郝 艷 蓉
(呂梁市建筑勘察設(shè)計(jì)院,山西 呂梁 033000)
簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)的供水方式探討
郝 艷 蓉
(呂梁市建筑勘察設(shè)計(jì)院,山西 呂梁 033000)
簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)的提出已有多年,已在部分建筑中使用并證明其滅火的有效性,對(duì)簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)及適用范圍進(jìn)行闡釋?zhuān)懻摬⒈容^了四種供水方式的簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)。
住宅建筑,簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng),供水方式
簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)可廣泛應(yīng)用在中小型公共娛樂(lè)場(chǎng)所、中小型商店零售店、中小型生產(chǎn)作坊、居住場(chǎng)所、辦公樓等建筑內(nèi),能夠有效降低此類(lèi)場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)性,將火災(zāi)控制在發(fā)展階段,為人員安全疏散提供有利條件。簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)的提出有效地補(bǔ)充了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的使用范圍。本文主要對(duì)簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)的供水方式進(jìn)行介紹。
簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)是指由供水設(shè)施、閥門(mén)、管道、快速響應(yīng)噴頭等組件構(gòu)成,發(fā)生火災(zāi)時(shí)噴頭動(dòng)作噴水滅火的簡(jiǎn)單濕式系統(tǒng)。其中快速響應(yīng)噴頭是指響應(yīng)時(shí)間指數(shù)RTI≤50(ms)0.5,玻璃泡直徑為3 mm的熱敏反應(yīng)迅速的噴頭,它是簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)的主要特點(diǎn)。系統(tǒng)對(duì)供水水源要求低,為減少投資,不需要設(shè)置獨(dú)立的消防水池和消防水泵,可由室內(nèi)消火栓、市政管網(wǎng)或室內(nèi)生活給水管網(wǎng)等有壓給水系統(tǒng)直接供水。與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)相比可不設(shè)置水泵、濕式報(bào)警閥、水流指示器等設(shè)備,管網(wǎng)也可進(jìn)行合理簡(jiǎn)化,如不在末端增加試水裝置、不安裝信號(hào)閥等附件。簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)是對(duì)自噴系統(tǒng)的簡(jiǎn)化和補(bǔ)充,但不能取代或等同于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。其設(shè)置的主要場(chǎng)所如下:
1)3層及3層以上住宅建筑的前室、合用前室以及室內(nèi)房間;設(shè)置在多層建筑內(nèi)或高層住宅內(nèi)的商業(yè)服務(wù)網(wǎng)點(diǎn)。
2)建筑高度不超過(guò)24 m的旅館、辦公樓等公共建筑的走道、前室、餐廳和房間等場(chǎng)所;設(shè)置在單層、多層建筑中經(jīng)營(yíng)木材、服裝等可燃物品的商鋪以及餐飲店。
3)建筑面積在100 m2~1 000 m2之間,設(shè)置在單層或多層建筑的地上部分或設(shè)置在地下、半地下建筑內(nèi)小型公眾聚集場(chǎng)所;設(shè)置在多層建筑的首層、2層或3層,建筑面積小于500 m2的地上部分,或設(shè)置在地下、半地下建筑、人防工程內(nèi)的小型歌舞娛樂(lè)放映游藝場(chǎng)所(游泳場(chǎng)所除外)。
4)具有特殊用途的建筑和場(chǎng)所,如醫(yī)院的病房樓、門(mén)診樓、手術(shù)部,敬老院等老年人活動(dòng)場(chǎng)所,托兒所、幼兒園等兒童活動(dòng)場(chǎng)所。
5)設(shè)置在地下、半地下室的可燃物品倉(cāng)庫(kù)和零售店;面積小于1 000 m2的地下自行車(chē)庫(kù)、汽車(chē)庫(kù)等庫(kù)房。
設(shè)置簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)的首要目標(biāo)是控制火勢(shì)增長(zhǎng)、阻止火災(zāi)向其他地方蔓延,為建筑內(nèi)人員的安全疏散創(chuàng)造有利條件,其次才是撲救火災(zāi)和保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全。
