閥的安裝高度宜距離地面1.5m,以便操作和觀察。但在具體工程中,多數(shù)建設(shè)方為了室內(nèi)裝修的美觀需求,要求施工方將壓力表及控制閥設(shè)置在吊頂內(nèi)或其他較高的位置。末端試水口的下端應(yīng)設(shè)有間接排水的漏斗和排水管,以便試水時(shí)排水,但在具體工程中,施工單位往往忽視這一細(xì)節(jié),造成試水時(shí)水流無(wú)處可排,既影響操作,又損壞室內(nèi)裝修,導(dǎo)致試水操作極不方便。(3)確定試水裝置的壓力為真實(shí)反映試水口噴水時(shí)的壓力和流量,末端試水裝置壓力表應(yīng)設(shè)在控制閥下游,靠近試水孔口處。但在具體工程中,少數(shù)施工隊(duì)卻將壓力表設(shè)置在控制閥上游,遠(yuǎn)離試水孔口處。6在設(shè)計(jì)和施工中，系統(tǒng)供電的問(wèn)題(1)消防控制系統(tǒng)報(bào)警閥后的配水管道一般都暗裝在管道井、吊頂內(nèi),管道上的控制閥難以尋找,一旦檢修后忘記及時(shí)開啟,若發(fā)生火災(zāi),閥門之后的噴頭如同虛設(shè)。因此,報(bào)警閥之后不宜設(shè)置控制閥,如需設(shè)置時(shí)應(yīng)采用信號(hào)閥,閥門開閉狀態(tài)的信號(hào)能送至消防控制中心。如水流指示器上游的控制閥,地下人防工程中噴淋管道穿過(guò)防護(hù)單元墻體時(shí)設(shè)置的防爆破閥。但多數(shù)設(shè)計(jì)、施工人員忽視了這一點(diǎn),采用了非信號(hào)閥。(2)配水干管的化學(xué)腐蝕當(dāng)系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)存在氣體時(shí)會(huì)產(chǎn)生以下危害:①系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)存在的氣體含有氧,隨著室溫的變化,不斷溶解和分離,對(duì)管道產(chǎn)生化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。②管頂聚集的壓縮空氣會(huì)加劇停泵時(shí)的水錘作用,造成管道和閥門的損壞。③管網(wǎng)內(nèi)聚集空氣時(shí),水難以充滿全部管網(wǎng),當(dāng)上層噴頭開放時(shí),先噴氣后噴水,延誤了噴頭的噴水時(shí)間。鑒于上述原因,應(yīng)在配水干管主立管頂部,水平配水干管的尾端及管徑>80mm的配水管的尾端設(shè)置自動(dòng)排氣閥。當(dāng)配水管上設(shè)有末端試水裝置時(shí),可利用該裝置排氣。但在具體工程中,設(shè)置了排氣裝置的系統(tǒng)數(shù)量很少。(3)螺紋、卡菌、法蘭系統(tǒng)配水管道采用的是內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管,應(yīng)采用螺紋、卡箍、法蘭連接。少數(shù)施工人員為使施工簡(jiǎn)便,降低造價(jià),采用焊接連接和焊接法蘭連接,破壞了鍍鋅層,影響了焊縫質(zhì)量,降低了管道的耐蝕能力。(4)鋼套管的設(shè)置系統(tǒng)管道穿過(guò)墻體或樓板時(shí),不加設(shè)套管,產(chǎn)生的后果是:當(dāng)管道或結(jié)構(gòu)發(fā)生變化時(shí),會(huì)相互影響,產(chǎn)生破壞。因此,應(yīng)在管道穿過(guò)墻體或樓板時(shí)加設(shè)鋼套管。鋼套管的直徑應(yīng)比穿過(guò)的鋼管外徑大20～40mm。為防止火災(zāi)時(shí)竄火,套管與管道的間隙應(yīng)采用不燃燒材料填塞密實(shí)。(5)噴噴管的安裝噴淋系統(tǒng)檢修時(shí),要將管網(wǎng)排空。為便于排水,系統(tǒng)管道要以不小于2‰的坡度,按從配水支管坡向配水管,配水管坡向配水干管,配水干管坡向配水立管的方式安裝。當(dāng)噴頭朝下安裝時(shí),連接噴頭和配水管道的短立管長(zhǎng)度不宜超過(guò)150mm,以免短立管內(nèi)積水和沉渣。但在具體工程中,少數(shù)施工單位只圖施工簡(jiǎn)單,配水管道的短立管長(zhǎng)度往往超過(guò)150mm,很少考慮系統(tǒng)的排水問(wèn)題。(6)集水管的設(shè)置噴淋系統(tǒng)每組供水泵的吸水管不應(yīng)少于2根。報(bào)警閥入口前設(shè)置環(huán)狀管道的系統(tǒng),每組供水泵的出水管不應(yīng)少于2根。供水泵的吸水管應(yīng)設(shè)控制閥、止回閥、壓力表和直徑不小于65mm的試水閥。但有的工程吸水和出水管均只有1根且沒(méi)有設(shè)置不小于65mm的試水閥,或者直徑<65mm。7系統(tǒng)壓力裝置在設(shè)計(jì)和施工中的主要問(wèn)題(1)增壓設(shè)施的設(shè)置當(dāng)消防水箱的設(shè)置高度不能滿足系統(tǒng)最不利噴頭的工作壓力時(shí),系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置穩(wěn)壓泵等增壓設(shè)施。穩(wěn)壓泵僅在火災(zāi)初期、噴淋泵未起動(dòng)前向系統(tǒng)管網(wǎng)提供壓力,其流量一般不應(yīng)大于1L/s。但在具體工程中,少數(shù)設(shè)計(jì)、施工人員卻選擇流量很大的穩(wěn)壓泵,