论文部分内容阅读
【摘要】:随着消防问题越来越被重视，建筑给排水中的消防问题也受到了同行们的关注，本文针对自动喷水灭火系统中喷头、管网、报警阀设置、系统保护面及消防水池、屋面消防水箱等供水的主要环节存在的问题，提出高层商住楼自动喷水灭火系统供水可靠性的技术措施。
【关键字】:自动喷水灭火系统；供水可靠性
Abstract: As the fire problem increasingly attention in building water supply and drainage, fire fighting problems have also been colleagues attention, in this paper, put forward the high-rise commercial building automatic sprinkler system water supply reliability of technical measures for the automatic sprinkler system sprinkler head, pipe network, alarm valve set, system protection and fire pool, fire water tank roof water supply main problems,.
Key words: automatic sprinkler fire extinguishing system; water supply reliability
中图分类号：TU998.1文献标识码：A文章编号：
前言
一座現代化、智能化的多功能建筑，均是投资规模大、装修标准高、建筑使用功能复杂，并具有一定政治或经济影响的建筑。随着我国经济改革的深入发展，这样的建筑会愈来愈多，建筑设计技术要求也会愈来愈高，尤其是建筑的防火安全设计。
建筑防火安全设计是一门综合性科学，也是多专业密切配合的共同结晶。无论采用何种防火、控火、灭火手段，其目的都是为了迅速有效地扑灭火灾或将火灾控制在最小范围内，使火灾造成的损失最小，特别是使人的生命财产安全得到最有效的保护。
给排水专业所承担的建筑防火设计任务都是直接参与扑灭或控制火灾发展的，因此采用何种灭火设计方案、技术措施都应持谨慎态度。本文就以消防系统设计的有关技术问题作以下方面探讨。
1、自动喷水灭火系统设计
由于水是最廉价的灭火剂，因此自动喷水灭火系统是最经济的一种自动灭火手段，国内外应用极为普遍，其灭火成功率高，安全经济，管理方便，可以说是世界公认的一种自动灭火手段。
我国从50年代开始至今已有几十年的设计、安装、调试、管理等各方面经验，目前在设计技术、配套产品国产化、控制技术自动化、程序化方面都积累了相当丰富的经验。限于国内经济实力，目前除触点感温式循环预作用系统(技术先进，但造价昂贵)尚不多见外，其他各种类型自动喷水灭火系统被广泛应用，在保护建筑防火安全方面发挥了巨大作用，为了进一步提高设计技术，据本人所见以下问题尚需进行研究讨论。
消防水池分成两个
《高层建筑设计防火规范》第7.3.3条规定：“消防水池总容量超过500m3时，应分成两个能独立使用的消防水池”。对于一类高层商住楼，建筑高度超过50m，室内消火栓的用水量为40L/s，火灾延续时间为2h，自动喷淋灭火系统用水量为30L/s，火灾运行时间为1h，那么消防水池的总用水量为396立方，小于500立方，因此很多设计按照规范只设置一个消防水池。
但是，目前高层商住楼的商业部分规模越来越大，功能越来越复杂，装修越来越豪华，完全具有大型商场的特点：火灾危险性大、火灾蔓延速度快、扑救难度大、人员疏散困难。如果只有一个消防水池，当消防水池检修或清洗时，整个消防系统将处于无水状态，使自动喷水灭火系统失去作用。
防火规范要求消防泵设置备用，吸水管和出水管有两条，管网为环状，为提高自动喷水灭火系统的可靠性，也应该将消防水池分成两个。因此，建议对于设置自动喷水灭火系统的一类高层商住楼，应将消防水池分成两个能独立使用的消防水池。
1.2喷头布置
喷头担负着探测火灾和喷水灭火的重要作用，喷头的布置关系着自动喷水灭火系统是否能正常地发挥作用。对于不同建筑危险等级，规范对喷头的间距作了规定限值。有设计者误把此规定值当作布置应采用的间距，从而出现了不管被保护对象及建筑平面尺寸和构造要求如何，一律采用3.4m(中危险级)或4.4m(轻危险级)间距的现象。导致出现喷头贴梁、贴柱安装，或在不规则建筑平面上，喷头布置零乱，配管纵横交错、杂乱无章等，影响建筑美观及喷头功能的发挥。例如：写字楼、宾馆等的走廊，成行喷头的布置位置与走廊中线相距甚远，很不美观；又如高层建筑的地下车库由于硬性3.4m的布置结果不少喷头都无法布置在停车位的上方；还有大中型商场的设计，随着市场经济的发展，商场规模、销售物品种类等都会时常变化，功能划区时常变动是正常现象，这样的场所喷头就应结合建筑物的开间布局分块布置，以使今后商场无论如何分隔，喷头的布置都能满足要求。
