潘振欽
(廈門中建東北設(shè)計院)

　　自動噴水滅火系統(tǒng)在國內(nèi)從70年代初開始大量設(shè)計和實際應(yīng)用，但目前仍有不少問題值得研究和探討。

1 噴頭選型與合理布置

　　噴頭的合理選型和布置關(guān)系著自動噴水滅火系統(tǒng)能否正常發(fā)揮作用，根據(jù)建筑物的不同功能部位應(yīng)選擇不同溫度級的噴頭。如：一般寫字樓、公共用房、地下停車庫等宜選用68℃溫度級的噴頭；廚房等高溫場所宜采用93℃溫度級；鍋爐房等高溫操作場所宜采用102℃溫度級噴頭。
　　噴頭溫度級系指噴頭實際動作溫度，并非室內(nèi)到達該溫度時噴頭就會開始噴水，有人擔(dān)心所選噴頭溫度級太低而錯誤地選擇過高的溫度級，這是很危險的。如1985年四川省消防科研所進行的居室滅火試驗測試表明：模擬火災(zāi)時，當(dāng)噴頭啟動噴水滅火時其周圍環(huán)境溫度已高達200℃左右。對于不同建筑危險等級，規(guī)范對噴頭的間距作了規(guī)定限值，有設(shè)計者誤把此規(guī)定值當(dāng)作布置應(yīng)采用間距，不管被保護對象及建筑平面尺寸和構(gòu)造要求如何，一律采用3.6m(中危險級)或4.2m(輕危險級)間距布置，結(jié)果出現(xiàn)噴頭貼梁、貼柱安裝，或者在不規(guī)則建筑平面上噴頭布置凌亂，配管縱橫交錯、雜亂無章等現(xiàn)象，影響建筑美觀及噴頭噴灑功能的發(fā)揮。例如寫字樓、賓館等的走廊，成行噴頭的布置位置與走廊中線相距甚遠，很不美觀；又如高層建筑的地下車庫由于硬性采用3.6m的間距布置，造成不少噴頭無法按要求布置在停車位上方；再如大、中型商場的設(shè)計由于商場規(guī)模、銷售物品種類等時常變化，功能劃區(qū)時常變動，噴頭應(yīng)該結(jié)合建筑物的開間布局一塊塊布置，今后無論商場如何分隔，噴頭的布置都能滿足規(guī)范要求。

2 管網(wǎng)布置

　　管網(wǎng)布置是在噴頭布置的基礎(chǔ)上進行的，隨意性較大，其造價約占整個系統(tǒng)造價的50%～60%，系統(tǒng)規(guī)模愈大，這個比值愈高，因此，管網(wǎng)的布置直接影響系統(tǒng)的造價。同時管網(wǎng)擔(dān)負著向噴頭送水的作用，有安全供水的要求。
　　據(jù)筆者大量計算比較認為：采用居中進水(即配水支干管與成組噴頭支管居中連接)最經(jīng)濟，管網(wǎng)水力計算最方便。在較大面積的保護區(qū)內(nèi)宜采用多立管劃片連接支管，因為太長的橫支管不僅會使平面上各噴頭前工作壓力差值太大造成實際流量的分配與理論計算流量分配偏差甚大，同時也造成無謂的流量轉(zhuǎn)輸，浪費管材。
　　報警閥后管網(wǎng)采用環(huán)狀配管還是枝狀布管問題有所爭議，目前常規(guī)設(shè)計是報警閥前環(huán)狀供水，報警閥后枝狀布管，少數(shù)工程采用水流指示器后環(huán)狀布管，其觀點是可以節(jié)省管材。但自動噴水滅火系統(tǒng)和消火栓等供水管網(wǎng)情況不同，采用環(huán)狀布管帶來兩個問題：①最不利點不明確，給水力計算增加許多困難；②造成不必要的流量轉(zhuǎn)輸，浪費管材而不是節(jié)省管材。

