【正文】 目中大量運用。 在標準的制定和技術(shù)規(guī)范方面，我國發(fā)布了《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》、《自動噴水滅火系統(tǒng)施工與驗收規(guī)范》、《自動噴水滅火系統(tǒng) : 灑水噴頭的性能要求和試驗方法》等規(guī)范和《室內(nèi)自動噴水滅 火設(shè)施安裝》標準圖集，在很大程度上提高了我國自動噴水滅火系統(tǒng)的技術(shù)含量以及規(guī)范管理。噴頭的熱敏性能通過響應(yīng)時間指數(shù) ( RTI)來反映。噴頭的滅火效能與所需噴水密度 ( RDD)和噴頭實際送達的噴水密度( ADD)有關(guān)。同時，除了控制火災(zāi)以外，自動噴水滅火系統(tǒng)還被賦予了早期滅 火的概念。 在系統(tǒng)方式上，除了常規(guī)的濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)、雨淋系統(tǒng)和水幕系統(tǒng)，還出現(xiàn)了重復(fù)啟閉預(yù)作用系統(tǒng)、自動噴水泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)。在消防泵的啟動控制中，除了由單一的壓力開關(guān)控制外，還有兩組壓力開關(guān)控制方式。 英、美和澳大利亞等國家一直致力于消防工程技術(shù)標準的研究，并不斷總結(jié)在推行工程中的經(jīng)驗和教訓(xùn)，以此提高其標準的科學(xué)性和可操作性。在消防安全工程興起之后，英國的《建筑規(guī)范》通過多次的完善具有了較強的科學(xué)性和可操作性，從實施的角度對其建筑技術(shù)法規(guī)進行闡述，確保其順利實施。 世界上第一套自動噴水滅火系統(tǒng)出現(xiàn)于 1812在英國皇家劇院，至今已有 200多年的歷史。在總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，制定了自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計、安裝規(guī)范和標準，而且通過實踐還進行了一次又一次的修訂。 在系統(tǒng)類型上，除了我國普遍使用的濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)等等之外，國外還開發(fā)出了重復(fù)啟閉預(yù)作用系統(tǒng)、自動噴水 —— 泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)。在噴頭方面，國外開發(fā)出了可以根據(jù)不同環(huán)境和不同的適用場所選擇適合其條件的噴頭，除了標準的噴頭外，還推廣了快速響應(yīng)噴頭、擴展覆蓋邊墻型噴頭和快速響應(yīng)早期滅火噴頭、大水滴噴頭等等各種噴頭。我國在制定相關(guān)規(guī)范的時候，對于多種類型的自動噴水滅火系統(tǒng)都沒有單獨的規(guī)范，而且規(guī)范還不夠全面，許多新型的自動噴水滅火系統(tǒng)還沒有出現(xiàn)在規(guī)范當(dāng)中，明顯規(guī)范的制定落后于技術(shù)的發(fā)展。高校宿舍多為早期建設(shè)建筑，消防設(shè)施僅有消防栓以及滅火器等，在火災(zāi)發(fā)生的時候，由于多數(shù)同學(xué)消防意識的淡薄以及不能熟悉運用滅 火器，火災(zāi)形勢難以得到控制。但在大多數(shù)的高校宿舍中，都很少布置自動噴水滅火系統(tǒng)，高校寢室作為一個人員密集并存在著較大的火災(zāi)隱患的場所，自動噴水滅火系統(tǒng)在其中起到的作用不可忽略。 研究內(nèi)容 6 對某高校宿舍進行實際分析，選取合適類型的自 動噴水滅火系統(tǒng)，并根據(jù)相應(yīng)的設(shè)計規(guī)范，選取適用于研究對象的系統(tǒng)各部分組件。在布置噴頭以及管網(wǎng)時，要嚴格按照設(shè)計規(guī)范來計算設(shè)計，確保噴頭灑水不留白，能覆蓋每個區(qū)域。水力計算部分要根據(jù)設(shè)計規(guī)范計算出泵出口處的流量以及壓力，根據(jù)出口壓力及流量選取適合的消防泵。 