這決定了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)參數(shù)與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)有很大的區(qū)別,如系統(tǒng)供水時(shí)間和作用面積大小。在滿足系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量和最不利噴頭工作壓力條件下,可利用建筑內(nèi)原有供水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì),如消火栓管網(wǎng)、市政給水管網(wǎng)、室內(nèi)生活給水管網(wǎng)等?,F(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)幾種常見(jiàn)的供水系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,并分析其供水條件及優(yōu)缺點(diǎn)。
根據(jù)我國(guó)GB 50974—2014消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定,市政消火栓的管網(wǎng)壓力最低不小于0.14 MPa,流量最少不小于15 L/s。建筑物(包括多層、高層等建筑)的室外消火栓設(shè)計(jì)流量不小于15 L/s,室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)中普通住宅的設(shè)計(jì)流量最小,且不小于5 L/s;栓口的壓力需滿足不小于0.25 MPa的要求,且需同時(shí)保證水槍充實(shí)水柱高度不小于10 m。以四川省地方規(guī)范為例,簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過(guò)程中,最小設(shè)計(jì)流量為3 L/s(四個(gè)噴頭開(kāi)啟),最大設(shè)計(jì)流量為1.3(6/60 120)=15.6 L/s(作用面積120 m2,噴水強(qiáng)度6 L/(min·m2))。當(dāng)采用消火栓系統(tǒng)供水時(shí),建筑物的室內(nèi)外消火栓最小流量之和為20 L/s,可以滿足簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)對(duì)流量的要求;室內(nèi)消火栓栓口壓力最小為0.25 MPa,完全可以滿足系統(tǒng)最不利噴頭0.03 MPa的壓力要求;從供水時(shí)間上分析,消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)定需滿足2 h或3 h的持續(xù)滅火的要求,而簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)的持續(xù)滅火時(shí)間一般規(guī)定為30 min,可以滿足系統(tǒng)要求。因此,用消火栓系統(tǒng)給普通場(chǎng)所的簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)供水是可行的。
采用消火栓系統(tǒng)供水的方式具有很高的普遍適用性。根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)行的《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等相關(guān)規(guī)范的要求,我國(guó)絕大部分民用建筑均設(shè)有消火栓系統(tǒng),簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)的水源可以得到保障。且當(dāng)系統(tǒng)設(shè)有高位消防水箱時(shí),火災(zāi)發(fā)生時(shí)系統(tǒng)即可動(dòng)作噴水,滅火效率高。但是,由于消火栓系統(tǒng)的使用率很低,加上后期維護(hù)保養(yǎng)不到位,導(dǎo)致消火栓系統(tǒng)設(shè)備殘缺,火災(zāi)時(shí)水泵無(wú)法開(kāi)啟供水等,從而影響簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)的滅火。
目前我國(guó)大部分城市的市政給水管網(wǎng)的供水壓力都比較高,管網(wǎng)壓力能夠維持在0.3 MPa左右,可以滿足4層左右的居民生活用水。
當(dāng)采用市政管網(wǎng)作為簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)的水源時(shí),應(yīng)先調(diào)查該建筑周邊的水壓、流量等情況,以免由于居民用水導(dǎo)致系統(tǒng)水壓、流量不足,影響系統(tǒng)正常工作。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,應(yīng)考慮到可能會(huì)引起的倒流污染水源的問(wèn)題,需在系統(tǒng)接入端增加倒流防止器等防止倒流的設(shè)備。
采用市政給水管網(wǎng)直接為簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)供水的方式,最大的優(yōu)點(diǎn)是供水經(jīng)濟(jì)、安全可靠。該方法直接利用市政管網(wǎng)的有壓水,不需要安裝水泵等增壓設(shè)備,可適用于沒(méi)有消火栓的建筑中。但是市政管網(wǎng)的供水壓力基本上是恒定的,一般約為0.3 MPa,只能夠滿足多層建筑中系統(tǒng)設(shè)計(jì)的水壓要求,適用范圍窄,且須征得當(dāng)?shù)刈詠?lái)水公司的同意,以免在滅火時(shí)影響其他用戶的用水情況。