3 報警閥的設(shè)置

　　報警閥設(shè)置位置一般均要求設(shè)在地面一層，并靠近消防控制中心，但有時難以實現(xiàn)。當(dāng)被允許設(shè)于地下一層時，其水力警鈴必須設(shè)于地面一層。當(dāng)系統(tǒng)最大工作壓力超過1.2MPa時，按規(guī)范要求應(yīng)采取分區(qū)或減壓措施，同時應(yīng)注意濕式報警閥的選用問題。一幢高度100m左右高層建筑自動噴水滅火系統(tǒng)的最大工作壓力可能超過1.6MPa，超過國產(chǎn)濕式報警閥的最大工作壓力要求，此時則應(yīng)結(jié)合豎向分區(qū)情況，把報警閥往樓層上方移位，使報警閥前工作壓力控制在其最大允許范圍內(nèi)，以利于系統(tǒng)安全運行，尤其是超過100m的超高層建筑內(nèi)更應(yīng)注意上述要求。
　　在大型公共建筑中，要避免過長的配水支管布局，減少靠近立管和遠離立管處噴頭前工作壓力的差值，達到噴水的均勻性。應(yīng)采用多立管劃片連接，不宜采用圖1所示接管方式，即每個報警閥分管1～2層或2～3層，盡管報警閥控制噴頭數(shù)不超過800只，但這種水平向控制方式會帶來噴水的不均勻性(如果不采取必要的樓層水平減壓措施)，這點往往被設(shè)計者所忽視。

　　現(xiàn)行實際工程中對自動噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)不計算或者不詳細進行水力計算者居多，大多以估算管徑作為設(shè)計管徑，沒有進行必要的核算，因此選泵很盲目，這樣的管網(wǎng)設(shè)計不科學(xué)也不安全。筆者接觸到不少工程，發(fā)現(xiàn)所選水泵的揚程不足以克服整個系統(tǒng)的阻力及保證最不利點噴頭工作壓力≮0.1MPa?的要求，有的設(shè)計又盲目放大管徑造成不必要的浪費，這些現(xiàn)象均應(yīng)克服。

4 系統(tǒng)穩(wěn)壓

　　自動噴水滅火系統(tǒng)的特點是迅速、可靠、有效地進行撲救火災(zāi)，為達到上述要求通常將系統(tǒng)設(shè)計成臨時高壓制。所謂臨時高壓制即在噴淋主泵未啟動之前系統(tǒng)已具有撲救初期火災(zāi)所要求的工作壓力和流量，此壓力系由高位水箱或穩(wěn)壓泵進行維持，一旦有火情，任何1～2個噴頭動作都能有效地控制初期火災(zāi)，當(dāng)火情繼續(xù)擴大至穩(wěn)壓泵無法維持整個系統(tǒng)所需的流量和工作壓力時，才切換噴淋主泵迅速啟動滅火。實踐證明，一般只啟用1～2只噴頭就能有效地控制住初期火災(zāi)，因此對穩(wěn)壓泵的流量要求為1.0L/s左右，揚程要求略高于系統(tǒng)所需工作壓力。設(shè)計者往往注意了揚程的要求而忽略了流量小的特殊性，甚至存在按一個消火栓流量超過5 L/s選泵的現(xiàn)象。另外由水箱或穩(wěn)壓泵出水管到濕式報警閥前的穩(wěn)壓管，設(shè)計中有的采用DN70mm、DN 80mm、DN100mm甚至DN150 mm，而實際上按初期火災(zāi)通過1～2只噴頭流量計算，穩(wěn)壓管采用DN5 mm即可。

5 防止初期火災(zāi)的泵超壓

　　自動噴水滅火系統(tǒng)在火災(zāi)初起時往往只有1～2個噴頭動作噴水，此時若自動噴水主泵迅速啟動，由于初期火災(zāi)消防用水量很小，根據(jù)泵性能特性曲線可以看出，此時泵揚程會大大高于泵正常運行時的揚程，因而出現(xiàn)超壓現(xiàn)象，造成個別噴頭破裂(安裝質(zhì)量不佳)噴水，形成室內(nèi)漬水。防止火災(zāi)初期超壓現(xiàn)象有多種措施，采用多臺泵先后啟動的方式為首選方案。噴水滅火系統(tǒng)的工作主泵在高層或超高層建筑中宜選用2臺以上，主泵啟動的要求應(yīng)做到：任何啟泵信號都只能先啟動一臺，隨著火情的發(fā)展再投入第二臺工作主泵。這里應(yīng)探討的主要問題是第二臺泵何時投入，怎樣投入，投入過早超壓依然存在，投入過晚則影響救火。目前一般做法是在第二臺泵的出水管上加設(shè)一個電接點壓力表，其啟動泵壓力設(shè)定值比第一臺泵高0.03～0.05MPa左右。若第一臺泵啟動后經(jīng)設(shè)定的延遲時間(延遲時間長短應(yīng)進一步探討)系統(tǒng)工作壓力仍未達到設(shè)計值，說明第一臺泵已無法向火災(zāi)現(xiàn)場提供所需的消防流量，此時第二臺泵應(yīng)迅速投入運行，確保消防流量的供應(yīng)。
　　火情基本解除后第二臺泵可先行退出(停泵)，待火災(zāi)完全被控制確無復(fù)燃可能時，第一臺泵再退出。
　　在泵的出水管上設(shè)置超壓泄壓閥及旁通回流管(注意回流管不宜回流至生活消防合用水池內(nèi))以及選擇性能曲線比較平緩的消防主泵等均是防止初期火災(zāi)泵超壓的具體措施。

