自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分析論文

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摘要：自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)發(fā)展至今，技術(shù)已相當(dāng)成熟。但不少系統(tǒng)沒(méi)有根據(jù)建筑本身的構(gòu)造特點(diǎn)及部位選擇安裝噴頭，從而影響了系統(tǒng)功能。筆者就自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴水的選擇和應(yīng)用作一淺析。

關(guān)鍵詞：噴水選擇應(yīng)用

Abstract:Thetechnologyoftheautomaticfiresprinklerisgettingdeveloped.Butsomeofthenozzlesofthesprinklerarenotselectedandinstalledaccordingtothebuildingstructurefeatures,eitherthepositions.Thesesituationsaffectthefunctionsofthesprinkler.So,thechoiceandtheapplicationofthenozzlesforautomaticfiresprinklerneedtobediscussed.

KeyWords:Sprinkle,Choice,Application

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)作為一種撲滅早期火災(zāi)的消防設(shè)備。已在社會(huì)上得到廣泛應(yīng)用。其對(duì)于提高建筑抗拒火災(zāi)的能力有著極好的效果。武漢市依靠自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)成功撲滅火災(zāi)。防止火災(zāi)蔓延的案例有不少．如徐東平價(jià)廣場(chǎng)三樓、橋東商廈發(fā)生的火災(zāi)．自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)均發(fā)揮了極大的作用。該系統(tǒng)的應(yīng)用已有近兩百年的歷史，系統(tǒng)發(fā)展已相當(dāng)成熟，效能越來(lái)越高。要充分發(fā)揮自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的作用，必須正確地設(shè)計(jì)及安裝。但筆者在工作過(guò)程中卻發(fā)現(xiàn)。不少單位自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的安裝存在問(wèn)題。尤其是在噴頭的選擇上。沒(méi)有根據(jù)建筑本身構(gòu)造的特點(diǎn)及部位進(jìn)行合理的選擇，甚至在設(shè)計(jì)中，根本就未考慮噴頭類型的選擇。這極大地影響了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的使用性能。因?yàn)樵谧詣?dòng)噴水滅火系統(tǒng)中。噴頭的作用是最重要的。系統(tǒng)使用的噴頭不正確。會(huì)大大降低系統(tǒng)的滅火效能。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)發(fā)展的歷史就是噴頭發(fā)展的歷史。噴頭的發(fā)展可使水均勻分布，并能有效到達(dá)或穿過(guò)火焰到達(dá)燃燒表面，淋濕燃燒物或預(yù)淋濕燃燒物周圍的可燃物。有效吸收熱量。從而撲滅火災(zāi)。筆者就自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭的選擇和應(yīng)用做如下闡述。

1噴頭的分類

根據(jù)國(guó)內(nèi)外的不同文獻(xiàn)。噴頭大體上可分為6類。設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)火災(zāi)危險(xiǎn)性、保護(hù)空間的建筑構(gòu)造、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)本身的特點(diǎn)來(lái)選擇噴頭。具體類型劃分如下：

1)根據(jù)噴頭是否封堵，可把噴頭分為開(kāi)式噴頭和閉式噴頭。所有閉式噴頭去掉熱媒元件和封堵元件就是開(kāi)式噴頭。只有水幕噴頭是開(kāi)式噴頭的特例；

2）根據(jù)噴頭的安裝方式可分為直立、下垂和側(cè)墻式。既能直立又能下垂安裝的噴頭稱為普通型噴頭；

3）根據(jù)噴頭的灑水水滴大小可分為傳統(tǒng)型和灑水型噴頭。灑水型噴頭因?yàn)R水盤直徑較大，有著更大的布水面積：和傳統(tǒng)型噴頭相比很少淋濕天花板，噴頭的間距可適當(dāng)加大。灑水型噴頭的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是水滴直徑大，水滴重值粒徑為0．8mm，頻率為1．05；而傳統(tǒng)型噴頭，重值粒徑為0．35mm，頻率為0．58；