1.3管网布置
管网布置是在喷头布置的基础上进行的，随意性较大。由于管网造价约占整个系统造价的50%～60%，系统规模愈大，这个比值愈高，因此管网的布置直接影响系统的造价。管网又担负着向喷头送水的任务，具有安全供水的要求。
据本人大量计算比较认为：采用居中进水(即配水支干管与成组喷头支管居中连接)是最经济，也是管网水力计算最方便的方式。在较大面积的保护区内宜采用多立管划片连接支管，因为太长的横支管会造成平面上各喷头前工作压力差值太大，造成实际流量的分配与理论计算流量分配偏差甚大。多立管划片连接也避免了无谓的流量转输，浪费管材的问题。
管网目前常规设计是报警阀前环状供水，报警阀后枝状布管。少数工程采用水流指示器后环状布管，其观点是可以节省管材。但本人认为，自动喷水灭火系统和消火栓等供水管网情况不同，采用环状布管带来两个问题：(1)最不利点不明确，给水力计算增加许多困难；(2)造成不必要的流量转输，浪费管材而不是节省管材。
1.4报警阀的设置
当自喷系统管道最大工作压力超过1.2MPa时，按规范要求应采取分区或减压措施，由于每个报警阀管1～2层或2～3层，尽管报警阀控制喷头数不超过800只，但这种水平向控制方式会带来喷水的不均匀性，应采取必要的楼层水平的减压措施，这点往往被设计者所忽视。
现行实际工程中，对自动喷水灭火系统管网大多以估算管径作为设计管径，没有进行必要的核算，因此选泵很盲目。笔者接触到不少工程发现所选水泵的扬程不足以克服整个系统的阻力及保证最不利点喷头工作压力不小于0.1MPa的要求；有的又盲目放大管径造成不必要的浪费，凡此种种均应在克服之列。
1.5屋面消防水箱的设置
屋面消防水箱的作用有两方面：一是利用位差为自动喷水灭火系统提供准工作状态下所需要的水压，使管道内的充水保持一定的压力；二是储备自动喷水灭火系统启动初期用水，在自喷泵出现故障的紧急情况下应急供水，确保喷头开放后立即喷水，控制初期火灾和为外援灭火争取时间。在轻危险级和中危险级场所，自动喷水灭火系统利用屋顶消防水箱的水量，一般情况下能有效扑灭或控制初期火灾。
关于商住楼屋面消防水箱的储水量，《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）第10.3.1条规定，储水量应符合现行有关国家标准的规定。也就是说，当消火栓系统和自动喷水灭火系统合用屋面消防水箱时，只要按照《高层民用建筑设计防火规范》的相关规定确定屋面消防水箱的容积即可，不必另外增加自喷系统的初期用水量。
1.6系统保护面
本人见到许多建筑无论层数多少，装修标准如何，整个建筑内部除了不能用水保护的场所外，几乎是“满天星”布置，如：垃圾道上方、电梯顶部、人梯坡道下仅有1m～2m高度的小空间均布满了喷头。因为自动喷水灭火系统是一种投资少、灭火迅速可靠、无毒害的灭火手段，扩大保护范围所增投资极少，却增加了建筑防火的安全度，值得提倡。本人认为超高层建筑中可取消“小于5.0m2的卫生间可以不设”的限制，达到“满天星”铺设的要求，对于其他高层高级公共建筑亦应适当增加覆盖面以利安全。
2．结论
建筑室内消防设计应严格按照有关设计防火规范的要求来设计，以保证设计工程防火的安全、可靠性，以上问题拿出来与各位同行商榷，希望能够和大家交流，得到大家批评和指正。
参考文献：
1 《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001..北京：中国计划出版社，2005
2 王红玉，胡波. 高层建筑消防水池设计中的几个问题. 消防技术与产品信息，1999
3 张菊良，黄晓家. 自动喷水灭火系统的作用和设置. 给水排水，2001
【关键字】:自动喷水灭火系统；供水可靠性
Abstract: As the fire problem increasingly attention in building water supply and drainage, fire fighting problems have also been colleagues attention, in this paper, put forward the high-rise commercial building automatic sprinkler system water supply reliability of technical measures for the automatic sprinkler system sprinkler head, pipe network, alarm valve set, system protection and fire pool, fire water tank roof water supply main problems,.