6 關(guān)于自噴滅火系統(tǒng)保護面

　　我國《自噴》規(guī)范對設(shè)置范圍作了明確規(guī)定，對超高層建筑還強調(diào)了除小于5.0m²的衛(wèi)生間外，其余凡是能用水保護的場所均應(yīng)裝設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)。筆者在香港見到許多建筑無論層數(shù)多少、裝修標(biāo)準如何，整個建筑內(nèi)部除了不能用水保護的場所外，幾乎是“滿天星”布置，如：自動扶梯下、垃圾道上方、電梯頂部、人梯坡道下僅有1～2m高度的小空間等均布滿了噴頭。筆者認為超高層建筑中應(yīng)取消“小于5.0m²的衛(wèi)生間可以不設(shè)”的限制，達到“滿天星”鋪設(shè)的要求，對于其他高層高級公共建筑亦應(yīng)適當(dāng)增加覆蓋面以利安全。

7 關(guān)于防火卷簾的保護

　　現(xiàn)行《高規(guī)》第5.4.4條規(guī)定：“采用防火卷簾代替防火墻時，其防火卷簾應(yīng)符合防火墻耐火極限的判定條件或在其兩側(cè)設(shè)閉式自動噴水滅火系統(tǒng)，其噴頭間距不應(yīng)小于2.0m。”筆者以為值得研究和探討的問題是：①專業(yè)廠家目前生產(chǎn)的防火卷簾有兩種。一是普通防火卷簾，這是必須用水予以保護的；另一種是復(fù)合式防火卷簾，據(jù)廠家介紹及有關(guān)部門鑒定，復(fù)合式防火卷簾可以不用水保護(價格較昂貴)，但實際采用時還要不要用水保護是討論熱點。②既然條文中提出：“……在其兩側(cè)設(shè)閉式自動噴水滅火系統(tǒng)”，換句話說，不一定要采用開式噴頭保護，這就涉及到滅火系統(tǒng)的設(shè)計秒流量問題。按《自噴》規(guī)范有關(guān)條文規(guī)定，保護防火卷簾的開式噴水滅火系統(tǒng)，其噴水強度應(yīng)達到0.5L/(s·m)，而閉式噴水滅火系統(tǒng)其噴水設(shè)計秒流量按中、輕或嚴重危險等級設(shè)計要求進行分別計算即可。且閉式噴頭是一個個開放噴水，不像開式系統(tǒng)那樣打開控制閥后，沿防火卷簾周邊的噴頭瞬間同時噴水。按開式或閉式系統(tǒng)計算主要涉及設(shè)計秒流量的計算問題。當(dāng)防火卷簾總長度較短時兩種計算方法差別不大，當(dāng)防火卷簾總長度超過50.0m時，設(shè)計秒流量的計算關(guān)系重大。如某工程防火卷簾總長度超過120m，按0.5L/(s·m)計算，用水量將超過60L/s，3h總用水量高達650m³，相當(dāng)可觀。③滅火延續(xù)時間是否一定要3 h尚有爭議。④噴頭間距也可以小于2.0m，例如采用隱蔽型噴頭時。

---

　　作者通訊處：361012 廈門市湖濱北路長青北里120號
　　電　　話：(0592)5051670
　　傳　　真：(0592)5089643 5124675
　　(收稿日期 1998-10-09)