7 第二 章 自動噴水滅火系統(tǒng) 系統(tǒng)類型 濕式自動噴水滅火系統(tǒng) 濕式系統(tǒng)由閉式噴頭、管道系統(tǒng)、濕式報警組閥和給水設(shè)備等組成?；馂?zāi)發(fā)生前，閥前和閥后壓力相等，火災(zāi)發(fā)生后，閥后配水管道水壓下降，水源壓力作用使?jié)袷綀缶y開啟，壓力水流流向配水管道，報警信號管路開通，水力警鈴受到壓力水流的沖擊從而發(fā)出報警信號，同時管路上的壓力開關(guān)接通并發(fā)出相應(yīng)的電信號，消防水泵通過消防控制中心自動啟動開始供水持續(xù)噴水滅火 。濕式自動噴水滅火系統(tǒng)主要具有以下特點： ，可靠性高。最早安裝于 20 世紀初期我國的上海、青島等地的一些外國投資的工廠，當(dāng)時系統(tǒng)只有報警閥、控制閥、噴頭和供水設(shè)施，但使用至今，多數(shù)系統(tǒng)還能完成正常工作。濕式系統(tǒng)的噴頭安裝布置可根據(jù)吊頂形式或美觀、安全的需求，采取向上或向下形式安裝，方便靈活。 3. 控火效率高，滅火速度快。濕式系統(tǒng)于干式系統(tǒng)相比，在達到相同的控火、滅火效果下，濕式系統(tǒng)所需要開啟的噴頭數(shù)要少。由于濕式系統(tǒng)簡單，安裝省工，管理方便，所以建設(shè)投資和日常管理費均比其它系 統(tǒng)要少。沒有吊頂時，應(yīng)采用直立型噴頭，這樣噴頭可以盡早接觸到高溫?zé)煔?，使熱敏元件及早動作，有吊頂?shù)那闆r下，噴頭安裝方向應(yīng)向下布置，不然吊頂會影響到噴頭的灑水分布。本次設(shè)計采用的就是此系統(tǒng)。因為報警閥后的管網(wǎng)內(nèi)在平時沒有水，故將其稱為干式系統(tǒng)。干式系統(tǒng)主要有以下特點： 10 （ 1） 不受環(huán)境溫度的制約； （ 2） 比濕式自動噴水滅火系統(tǒng)投資高； （ 3） 施工復(fù)雜，管理復(fù)雜； （ 4） 滅火速度比濕式系統(tǒng)慢。在平時，系統(tǒng)顯現(xiàn)出干式系統(tǒng)的特點，火災(zāi)時由火災(zāi)探測系統(tǒng)自動開啟報警閥時管道中呈現(xiàn)濕式系統(tǒng)的特點，系統(tǒng)的轉(zhuǎn)變包含預(yù)備動作功能，故稱為預(yù)作用系統(tǒng)?；馂?zāi)報警器發(fā)生故障時，噴頭開啟，由于管網(wǎng)內(nèi)排氣之后氣壓下降，由壓力開關(guān)探測到管網(wǎng)內(nèi)壓力驟降，壓力開關(guān)發(fā)出報警信號， 預(yù)作用閥啟動，供水滅火。 研究對象 某大學(xué)學(xué)生公寓 5 棟（以下簡稱學(xué)生 5 舍）。內(nèi)部詳細數(shù)據(jù)如下圖所示： 圖 內(nèi)部主視圖 11 圖 內(nèi)部側(cè)視圖 圖 學(xué)生 5 舍內(nèi)部俯視圖 根據(jù)表 火災(zāi)危險等級的劃分，學(xué)生 5 舍建筑高度超過 24m，并且不僅僅在走道設(shè)置噴頭，所以在本次設(shè)計中將學(xué)生 5 舍劃分為中危險級 Ⅰ 級。 中危險級 Ⅰ 級 高層民用建筑：旅館、辦公樓、綜合樓、 郵政 樓、 金融電信 樓、指揮調(diào)度樓、廣播電視樓（塔）等。 噴頭是自動噴水滅火 系統(tǒng)中的重要組成組件，其具有火災(zāi)檢測和滅火兩種功能。正確的選擇和布置噴頭是消防安全的重要保障。閉式噴頭是配有熱敏元件，能在火災(zāi)發(fā)生時探測火災(zāi)，噴水口則由熱敏元件封閉；開式噴頭則是不具有熱敏元件，噴水口敞開的噴頭。報警閥組由濕式報警閥、延時器、壓力開關(guān)、水力警鈴、水源蝶閥和壓力表等組件構(gòu)成。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，系統(tǒng)側(cè)噴頭 動作噴水，閥瓣在壓差作用下自動開啟，水流經(jīng)座圈的溝槽及小孔流向延時器，再流向壓力開關(guān)和水力警鈴。 