Key words: automatic sprinkler fire extinguishing system; water supply reliability
中图分类号：TU998.1文献标识码：A文章编号：
前言
一座現代化、智能化的多功能建筑，均是投资规模大、装修标准高、建筑使用功能复杂，并具有一定政治或经济影响的建筑。随着我国经济改革的深入发展，这样的建筑会愈来愈多，建筑设计技术要求也会愈来愈高，尤其是建筑的防火安全设计。
建筑防火安全设计是一门综合性科学，也是多专业密切配合的共同结晶。无论采用何种防火、控火、灭火手段，其目的都是为了迅速有效地扑灭火灾或将火灾控制在最小范围内，使火灾造成的损失最小，特别是使人的生命财产安全得到最有效的保护。
给排水专业所承担的建筑防火设计任务都是直接参与扑灭或控制火灾发展的，因此采用何种灭火设计方案、技术措施都应持谨慎态度。本文就以消防系统设计的有关技术问题作以下方面探讨。
1、自动喷水灭火系统设计
由于水是最廉价的灭火剂，因此自动喷水灭火系统是最经济的一种自动灭火手段，国内外应用极为普遍，其灭火成功率高，安全经济，管理方便，可以说是世界公认的一种自动灭火手段。
我国从50年代开始至今已有几十年的设计、安装、调试、管理等各方面经验，目前在设计技术、配套产品国产化、控制技术自动化、程序化方面都积累了相当丰富的经验。限于国内经济实力，目前除触点感温式循环预作用系统(技术先进，但造价昂贵)尚不多见外，其他各种类型自动喷水灭火系统被广泛应用，在保护建筑防火安全方面发挥了巨大作用，为了进一步提高设计技术，据本人所见以下问题尚需进行研究讨论。
消防水池分成两个
《高层建筑设计防火规范》第7.3.3条规定：“消防水池总容量超过500m3时，应分成两个能独立使用的消防水池”。对于一类高层商住楼，建筑高度超过50m，室内消火栓的用水量为40L/s，火灾延续时间为2h，自动喷淋灭火系统用水量为30L/s，火灾运行时间为1h，那么消防水池的总用水量为396立方，小于500立方，因此很多设计按照规范只设置一个消防水池。
但是，目前高层商住楼的商业部分规模越来越大，功能越来越复杂，装修越来越豪华，完全具有大型商场的特点：火灾危险性大、火灾蔓延速度快、扑救难度大、人员疏散困难。如果只有一个消防水池，当消防水池检修或清洗时，整个消防系统将处于无水状态，使自动喷水灭火系统失去作用。
防火规范要求消防泵设置备用，吸水管和出水管有两条，管网为环状，为提高自动喷水灭火系统的可靠性，也应该将消防水池分成两个。因此，建议对于设置自动喷水灭火系统的一类高层商住楼，应将消防水池分成两个能独立使用的消防水池。
1.2喷头布置
喷头担负着探测火灾和喷水灭火的重要作用，喷头的布置关系着自动喷水灭火系统是否能正常地发挥作用。对于不同建筑危险等级，规范对喷头的间距作了规定限值。有设计者误把此规定值当作布置应采用的间距，从而出现了不管被保护对象及建筑平面尺寸和构造要求如何，一律采用3.4m(中危险级)或4.4m(轻危险级)间距的现象。导致出现喷头贴梁、贴柱安装，或在不规则建筑平面上，喷头布置零乱，配管纵横交错、杂乱无章等，影响建筑美观及喷头功能的发挥。例如：写字楼、宾馆等的走廊，成行喷头的布置位置与走廊中线相距甚远，很不美观；又如高层建筑的地下车库由于硬性3.4m的布置结果不少喷头都无法布置在停车位的上方；还有大中型商场的设计，随着市场经济的发展，商场规模、销售物品种类等都会时常变化，功能划区时常变动是正常现象，这样的场所喷头就应结合建筑物的开间布局分块布置，以使今后商场无论如何分隔，喷头的布置都能满足要求。
1.3管网布置