4）按照布水曲線，即噴頭的最大保護(hù)面積，可分為標(biāo)準(zhǔn)噴頭和擴(kuò)展覆蓋面噴頭。對(duì)于中I危險(xiǎn)級(jí)l級(jí)而言，標(biāo)準(zhǔn)噴頭的最大保護(hù)面積為12．5m2，而擴(kuò)展覆蓋面噴頭的最大保護(hù)面積可達(dá)37．1m2；

5)按照噴頭熱媒元件反應(yīng)快慢，可把噴頭分為快速反應(yīng)噴頭、特殊噴頭和標(biāo)準(zhǔn)噴頭。快速反應(yīng)噴頭首先于20世紀(jì)70年代應(yīng)用于住宅。進(jìn)入20世紀(jì)80年代又用于倉(cāng)庫(kù)。繼而開(kāi)發(fā)了ESFR早期抑制快速反應(yīng)噴頭。快速反應(yīng)噴頭的RTI小于50(m·s)1，2，特殊噴頭的RTI為50-80(m·8)l，2，標(biāo)準(zhǔn)噴頭的RTI為80-350(m·8)1／2；

6)根據(jù)噴頭出水流量系數(shù)或出水口徑，分為小口徑噴頭、標(biāo)準(zhǔn)噴頭(K=80，12．5mm)和大口徑噴頭，流量系數(shù)K高達(dá)360。

從上述分類可以看出。我國(guó)規(guī)范規(guī)定的流量系數(shù)K=80的灑水噴頭作為標(biāo)準(zhǔn)噴頭有一定的局限性。標(biāo)準(zhǔn)噴頭應(yīng)從三方面進(jìn)行描述：一是噴頭的流量系數(shù)K=80：二是噴頭的熱敏指數(shù)Rrll，為80-350(m·s)l，2：三是噴頭的布水曲線即噴頭的最大保護(hù)面積。

2噴頭的選擇和應(yīng)用

噴頭的選擇和應(yīng)用應(yīng)根據(jù)保護(hù)場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)性、保護(hù)空間的建筑構(gòu)造、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)本身的特點(diǎn)。以及噴頭的流量系數(shù)、熱敏指數(shù)RTI和最大保護(hù)面積來(lái)確定。在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮下列問(wèn)題：

1)在無(wú)吊頂?shù)膱?chǎng)所，應(yīng)采用直立型噴頭。只有這樣。才能使熱氣流盡早接觸和加熱噴頭熱敏元件。在有吊頂?shù)膱?chǎng)所。噴頭應(yīng)采用下垂型噴頭或吊頂型噴頭。否則。吊頂將阻擋灑水分布；輕危險(xiǎn)等級(jí)、中危險(xiǎn)級(jí)居住(住宅和賓館)和辦公場(chǎng)所可采用邊墻型噴頭；

2)中、輕危險(xiǎn)等級(jí)場(chǎng)所和保護(hù)生命場(chǎng)所宜采用快速反應(yīng)噴頭。如。公共娛樂(lè)場(chǎng)所、住宅、中庭環(huán)廊、醫(yī)院、療養(yǎng)院的病房及治療區(qū)域，老年、少兒、殘疾人的集體活動(dòng)場(chǎng)所等。而嚴(yán)重危險(xiǎn)場(chǎng)所在發(fā)生火災(zāi)時(shí)燃燒加速度快，快速釋放大量的熱量。由于快速反應(yīng)噴頭對(duì)熱更敏感，有可能造成大面積的噴頭開(kāi)啟。從而使開(kāi)啟噴頭數(shù)量超過(guò)設(shè)計(jì)水平。導(dǎo)致噴水強(qiáng)度不足。即實(shí)際噴水強(qiáng)度小于所需噴水強(qiáng)度。而無(wú)法實(shí)現(xiàn)滅火。另外，對(duì)于設(shè)置在不宜捕捉熱量之處的噴頭。可采用快速反應(yīng)噴頭與貨架內(nèi)置噴頭等等。快速反應(yīng)噴頭與熱源的距離見(jiàn)下表：

快速反應(yīng)噴頭與熱源的量小距膏(mm)