根據(jù)《 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 》規(guī)定，配置報警閥組應(yīng)滿足以下要求： （ 1） 濕式系統(tǒng)中，一個報警閥組控制的噴頭數(shù)不宜超過 800只； （ 2） 每個報警閥組供水的最高與最低位置的噴頭，其高程差 不宜大于50m； （ 3） 報警閥組宜設(shè)計在安全易于操作的地點，其距地面的高度宜為 ，并且安裝部位應(yīng)設(shè)有排水設(shè)施； 13 （ 4） 水力警鈴工作壓力不小于 ，并且應(yīng)設(shè)在有人值班附近。其作用就是確定火災(zāi)發(fā)生的具體部位以及系統(tǒng)的運行情況。也可以安裝在垂直管道上，但水流方向必須由下向上流動，不允許反向。因為水流指示器是適用于監(jiān)視一個區(qū)域的噴頭的動作狀態(tài)的，一旦某個噴頭動作，就有動作信號報給主機報警啟動泵，這樣有可能導(dǎo)致泵頻繁啟動，給系統(tǒng)造成影響。 報警閥平時處于關(guān)閉狀態(tài)，報警管路內(nèi)沒有 水故為無壓狀態(tài)，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，報警閥組被打開，壓力水進入報警管路產(chǎn)生壓力的變化，壓力開關(guān)檢測到壓力的變化并被打開，向控制中心發(fā)出信號，當(dāng)控制中心接收到壓力開關(guān)發(fā)出的信號后便可啟動消防閥。根據(jù)《 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 》，每個報警閥組控制的最不利點噴頭處，應(yīng)設(shè)末端試水裝置，其他防火分區(qū)、樓層的最不利點噴頭處，均應(yīng)設(shè)直徑為 25mm的試水閥。因此，自動噴水滅火系統(tǒng)的消防水箱設(shè)置時必須保證有一定的高度，才能滿足滅火時所需的流量和壓力。消防水箱的供水，應(yīng)滿足系統(tǒng)最不利點處噴頭的最低工作壓力和噴水強度。 消防水箱的出水管，應(yīng)符合下列規(guī)定： ，并應(yīng)與報警閥入口前管道連接； 、中危險級場所的系統(tǒng)，管徑不應(yīng)小于 80mm，嚴重危險級和倉庫危險級不應(yīng)小于 100mm。為了在火災(zāi)中能及時有效地撲滅火災(zāi)，就要設(shè)置足夠的消防設(shè)施，而消防水池是各種設(shè)施 中發(fā)揮作用的基礎(chǔ)部件，保證充足的水源，才能有效地撲滅火災(zāi)。 15 第三章 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計 本次設(shè)計采用的是閉式系統(tǒng)，選用閉式噴頭，因為閉式噴頭具有熱敏元件能夠檢測到火災(zāi)的發(fā)生，在滅火過程中起著重要的作用。 表 采用閉式系統(tǒng)場所的最大凈空高度 設(shè)置場所 采用閉式系統(tǒng)場所的最大凈空高度 民用建筑和工業(yè)廠房 8 倉庫 9 采用快速響應(yīng)早期抑制噴頭的倉庫 12 《 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 》規(guī)定，閉式系統(tǒng)的噴頭公稱動作溫度宜高于環(huán)境最高溫度 30℃ 。 本次設(shè)計不做吊頂，并將配水直管布置于梁下，根據(jù)《 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 》選用直立型噴頭，學(xué)生 5舍的環(huán)境最高溫度為 37℃ ，根據(jù)表 用 68℃的玻璃泡噴頭，工作液色標為紅色。4。 每只噴頭的保護面積是由四只噴頭圍成的正投影面積決定的，即圖 ABCD的面積，可由下式計算得出： As=qI （ ） 式中： As— 每只噴頭的保護面積， m2； q— 噴頭流量， L/min； I— 噴水強度， L/(min?m2)。 圖 噴頭矩形布置示意圖 [7] 當(dāng)矩形布置或平行四邊形布置時噴頭布置間距可由下式推算： As=SL （ ） 式中： S— 同一配水支管上噴頭的間距， m； L— 相鄰配水支管的間距， m。 噴頭與墻的距離 是為了保證噴頭灑水能夠覆蓋墻根地面而不留漏噴的空白點，由圖 ，噴頭與墻的距離應(yīng)不大于相鄰噴頭間距的一半，即 S/2和 L/2。