管网布置是在喷头布置的基础上进行的，随意性较大。由于管网造价约占整个系统造价的50%～60%，系统规模愈大，这个比值愈高，因此管网的布置直接影响系统的造价。管网又担负着向喷头送水的任务，具有安全供水的要求。
据本人大量计算比较认为：采用居中进水(即配水支干管与成组喷头支管居中连接)是最经济，也是管网水力计算最方便的方式。在较大面积的保护区内宜采用多立管划片连接支管，因为太长的横支管会造成平面上各喷头前工作压力差值太大，造成实际流量的分配与理论计算流量分配偏差甚大。多立管划片连接也避免了无谓的流量转输，浪费管材的问题。
管网目前常规设计是报警阀前环状供水，报警阀后枝状布管。少数工程采用水流指示器后环状布管，其观点是可以节省管材。但本人认为，自动喷水灭火系统和消火栓等供水管网情况不同，采用环状布管带来两个问题：(1)最不利点不明确，给水力计算增加许多困难；(2)造成不必要的流量转输，浪费管材而不是节省管材。
1.4报警阀的设置
当自喷系统管道最大工作压力超过1.2MPa时，按规范要求应采取分区或减压措施，由于每个报警阀管1～2层或2～3层，尽管报警阀控制喷头数不超过800只，但这种水平向控制方式会带来喷水的不均匀性，应采取必要的楼层水平的减压措施，这点往往被设计者所忽视。
现行实际工程中，对自动喷水灭火系统管网大多以估算管径作为设计管径，没有进行必要的核算，因此选泵很盲目。笔者接触到不少工程发现所选水泵的扬程不足以克服整个系统的阻力及保证最不利点喷头工作压力不小于0.1MPa的要求；有的又盲目放大管径造成不必要的浪费，凡此种种均应在克服之列。
1.5屋面消防水箱的设置
屋面消防水箱的作用有两方面：一是利用位差为自动喷水灭火系统提供准工作状态下所需要的水压，使管道内的充水保持一定的压力；二是储备自动喷水灭火系统启动初期用水，在自喷泵出现故障的紧急情况下应急供水，确保喷头开放后立即喷水，控制初期火灾和为外援灭火争取时间。在轻危险级和中危险级场所，自动喷水灭火系统利用屋顶消防水箱的水量，一般情况下能有效扑灭或控制初期火灾。
关于商住楼屋面消防水箱的储水量，《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）第10.3.1条规定，储水量应符合现行有关国家标准的规定。也就是说，当消火栓系统和自动喷水灭火系统合用屋面消防水箱时，只要按照《高层民用建筑设计防火规范》的相关规定确定屋面消防水箱的容积即可，不必另外增加自喷系统的初期用水量。
1.6系统保护面
本人见到许多建筑无论层数多少，装修标准如何，整个建筑内部除了不能用水保护的场所外，几乎是“满天星”布置，如：垃圾道上方、电梯顶部、人梯坡道下仅有1m～2m高度的小空间均布满了喷头。因为自动喷水灭火系统是一种投资少、灭火迅速可靠、无毒害的灭火手段，扩大保护范围所增投资极少，却增加了建筑防火的安全度，值得提倡。本人认为超高层建筑中可取消“小于5.0m2的卫生间可以不设”的限制，达到“满天星”铺设的要求，对于其他高层高级公共建筑亦应适当增加覆盖面以利安全。
2．结论
建筑室内消防设计应严格按照有关设计防火规范的要求来设计，以保证设计工程防火的安全、可靠性，以上问题拿出来与各位同行商榷，希望能够和大家交流，得到大家批评和指正。
参考文献：
1 《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001..北京：中国计划出版社，2005
2 王红玉，胡波. 高层建筑消防水池设计中的几个问题. 消防技术与产品信息，1999
3 张菊良，黄晓家. 自动喷水灭火系统的作用和设置. 给水排水，2001