李蘋
關(guān)鍵詞:雨淋系統(tǒng);工業(yè)建筑;開式系統(tǒng)
雨淋系統(tǒng)由開式灑水噴頭和雨淋報(bào)警閥組等組成,發(fā)生火災(zāi)時(shí)由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警閥系統(tǒng)或傳動(dòng)管控制,自動(dòng)開啟雨淋報(bào)警閥組和啟動(dòng)消防泵,是用于滅火的開式系統(tǒng),通常安裝在發(fā)生火災(zāi)時(shí)火勢(shì)發(fā)展迅猛、蔓延速度快的場(chǎng)所。
工業(yè)建筑由于要滿足工藝設(shè)備的安裝及使用要求,單層凈空高度常常大于8 m,火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧受高度的影響,向噴頭傳遞熱量的速度慢于火災(zāi)蔓延的速度,導(dǎo)致閉式噴頭開啟滯后,不能及時(shí)控制并撲滅初期火災(zāi)。同時(shí)由于普通閉式噴頭安裝過高,噴頭噴水時(shí),水的損失量較大,不能滿足規(guī)范對(duì)噴水強(qiáng)度的要求。因此,越來越多的工業(yè)建筑開始采用雨淋系統(tǒng)。
雨淋系統(tǒng)與普通濕式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)最大的區(qū)別是采用開式噴頭,系統(tǒng)一旦動(dòng)作,保護(hù)面積內(nèi)的噴頭將全部噴水,達(dá)到迅速滅火的目的。
1 雨淋系統(tǒng)的啟動(dòng)方式和設(shè)計(jì)
1.1 雨淋系統(tǒng)的啟動(dòng)方式
(1)傳動(dòng)管控制。由閉式噴水系統(tǒng)組成的傳動(dòng)管探測(cè)啟動(dòng)系統(tǒng),在火災(zāi)發(fā)生時(shí),通過傳導(dǎo)管上的閉式噴頭受熱爆破,噴頭噴水,雨淋閥膜室壓力下降,雨淋閥打開,壓力開關(guān)動(dòng)作,自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵向系統(tǒng)供水。
(2)干式控制系統(tǒng)。通過干式先導(dǎo)管探測(cè)啟動(dòng)系統(tǒng),火災(zāi)發(fā)生時(shí),閉式噴頭受熱爆破,噴頭排氣、系統(tǒng)泄壓,氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器氣側(cè)壓力下降,驅(qū)動(dòng)器打開并排水,導(dǎo)致雨淋閥膜室的水被排走,膜室壓力下降,雨淋閥打開,壓力開關(guān)動(dòng)作,自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵向系統(tǒng)供水。
(3)電氣控制系統(tǒng)。保護(hù)面積內(nèi)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)探測(cè)到火災(zāi)后,發(fā)出啟動(dòng)信號(hào),打開雨淋閥的電磁閥,雨淋閥膜室壓力下降,雨淋閥開啟,壓力開關(guān)動(dòng)作,自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵向系統(tǒng)供水。
(4)易熔鎖封的金屬拉鎖控制。這種系統(tǒng)是用易熔鎖封代替?zhèn)鲗?dǎo)管系統(tǒng)中的閉式噴頭,過去經(jīng)常被用在國(guó)內(nèi)軍械和炸藥廠中,如今應(yīng)用較少。
1.2 雨淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
雨淋系統(tǒng)在滅火時(shí),一般只考慮一個(gè)作用面積內(nèi)的作用。在設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí),要充分考慮保護(hù)對(duì)象的燃燒速度。雨淋系統(tǒng)的大小和作用面積目前能參照的規(guī)范設(shè)計(jì)參數(shù)較小,一般設(shè)計(jì)按照《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[ 1]中的相關(guān)規(guī)定考慮,輕危險(xiǎn)級(jí)噴水強(qiáng)度4 L/(min·m2)、中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí)噴水強(qiáng)度6 L/(mi n·m2)、中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)噴水強(qiáng)度8 L/(mi n·m2),作用面積均為160 m2;嚴(yán)重危險(xiǎn)Ⅰ級(jí)噴水強(qiáng)度12 L/(mi n·m2)、嚴(yán)重危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)噴水強(qiáng)度16 L/(min·m2),作用面積均為260 m2。作用面積的具體大小及劃分應(yīng)按項(xiàng)目實(shí)際情況考慮,可以分幾個(gè)區(qū)來做。分區(qū)方式有平行式、品字式及田字式[2],直接影響雨淋閥組開啟數(shù)量,從而影響整個(gè)系統(tǒng)的消防用水量[3]。
2 新建工業(yè)廠房案例分析
某工業(yè)廠房是甲類廠房,局部?jī)艨崭叨却笥? m,按照工藝流程要求,防火分區(qū)面積過大,所以增設(shè)自動(dòng)滅火系統(tǒng)。根據(jù)項(xiàng)目情況,采用雨淋系統(tǒng)。本廠房面積為50m×25m,采用平行式分區(qū),分為5個(gè)作用面積,每個(gè)作用面積均小于260 m2,同時(shí)啟動(dòng)雨淋報(bào)警閥組數(shù)量確定為2個(gè)。按照此方式布置,系統(tǒng)構(gòu)件簡(jiǎn)單,系統(tǒng)水量最小。
該雨淋系統(tǒng)作用面積內(nèi)的水力計(jì)算如圖1、表1所示。
經(jīng)水力計(jì)算,該工業(yè)廠房作用面積入口壓力為0.374 MPa,作用面積內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為92.15 L/s,同時(shí)開啟兩塊作用面積,系統(tǒng)總流量為184.30 L/s,噴水強(qiáng)度為21.38 L/(min·m2),大于16.00 L/(min·m2),符合規(guī)范要求。通過上述案例分析可知,雨淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是雨淋系統(tǒng)報(bào)警閥組的數(shù)量及控制區(qū)域的劃分,合理的區(qū)域劃分可以減少報(bào)警閥同時(shí)開啟的數(shù)量,從而減少消防用水量,減輕消防泵房壓力,在降低工程造價(jià)的同時(shí),滿足消防需求,減少撲救火災(zāi)時(shí)水漬的損失。