| 自动喷水灭火系统设计规范中的几个问题探讨 |
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| 作者：张立成 曲莉 张晓明
2004-11-2 8:10:00 |
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提要 在轻、中危险级场所中，自动喷水灭火系统管道控制的标准喷头数应以水力计算为主；在规范中应该明确不同情况下屋顶消防水箱的容积；给出了两种接力供水设施的布置形式。最后还指出规范应该精益求精，并提出了几点建议。
关键词 自动喷水灭火系统 标准喷头数 屋顶消防水箱 接力供水设施
现行的《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084–2001)(以下简称新规范)出版以来，受到了广大建筑给排水设计人员的高度重视。其原因不只是因为规范的权威性，更主要的是内容上的重大变动、更新和增删。新规范中对火灾危险等级的划分及其对应的设计参数的规定更加详细，对有关条款的规定更加明确，给设计人员带来了很大的方便。但是，根据笔者的经验和理论上的探讨，发现其中尚有一些需要进一步改进之处，谨在此论述。
1 管道控制的标准喷头数
新规范8.0.7 条规定了轻危险级、中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数，且不应超过规定的数量，并在正文中以表格的形式给出了管径与标准喷头数的对应关系。这种做法给设计人员提供了直接明了的设计依据，简化了计算过程，但是同时也存在一些弊端。
新规范5.0.1条规定的设计基本参数，用喷水强度乘以作用面积得到的水量(且称“名义水量”)对应于轻危险级、中危险级(I)和中危险级(II)分别为10.67L/s、16.00L/s 和21.33L/s，虽然该水量不能作为系统设计水量，但是也不会相差太大。而从表8.0.7提供的数据不难发现，管道控制的喷头数是按标准喷头的流量系数K=80 和喷头工作压力P=0.1Mpa计算得到的喷头流量以叠加方法求得。对轻危险级而言，10 个喷头的叠加流量即为13.30L/s，已经大于轻危险级对应的名义流量25%，管径为80mm 的管道负荷该流量则显然已经绰绰有余，对中危险级而言亦是如此。所以为了既保证系统的可靠性和设计人员的便利性，又避免管道过大造成的不经济性，对于比较大的管径则不必规定其控制的喷头数。
综上所述，新规范8.0.7条宜改为“轻危险级、中危险级场所中配水支管、配水管控制的标准喷头数可按表8.0.7的规定执行”，并且表8.0.7应改为如表1 所示。这种做法既方便了设计人员的计算，又同新规范8.0.5 条“管道的直径应经水力计算确定”相吻合。
2 屋顶消防水箱
屋顶消防水箱是保证供给建筑初期火灾时消防用水量和相应的水压要求的有力措施，《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》分别对多层建筑和高层建筑的消防水箱储水量作了规定，并且原《自动喷水灭火系统设计规范》中对消防水箱的容积也有数字化的规定。而新规范中只是指出“储水量应符合现行有关国家标准的规定”，也就是按上述两本防火规范的规定执行，这样就造成了执行规范时的模糊性。
《建筑设计防火规范》规定“室内消防水箱应储存10min的消防用水量。当室内消防用水量不超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过12m3时，仍可采用12m3；当室内消防用水量超过25L/s，经计算水箱消防储水量超过18m3时，仍可采用18m3”。按照该规范的规定很容易理解为消防储水量包括消火栓系统和自动灭火系统的水量，而消火栓的10min 水量最大为24m3，自动喷水灭火系统的10min水量最大为52m3 ，确实距18m3相差很大。并且有些设计院的同行认为，该规定只适用于消火栓系统，却不适用于自动喷水灭火系统，显然设计人员对此没有达成共识。
《高层民用建筑设计防火规范》规定“高位消防水箱的消防储水量，一类公共建筑不应小于18m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6m3”，从中可以发现均是规定各类建筑中消防储水量的下限值，而对上限没有规定，当然如果采用该规定值也就不会违反规范，况且这也符合建设单位的经济性原则，但是这种规定显然没有《建筑设计防火规范》明确。
笔者理解两本防火规范中的消防水箱储水量均包括消火栓系统和自动喷水灭火系统，可能规范迫于其精练性，没有对规定的内容做详尽的阐述，因而也就造成了设计人员对其理解上的差异。虽然《自动喷水灭火系统设计规范》就是用于多层建筑或者高层建筑，但是它毕竟是独立于两本防火规范之外的规范，应该对消防水箱储水量明确规定。尽管这种规定可能是对两本防火规范的重复，但是这种重复是很有必要的，何况每一本规范的修改不是同时进行，很难预料到其它规范的变化程度。
3 接力供水设施
新规范10.4.2条规定“当水泵接合器的供水能力不能满足最不利点处作用面积的流量和压力要求时，应采取增压措施”，并在条文说明中附有接力供水设施的示意图。[文献1]对接力供水设施提出了一些修改意见，笔者认为基本妥当，但水泵出口和水泵接合器处的闸阀和止回阀的位置应该调换过来，如图1(a)所示。
采用接力水箱的增压设施固然是一种可行的方案，但是存在着水箱占地面积大、增加基建投资等不足之处。如果将接力水箱取消，通过水力自动控制来实现接力水泵的开停，会更加具有合理性。取消接力水箱的接力供水设施示意图如图1(b)所示。当发生火灾，喷头开始喷水时，压力开关感受水压的变化，将水压力信号转变成电信号，传递给火灾报警控制系统或直接启动接力水泵。压力开关的设置位置比较灵活，可以设在接力水泵附近，也可以设在其它只要能感受到水流变化的地方。当然，如果接力水泵只是为水泵接合器增压，接力水泵的启动还要与水泵接合器联动。目前格兰富水泵有类似的产品，但只是用于水量和水压都比较小的生活用水。
图1(a)与图1(b)均能用于为水泵接合器增压，究竟采取哪种形式还要视具体情况而定。
4 其他
作为设计人员的设计依据，不论是规范的正文部分还是条文说明部分都应该力求完善，以免对设计者产生一定的误导作用。
(1)条文说明中的图1~图6、图24、图25 所示的水泵出口和消防水泵接合器入口处的止回阀和闸阀的位置颠倒。
(2)规范虽然应该文字精练，但是更应该注重实用性，对于容易产生分歧的条款应该在条文说明中做详尽的阐述。
参考文献
1 黄秉政.对自动喷水灭火系统设计中几个问题的探讨.给水排水,2002,28(1):109~112
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【文章出处：张立成 曲莉 张晓明】 |
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