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      某倉庫建筑預作用噴水滅火系統設計探討

        信息來源:   發布時間:2022-02-25  點擊數:

      0 前言

      根據各物流企業的普遍需求及《自動噴水滅火系統設計規范》(GB 50084-2017,以下簡稱噴規)5.0.5條要求:物流倉庫一般按此表格參數設置早期抑制快速響應噴頭,噴頭間距一般為3 m, 作用面積內開放的噴頭數量為12只。但由于噴淋濕式系統的適用環境溫度為4~70 ℃,北方冬天不采暖時無法滿足這一要求。因此,根據綜合考慮,采用預作用系統比較經濟合理。但噴規4.2.7條明確:當采用早期抑制快速響應噴頭時,系統應為濕式系統,無法采用預作用系統,因此,預作用系統不能按此表格執行。同時噴規5.0.6條表格列舉了倉庫型特殊應用噴頭的設計參數,此表格也適用于濕式系統,但對于倉庫型特殊應用噴頭沒有提出不適用干式系統或預作用系統要求。因此,采用倉庫型特殊應用噴頭的預作用系統參數,能否參照此表格執行,需要進一步消防論證。

      以某倉庫建筑項目為例,探討北方地區無采暖條件下的倉庫型特殊應用噴水滅火系統的設計。

      1 項目概況

      本項目位于北方某城市,當地最冷月平均溫度在-5 ℃以下。建筑性質為丙類物流倉庫,建筑面積約11 800 m2,共分為兩個防火分區,最大凈空高度約11.8 m, 儲存物品類別為丙類2項物品。

      由于建筑物內無采暖措施,需要做預作用噴淋系統,根據噴規4.2.7條,無法采用早期抑制快速響應噴頭系統。因此,本項目涉及采用倉庫型特殊應用噴頭的預作用系統,噴規5.0.6條表格參數能否采用,或采取何種措施,進行進一步消防論證。

      2 消防設計專家評審意見

      根據以往類似項目的經驗和參考國內外的消防資料,以及消防論證團隊的現場試驗和研究,最終形成專家論證意見為:

      (1)倉庫內設置預作用自動噴水滅火系統,噴頭采用K=360倉庫型特殊應用噴頭,最不利點噴頭處的工作壓力不小于0.10 MPa, 作用面積內噴頭開啟數量為24個,最大充水時間不大于25 s, 持續噴水時間不低于120 min, 系統用水量為1 152 m3。

      (2)為縮短預作用系統的排氣充水時間,盡量減小預作用報警閥后的管網容積,報警閥后管網容積最大不超過4.0 m3。

      (3)在每根配水干管上設置自動快速排氣閥,并確?;馂淖詣訄缶到y與自動噴水滅火系統聯動可靠性,使系統在噴頭動作前轉換為濕式系統。

      以上意見相比《噴規》相關參數要求有以下區別:持續噴水時間由60 min提高到120 min; 提出了最大充水時間不大于25 s要求,而規范8.0.11條僅由火災自動報警閥系統聯動開啟預作用裝置的預作用系統,其配水管道沖水時間不大于2 min; 報警閥后管網容積最大不超過4.0 m3,而《給水排水技術措施》對倉庫危險級Ⅱ級系統管道容積最大允許值為9.6 m3。因此,上述意見參數的控制比現有的規范要嚴格很多,系統會做得很小,導致一個防火分區會含多個預作用系統。

      3 設計實施方案

      方案1如圖1所示。

      圖1 方案1系統分區

      圖1 方案1系統分區  下載原圖

      Fig.1 System partition scheme 1

      本方案一個防火分區需要設置4個預作用系統,每個系統的最大容積約為3.90 m3,最大充水時間約為24.4 s。根據評審意見,首先系統滿足報警閥后管網容積最大不超過4.0 m3要求,然后校核在額定流量下,管網最大充水時間不大于25 s。因此,單個預作用系統的各個參數都能滿足此要求。

      但由于火災位置的隨機性,當火災點位于圖1中A、B、C、D 4個點位中的任何一個時,啟動對應的一個系統即可,系統的參數也滿足要求;當火災點位于圖中E、F、G、H 4個點位中的任何一個時,需要同時開啟相鄰兩個系統,才能達到滅火范圍的覆蓋(如G點火災時,需要同時開啟系統1和系統2。);當火災點位于圖中I時,需要同時開啟系統1~4,才能達到滅火范圍的覆蓋。雖然單個報警閥后的最大容積仍然沒有超過4.0 m3要求,當開啟的預作用系統數量達到2個或4個時,在消防泵房供水量維持額定流量不變情況下,實際管網的沖水時間按理論計算應該是單個系統動作時的2倍或4倍,遠不能達到25 s之內要求。由此可見,該方案不能滿足要求。

      方案2系統分區如圖2所示。

      為了避免方案1出現的問題,此方案劃分的系統更多,每個防火分區需要設置20個預作用系統,每個系統的最大容積約為0.95 m3,最大充水時間約為5.9 s。從單個系統來說,充水時間大大縮短。當火災位于單個系統范圍內時,只要啟動相應的單個系統,系統可以及時充水滅火。當火災位于2個系統的交界或4個系統的交界時,需要同時啟動2個或4個系統。但由于每個系統的最大容積及充水時間均為評審要求的1/4之內,因此,當2個或4個系統同時啟動時,充水時間滿足評審意見要求。根據上述分析,此方案具有一定的可行性。

      圖2 方案2系統分區

      圖2 方案2系統分區  下載原圖

      Fig.2 System partition scheme 2

      但此方案的缺點也很明顯,預作用系統過多,電氣專業控制涉及起來有難度,而且控制準確度也有待考量。例如當火災點位于圖2中A點時,是只需啟動系統2,3,還是要增加系統12,13,火災發生點距離系統12,13多遠同時啟動系統12,13才合理,或是同時啟動1,2,3,12更合理,這些問題在實際實施起來都有一定難度。

      方案3如圖3所示。在方案1,方案2的基礎上做了進一步的優化。每個防火分區需要設置10個預作用系統,每個系統的最大容積約為1.90 m3,最大充水時間約為11.9 s。單個系統容量和充水時間均增大到方案2的2倍。每個預作用系統設置2組橫向的紅外對射報警裝置,當火災位于單個系統范圍內時,此范圍內的兩組探測器報警,只要啟動相應的單個系統,系統可以及時充水滅火。當火災位于兩個系統的交界時,相鄰兩個系統各有一組探測器報警,需要同時啟動兩個系統同時滅火。每個系統的最大容積及充水時間均為評審要求的1/2之內,因此,當兩個系統同時啟動時,充水時間也能滿足要求。根據上述分析,此方案可行。

      圖3 方案3系統分區

      圖3 方案3系統分區  下載原圖

      Fig.3 System partition scheme 3

      此方案的系統數量雖然也較多,但相比方案2已經減少了一半,而且,該方案系統啟動相對簡單,現場實際容易實施。因此,設計優先選用此種方案。

      標簽: 倉庫 倉庫管理



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