噴頭應(yīng)布置在頂板下容易接觸到火災(zāi)熱氣流的地方，這樣熱敏元件才能及時感應(yīng)到火災(zāi)的發(fā)出，在最短的時間內(nèi)作出反應(yīng)，動作噴水。本次設(shè)計中采用的是閉式噴頭，它既是感溫元件，又是噴水動作元件，所以在設(shè)計時 要考慮以下因素： （ 1） 噴頭動作響應(yīng)時間。 （ 2） 噴頭噴水覆蓋區(qū)域。 （ 3） 噴頭噴水強度均勻。 （ 4）臨墻式噴頭的布置。 根據(jù)《 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 》規(guī)定（見表 ）， 本次設(shè)計自動噴水滅火系統(tǒng)噴水強度為 6L/(min?m2)，作用面積為 160m2，噴頭工作壓力為 。 根據(jù)表 ，本次設(shè)計噴頭的布置正方形布置邊長為 ，矩形或平行四邊形布置的長邊邊長為 ，一只 噴頭的最大保護面積為 ，噴頭與端墻的最大距離為 。 18 （ 1）走道中的噴頭布置 學(xué)生 5舍走道寬度為 ，根據(jù)表 ，一只噴頭最大保護面積為 ，與端墻的最大距離為 ，故在走道適用單排配水支管，其與端墻距離小于 ，滿足上述要求。 圖 學(xué)生 5舍走道噴頭布置圖 （ 2）寢室內(nèi)部的噴頭布置 根據(jù)表 ，每個噴頭的最大保護面積為 ，則每個噴頭的保護半徑1 2 .5 1 .9 93 .1 4SRm?? ? ?，寢室內(nèi)部長 ，寬 ，噴頭間距應(yīng)不小于 ，不大于 。 故在每個寢室設(shè)置兩個噴頭，長邊上兩個，短邊上一個。配水支管的布置常用的有枝狀布置、格柵布置和環(huán)狀布置，其布置形式見圖： （ a） （ b） （ c） 圖 配水支管布置形式 （ a） 枝狀布置 （ b）格柵布置 （ c）環(huán)狀布置 一般自動噴水滅火系統(tǒng)為了減少投資采用的是配水較均勻的枝狀管網(wǎng)布置。但實際中因系統(tǒng)分支管路較多，每個噴頭噴水量又由于水壓不同而各不相同，因此管徑的確定比較復(fù)雜，為了簡化計算，工程上采用了管道估算法，在選擇各管管徑的時候，可以按照下表控制的標準噴 頭數(shù)來確定管徑。本建筑采用中央末端型布置，具體布置見圖 ： 圖 學(xué)生 5舍寢室管網(wǎng)布置圖 21 本 章進行了針對學(xué)生 5舍的自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計部分，主要是對于噴頭的選型以及布置，系統(tǒng)管網(wǎng)的布置。所以此次設(shè)計中采用的噴頭為 ZSTZ15/68℃ 直立式灑水噴頭 ，并計算出每只噴頭的流量為 80L/min。 管網(wǎng)布置分為枝狀布置、格柵布置、環(huán)狀布置，在本次設(shè)計當(dāng)中為了減少投資，并確保配水分配較為均勻，在寢室內(nèi)部采用了枝狀布置形式，走道內(nèi)的噴頭采取了單排布置形式，并且根據(jù)每根配水支管控制的噴頭數(shù)目確定了每根配水管的管徑。 22 第四章 水力計算 我國水 力 計算方法有兩種： （ 1）作用面積法 作用面積法，首先選定最不利作用面積在管網(wǎng)中的位置，此作用面 積的形狀宜采用正方形或長方形，當(dāng)采用長方形布置時，其長邊應(yīng)平行于配水支管，邊長宜為作用面積平方根的 1． 2倍，僅在作用面積內(nèi)的噴頭才計算其噴水量，且每個噴頭的噴水量至少等于規(guī)定的噴水強度，作用面積后的管段流量不再增加，僅計算管道的水頭損失。 （ 2）逐點法 逐點法計算，從系統(tǒng)最不利點噴頭開始，沿程計算各噴頭的水壓力、流量和管段的累計流量。 用面積法 作用面積法是《 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 》推薦的計算方法。 在計算噴水量時，僅包括作用面積內(nèi)的噴頭。作用面積 選定后，從最不利點噴頭開始，依次計算各管段的流量和水頭損失，直至作用面積內(nèi)最末一個噴頭為止。 表 民用建筑和工業(yè)廠房的自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計參數(shù) 建、構(gòu)筑物的危險等級 項