大空间智能型主动喷水灭火系统的设计探讨.doc

大空间智能型主动喷水灭火系统的设计探讨摘要： 本文针对某一实例工程，分析总结了大空间智能型主动喷水灭火系统在本工程中的应用经验。简要介绍了该工程中本系统设计参数取值、系统计算、平面布置及系统工作原理等。Abstract: Based on an engineering example,Large-space intelligent active control sprinkler systems were analyzed in this engineering application experience.The project are briefly introduced in this system design parameter selection, calculation, the layout and the working principle of the system, etc关键词：大型公共建筑 自动扫描射水 自动喷水灭火系统Key words: Large public buildings Automatic scanning water jet The automatic sprinkler system1.引言 随着我国经济社会的高速发展，城市建设的步伐越来越快，大型公建项目也越来越多。建筑设计师常采用高大空间来突出建筑风格和尺度感，给人一种开敞、气派、庄严、肃穆的感觉。尤其在一些大型商业综合体、会展中心、体育中心、空港、车站、商业酒店、医院、博物馆、歌剧院、礼堂等各种大型公共建筑设计中，经常出现采光屋面结合高大中庭的建筑设计理念。在这些高大空间的消防设计中较多采用的是大空间智能型主动喷水灭火系统。因此重视大空间智能型主动喷水灭火系统的应用，在现实生活中具有非常重要的意义。笔者结合栖霞市奇石根艺馆这一工程实例，对该系统设计要点做一下简要介绍以供各位同仁共同探讨。2.大空间智能型主动喷水灭火系统简述室内大空间场所是指民用或工业建筑内净空高度大于8m，或者仓库建筑物内净空高度大于12米的建筑物室内场所。由于空间高大，造成普通自动喷淋灭火系统探测火灾时间长，反应慢，水量小难以扑灭火灾，失去了早期灭火的作用。但大空间智能型主动喷水灭火系统能够优先解决这类场所的灭火难题，对早起火灾起到了良好的抑制作用。在广东省标准大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范中将系统分成三类分别为：大空间智能灭火装置、自动扫描射水灭火装置和自动扫描射水高空水炮灭火装置。该系统由智能型灭火装置(大空间智能灭火装置、自动扫描射水灭火装置和自动扫描射水高空水炮灭火装置）、信号阀组、水流指示器等组件以及管道、供水设施等组成，能在发生火灾时自动探测着火部位并主动喷水灭火的系统。该系统可以自动搜索火源点，自动定点喷流射水，当火源熄灭后，自动关闭。探测火灾定位准确，从发现火情到定位喷水时间短。对于发现、扑灭早期火灾具有很大的优越性。3.大空间智能型主动喷水灭火系统设置场所及适用条件 设置大空间智能型主动喷水灭火系统场所的环境温度不低于4，且不高于55，适用于扑灭大空间场所的A类火灾，凡按照国家有关消防设计规范的要求应设置自动喷水灭火系统，火灾类别为A类，但空间高度较高，采用其他自动灭火系统难以有效探测，扑灭及控制火灾的大空间场所应设置大空间智能型主动喷水灭火系统。4.实例工程概况该项目位于烟台市栖霞城北凤凰山苹果主题公园东侧,总用地面积29592.61平方米,总建筑面积13499.20平方米,建筑高度14.9米。该馆建筑设计理念为“生、兴、伸、望、抱、进、星”。地上两层、局部四层，集藏品展览、库房、办公与一体的公共建筑。根据建筑使用功能，本工程采用的消防系统有：消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统、自动扫描射水高空水炮灭火系统、超细干粉自动灭火系统等。5.自动扫描射水高空水炮灭火系统设计参数选择及系统计算 烟台市栖霞奇石根艺馆工程总建筑面积13499.20。本工程设置自动喷淋灭火系统，按中危险I级，火灾延续时间1小时进行设计。该建筑地上部分内区设有一处中庭，位于偏中间贯穿一至二层的部分，面宽32米，进深16米，净高度18米；本设计根据中厅高度及安装方便考虑，采用标准型自动扫描射水高空水炮灭火系统。本系统采用三角形布置，同时开启喷头数为3个，最大设计流量为15L/S，所需最高压力0.85MPa，最大干管直径DN150，故系统采用枝状供水。大空间智能型灭火给水泵参数：XBD10.7/15-80-300；Q=15L/S，H=107m ，N=37KW，一用一备。高位水箱与自动喷水灭火系统共用，出水管单独接出，并设置逆止阀及检修阀。水箱出水管管径不应小于50mm，气压罐的有限容积不应小于150L。本系统需设置水泵接合器，每个水泵接合器的流量宜按10-15L/S计算。每个喷头标准喷水流量：5L/S；标准工作压力：0.6MPa；喷头接管直径DN50，标准圆形保护半径：20米。喷头（水炮）流量系数：K=122。喷头布置平面如图1： 图1水炮平面布置图大空间标准型自动扫描射水高空水炮灭火系统原理如图2：图2大空间标准型自动扫描射水高空水炮灭火系统6.自动扫描射水高空水炮灭火系统组件选择设计6.1高空水炮 本工程中庭空间高度相同使用功能相同，故采用一种高空水炮，这样管道系统及操作控制系统较简单，保证了建筑外观美观性。6.2智能探测组件 本工程自动扫描射水高空水炮灭火装置的智能探测组件与水炮一体设置，探测组件安装高度与喷头安装高度相同，这样才能保证探测组件的探测区域安全覆盖水炮的保护区域。本设计综合考虑屋底架和风管的影响及安装便利性，防止信号被遮挡出现探测死角，故安装高度位于17.2米处。1个智能型探测组件的探测区域覆盖1个水炮的保护区域；1个智能型探测组件只控制1个喷头（水炮）。6.3电磁阀本工程自动扫描射水高空水炮灭火装置配套电磁阀与水炮分设安装，接管管径DN50，电磁阀安装尽可能靠近水炮，1个电磁阀控制1个喷头（水炮）；电磁阀敷设在喷头（水炮）附近二层走廊吊顶内。6.4水流指示器及信号阀每个防火分区或楼层需要设置应设置水流指示器，本工程在中庭部位仅在一个防火分区内，故采用一处水流指示器及信号阀。位于二层检修通道内，保持了建筑的美观性。6.5模拟末端试水装置 模拟末端试水装置由压力表、试水阀、电磁阀、智能探测组件、模拟喷头（水炮）及排水管等部分组成。试水装置的智能型探测组件、电磁阀技术要求与自动扫描射水高空水泡灭火装置智能型探测组件、电磁阀相同，与模拟喷头（水炮）分体式安装。管路安装示意如图3 图3管路安装示意图模拟喷头（水炮）选用固定式喷头（水炮），流量系数与自动扫描射水高空水泡灭火系统的喷头（水炮）相同。水炮安装照片见图4。图4水炮安装照片7.控制系统的选型及组成7.1单体控制系统选择 大空间智能型主动喷水灭火系统对保护范围内只有一个防火分区且从主要入口能看清其内部，系统规模较小，控制与联动功能较简单的场所，宜采用单体控制系统，故本工程采用单体控制系统。7.2单体控制系统组成 智能型红外探测组件、电源装置、火灾报警装置、水泵控制箱8.系统操作与控制要点 大空间智能型主动喷水灭火系统应在开启一个水炮的同时自动启动并报警。大空间智能型主动喷水灭火系统电磁阀控制方式有三种：红外探测组件自动控制、消防控制室手动强制控制并设有防误操作设施、现场人工控制（严