熱源

普通溫度等級(jí)噴頭

中溫度級(jí)噴頭

開(kāi)口或封閉火源的邊緣

914

305

封閉火源的前面

1524

914

煤氣或木材爐

1067

305

廚具范圍、壁爐、熱的空氣流

457

229

未絕緣的熱水管

305

152

熱空氣擴(kuò)散器墻壁或吊頂安裝的邊緣

607

305

熱空氣擴(kuò)散器墻壁安裝的前面

914

457

熱水加熱器或爐

152

76

燈具0-250W

152

76

燈具250-499W

305

152

3）倉(cāng)庫(kù)等危險(xiǎn)場(chǎng)所可采用經(jīng)過(guò)專門認(rèn)證的快速反應(yīng)噴頭。如早期抑制快速反應(yīng)(ESFR)噴頭。ESFR噴頭僅是倉(cāng)庫(kù)專用噴頭．不應(yīng)用于大空間等非倉(cāng)庫(kù)場(chǎng)所。但貨架內(nèi)置噴頭宜采用快速反應(yīng)噴頭。大水滴噴頭是標(biāo)準(zhǔn)型噴頭與ESFR噴頭的過(guò)渡產(chǎn)品。通常用于倉(cāng)庫(kù)，目前在工程中一般不再采用；

4）當(dāng)保護(hù)場(chǎng)所的噴水強(qiáng)度不小于12L／min·m2，或者經(jīng)計(jì)算，噴頭的工作壓力大于0．15MPa時(shí)。宜采用流量系數(shù)較大的標(biāo)準(zhǔn)噴頭，目的是降低消防泵的供水壓力。節(jié)省投資；

5)擴(kuò)展覆蓋面噴頭僅用于天花板，或吊頂平滑無(wú)障礙物的輕危險(xiǎn)等級(jí)或中危險(xiǎn)I級(jí)的場(chǎng)所，其噴水強(qiáng)度不應(yīng)低于<自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范>(GB50084-2001)表5．1．1中的要求，且保護(hù)面積和間距應(yīng)是經(jīng)過(guò)特殊認(rèn)證的：

6)干式、預(yù)作用系統(tǒng)應(yīng)采用直立型噴頭或干式下垂型噴頭。目的是預(yù)防系統(tǒng)管道內(nèi)積水，減少管道局部腐蝕等不利于系統(tǒng)動(dòng)作的因素；

7)防火分隔水幕應(yīng)采用開(kāi)式灑水噴頭、水幕噴頭，或同時(shí)采用以上兩種噴頭；防護(hù)冷卻水幕可采用水幕噴頭或?qū)Ｓ脟婎^(如玻璃幕墻專用噴頭)、閉式噴頭；

8)同一隔間內(nèi)應(yīng)采用熱敏性能、流量系數(shù)相同的噴頭。但是，當(dāng)局部有熱源時(shí)，允許采用溫度等級(jí)高的噴頭。而在賓館客房的小走廊，允許采用流量系數(shù)小的噴頭；

9）閉式噴頭的公稱動(dòng)作溫度宜高于環(huán)境最高溫度30℃。在有些不宜接受熱量的部位，可采用溫度等級(jí)較低的噴頭，如57℃噴頭。在局部溫度較高的部位，可采用溫度等級(jí)較高的噴頭；

10）用于保護(hù)鋼屋架的閉式噴頭宜采用公稱動(dòng)作溫度141℃的噴灑頭。ESFR噴頭和擴(kuò)展覆蓋面噴頭應(yīng)安裝在平滑的屋面或吊頂。當(dāng)屋面有坡度時(shí)，屋面坡度不宜大于16．7％；雨淋系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)內(nèi)，應(yīng)采用相同的噴頭；易受碰撞的部位，應(yīng)采用帶保護(hù)罩的噴頭或吊頂型噴頭。

3結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)的飛速發(fā)展。新技術(shù)、新工藝及新的建筑形式的不斷出現(xiàn)將進(jìn)一步帶動(dòng)噴頭的發(fā)展，新類型的噴頭將不斷出現(xiàn)。我們只有全面了解各種噴頭的性能。在設(shè)計(jì)及施工過(guò)程中，合理地選擇及應(yīng)用噴頭，才能使自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)發(fā)揮最大的作用。保障建筑的消防安全。