采用生活給水管網(wǎng)供水對(duì)于住宅類(lèi)建筑是最方便、最經(jīng)濟(jì)的供水方式。簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)可以直接接入同一樓層的給水干管,完成系統(tǒng)安裝。現(xiàn)在對(duì)生活管網(wǎng)的供水壓力能否滿足簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)水壓要求進(jìn)行初步核算。根據(jù)我國(guó)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)入戶水壓的要求,入戶端水壓最大不超過(guò)0.35 MPa,且衛(wèi)生器具的工作壓力不得小于0.05 MPa。取最小值進(jìn)行計(jì)算,即最小靜水壓力為0.05 MPa。普通民用建筑的樓層高度一般為3 m,如住宅;衛(wèi)生器具的安裝高度以距地面1 m考慮;室內(nèi)噴頭的安裝高度以距地面3 m考慮(緊鄰天花板);從衛(wèi)生器具端口開(kāi)始計(jì)算,噴頭處的靜水壓力P=0.05 MPa(最小壓力)-0.02 MPa(高差)=0.03 MPa,大于噴頭的最小工作壓力0.025 MPa。則對(duì)于普通建筑,生活供水系統(tǒng)的水壓可以滿足簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)對(duì)壓力的要求。
由于生活給水管網(wǎng)的水量和水壓情況受居民用水情況的影響很大,在一天時(shí)間內(nèi)波動(dòng)較大。一般情況下白天用水量多水壓較低,晚上用水量少水壓較高;用水高峰期時(shí)水壓低于其他時(shí)段。為保證簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)的可靠性,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)先調(diào)查建筑內(nèi)的水壓變化情況,選用最小壓力值來(lái)確定噴頭間距等。當(dāng)調(diào)查的最小壓力無(wú)法滿足系統(tǒng)對(duì)壓力的需求時(shí),則需增設(shè)加壓設(shè)施、高位水箱或更改供水方式。
高位水箱供水的壓力是利用水的重力產(chǎn)生的,在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需核算高位水箱的最低供水壓力。建筑內(nèi)設(shè)置高位水箱時(shí),通常采用消防水箱和生活水箱合用的方式,且必須滿足消防系統(tǒng)對(duì)水量和水壓的要求。在所有建筑分類(lèi)中,多層建筑對(duì)高位水箱的供水壓力要求是最低的,滅火設(shè)施最不利點(diǎn)處的靜水壓力不低于0.07 MPa。以消火栓為例,栓口距地面距離為1.1 m,則噴頭處達(dá)到的最小靜水壓力P=0.07 MPa(栓口壓力)-0.019 MPa(噴頭與栓口壓差)=0.051 MPa,能夠滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求。高位消防水箱的有效容積最小為6 m3(建筑高度大于21 m的多層住宅建筑),且有補(bǔ)水系統(tǒng),能夠滿足系統(tǒng)的水量要求。
采用高位水箱系統(tǒng)供水,不需要額外增加設(shè)備且供水穩(wěn)定不受其他因素影響?;馂?zāi)發(fā)生時(shí)能夠及時(shí)供水,不會(huì)出現(xiàn)設(shè)備啟動(dòng)的延誤而影響滅火。該方法經(jīng)濟(jì)合理、安全可靠。
當(dāng)原有系統(tǒng)無(wú)法滿足簡(jiǎn)易噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求時(shí),則需要額外增加設(shè)備,如消防水箱、消防水泵等,此處不做討論。
在水源選用時(shí)要綜合考慮多種因素,如建筑物高度、原有供水方式的水量水壓條件、系統(tǒng)設(shè)計(jì)要求,以及工程造價(jià)等。
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Thewatersupplymethodofsimplespraysystem
HaoYanrong
(LvliangArchitecturalSurveyandDesignInstitute,Lvliang033000,China)
The simple spray system has been put forward for many years, and has been used in some buildings and proved the effectiveness of fire extinguishing. This paper explains the simple sprinkler system and the scope of application, pointed out that the simple way of water sprinkler system, fire hydrant system including water supply, water supply, municipal water supply network living water supply network and high water supply.
residential building, simple spray system, water supply mode
2017-10-03
郝艷蓉(1975- ),女,工程師
1009-6825(2017)35-0135-03
TU892
A