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权且高压喷淋体系中水力筹划和高位消防水箱架

  临时高压喷淋系统中水力计算和高位消防水箱架设高度_电力/水利_工程科技_专业资料。临时高压喷淋系统中水力计算和高位消防水箱架设高度的探讨 【摘要】 :现行规范对临时高压喷淋系统中的水力计算以及高位 消防水箱架设高度的要求不明确,实际工程中较难执行,提出建议 的设计方法。 【关键词】

  临时高压喷淋系统中水力计算和高位消防水箱架设高度的探讨 【摘要】 :现行规范对临时高压喷淋系统中的水力计算以及高位 消防水箱架设高度的要求不明确,实际工程中较难执行,提出建议 的设计方法。 【关键词】 :临时高压,喷淋系统,消防水箱高度 中图分类号: tu761.1+1 文献标识码: a 文章编号: 一 喷淋系统水力计算问题: 1 相关条文的阐述和说明 在此先将下面要阐述的《自动喷水灭火系统设计规范》gb 50084-2001 (2005 年版)(以下简称《喷规 05》中的条文说明: 第 7.1.2 条 直立型、下垂型喷头的布置,包括同一根配水支管上 喷头的间距及相邻配水支管的间距,应根据系统的喷水强度、喷头 的流量系数和工作压力确定,并不应大于表 7.1.2 的规定,且不宜 小于 2.4m。 第 9.1.4 条 系统设计流量的计算,应保证任意作用面积内的平均 喷水强度不低于本规范表 5.0.1 和表 5.0.5-1~表 5.0.5.6 的规定 值。最不利点处作用面积内任意四只喷头围合范围内的平均喷水强 度,轻危险级、中危险级不应低于本规范表 5.0.1 规定值的 85%; 严重危险级和仓库危险级不应低于本规范表 5.0.1 和表 5.0.5-1~ 表 5.0.5.6 的规定值。 2 在实际工程设计中遇到的问题 笔者曾设计过上海地区一单层通用厂房(厂房按中危险级ⅱ级设 计) ,其喷淋系统供水由靠近厂区主入口的的室外泵房内的喷淋泵 供给。当时考虑到结构梁、柱的间距,喷头的布置采用间距为 3.2m 的正方形布置,距墙 1.6m。最不利点处喷头(k=80)采用的工作压 力为 0.08mpa。经计算最不利点处作用面积内任意四只喷头围合范 围内的平均喷水强度达到 87%。但有同仁提出了异议,认为在喷头 工作压力为 0.08mpa 时按照《喷规 05》条文说明第 7.1.2 条说明中 介绍的间距计算方法得:喷头的出水量,此时最不利点处作用面积 内任意四只喷头围合的正方形保护面积;则边长所以认为喷头间距 不应大于 2.99m,而该设计违反了规范。但笔者认为此处对于第 7.1.2 条和条文说明的理解有部分偏差,该条文说明主要是介绍了 第 7.1.2 条技术数据的来源的基础,指出其间距、喷头工作压力和 喷水强度之间的关联性,同时也介绍了其计算方法,但对于在计算 最不利点处作用面积内任意四只喷头围合的保护面积 s 时所取的喷 水强度数值应该按第 9.1.4 条的规定。在上述工程中,由于该建筑 为危险级ⅱ级,所以在计算最不利点处正方形保护面积时,喷水强 度可以取平均喷水强度的 85%,故,由此得出边长。该间距大于笔 者所设计的间距 3.2m。笔者认为自己设计的喷头间距既满足了梁、 柱间距,而工作压力和喷水强度也满足了规范第 9.1.4 条的规定。 3 对于喷淋系统水力计算部分笔者的建议的计算步骤: 笔者经过总结在工作中的喷淋系统计算所遇到的各种问题,认为 在实际工程设计中可按以下步骤确定“喷头间距”“喷头工作压 、 力”“喷水强度” 、 : (1)喷头布置应在第 7.1.2 条中规定的间距范围内按照实际情况 (梁、柱、隔墙尺寸等因素)设计,只要间距满足要求,配适合的 工作压力其喷水强度肯定可以满足要求。 (2)按照布置间距可以得出“最不利点处作用面积内任意四只喷 头的围合面积” ,配合设定的喷头工作压力(不应低于 0.05mpa)求 得的喷头流量来计算该“围合面积的平均喷水强度” ,在根据《喷 规 05》 中第 9.1.4 条之规定所需的最不利点处的平均喷水强度的要 求复核并确定最终的系统工作压力及设计流量。 (3) 通过水力计算复核任意作用面积内喷水强度不低于 《喷规 05》 表 5.0.1 和表 5.0.5 的规定值。 二 喷淋系统高位消防水箱架设高度的问题: 1 问题的提出 临时高压水灭火系统中的高位消防水箱主要作用是供给建筑火灾 初期消防主泵前的消防用水水量。现行的规范对高位水箱提出了一 定的要求。对于消火栓系统其高位消防水箱的储水水量及架设高度 均比较明确,工程设计中少有争议。而对于喷淋系统《喷规 05》中 第 10.3.1 条,要求高位水箱应能满足最不利点处喷头的最低工作 压力和喷水强度。显然“最低工作压力”和“喷水强度”严格意义 上讲是要求初期消防用水应满足系统设计动压(在喷头数量、间距 确定的情况下,其喷水强度由出水动压决定) 。它包含最不利点的 设计工作压力,设计水量下的沿程和局部水头损失等,它们共同决 定了喷淋系统初期应供给的水压和水量。而由于设计人员对“设计 水量” 上对规范的理解不同, 造成所计算出来的水箱高度相差很大。 工程设计实践中,一种很常见的做法是高位消防水箱的底部与最 不利点处喷头的最小高程差简单地取值 5m, 其理由是规范规定的的 最低工作压力为 0.05mpa,而在初期消防用水流量较小的情况下 (如 1l/s),系统的水头损失很小,可忽略不计。而这种做法也常能获 得主管部门的认可。而事实上这是不能满足规范要求的。因为即便 是初期消防水量取最小值(保证其保护面积下的喷水强度前提下) , 其水头损失也并非小到可以忽略不计。不仅如此,更大的分歧还在 于其所采用的较小的初期水量以及 0.05mpa 的水压是否满足规范的 要求。因此,常造成设计人员和审图人员各执一词的局面。 2 各种不确定性导致规范难于很好的执行 系统设计流量越大,则系统安全性越大,然而系统的水力损失也 越大,水箱所需架设高度也越高。如:当火灾初期高位防水箱供水 水量取 1l/s 时,配水支管的水头损失在 0.023mpa 左右,加上干管 水头损失和最不利点处喷头所需最低工作压力,水箱所需架设高度 接近 10m;当该流量取 2l/时,配水支管的水头损失在 0.052mpa 左 右, 加上干管水头损失和最不利点处喷头所需工作压力,水箱所 需架设高度接近 14m;考虑到实际工程,如选用过高的初期水量,其 所要求的水箱高度也就会