依據(jù)目前的產(chǎn)品標準和設(shè)計規(guī)范,很難設(shè)計出合格的泡沫-水噴淋系統(tǒng),作為設(shè)計師,面對無法完成的任務(wù),應(yīng)有自己的明智決策!
1、泡沫-水噴淋設(shè)計是難以完成的任務(wù)!2、設(shè)計師的合理決策!3、泡沫-水噴淋系統(tǒng)的設(shè)計要求和關(guān)鍵流程!根據(jù)規(guī)范要求:下列汽車庫、修車庫宜采用泡沫—水噴淋系統(tǒng)(7.2.3):1、Ⅰ類地下、半地下汽車庫;2、Ⅰ類修車庫;3、停車數(shù)大于100輛的室內(nèi)無車道且無人員停留的機械式汽車庫。但是,受限于現(xiàn)實情況,依據(jù)現(xiàn)行的產(chǎn)品標準和設(shè)計規(guī)范,很難設(shè)計出合格的泡沫-水噴淋系統(tǒng),分述如下:第一章 泡沫-水噴淋設(shè)計是幾乎無法完成的任務(wù)!一、根據(jù)現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范,達到一定面積的汽車庫,泡沫間須分散設(shè)置在車庫內(nèi),這是非常限難的條件。
《泡規(guī)》7.3.9要求“泡沫-水濕式系統(tǒng)的管道充水時,在8L/s的流量下,自系統(tǒng)啟動至噴泡沫的時間不應(yīng)大于2min”。依此,泡沫-水噴淋滅火裝置后的管道容積不應(yīng)大于960L(8L/s×2min×60s=960L)。
這種情況下,泡沫-水噴淋滅火裝置后的配水干管長度非常有限(常規(guī)的DN150配水干管,僅50多米),一定面積的汽車庫需要分成多個區(qū)域保護,放置泡沫-水噴淋滅火裝置的泡沫間必須分散設(shè)置在汽車庫,這是非常艱難的條件。1、配水管徑、每米容積及管道長度:
2、一定面積的汽車庫需要分區(qū)保護,泡沫間必須分散設(shè)置在汽車庫:
二、目前的泡沫-水噴淋滅火裝置的有效流量范圍,基本不能滿足設(shè)計流量要求:
規(guī)范要求“閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)輸送的泡沫混合液應(yīng)在8L/s至最大設(shè)計流量范圍內(nèi)達到額定的混合比”,最大設(shè)計流量是指最有利水力條件下作用面積的設(shè)計流量。
實際應(yīng)用中,系統(tǒng)須按最不利水力條件復核水泵揚程和系統(tǒng)入口工作壓力,確保最不利水力條件下泡沫混合液或水的平均供給強度不應(yīng)小于規(guī)范的規(guī)定;同時,要按最有利水力計算條件下的作用面積復核最大設(shè)計流量,泡沫-水噴淋滅火裝置的設(shè)計流量必須滿足要求。
泡沫-水噴淋系統(tǒng)的作用面積應(yīng)為465㎡,最不利水力條件下的作用面積,計算流量通常在65L/s以上(具體以實際計算值為準),按最有利條件復核會更高(具體與管網(wǎng)長度和布置形式相關(guān)),目前具備檢測認證的泡沫-水噴淋滅火裝置,最大有效流量通常在40L/s左右,遠遠不能滿足要求。
三、新產(chǎn)品的困境:
現(xiàn)實應(yīng)用中,分散設(shè)置泡沫間的方式,很難被接受,因此有廠家推出了多套泡沫比例混合裝置共用一套泡沫液罐的“分散式泡沫-水噴淋滅火裝置”,火災(zāi)發(fā)生時,濕式報警閥連鎖開啟泡沫液罐及驅(qū)動裝置,泡沫液通過專用管路,由驅(qū)動裝置輸送至各分區(qū)入口的泡沫比例混合裝置。
這種裝置的困境,一方面是與產(chǎn)品標準不符,難以通過檢測認證;另一方面也與現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范不符,規(guī)范要求“當泡沫液管線長度超過15m時,泡沫液應(yīng)充滿其管線(7.1.5)”,運維管理難度大。
第二章 設(shè)計師的合理決策!知道了系統(tǒng)設(shè)計的痛點,設(shè)計師的決策就很簡單了,根據(jù)規(guī)范用詞說明:表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應(yīng)這樣做的:正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”。
既然規(guī)范要求是“宜”,那么,如果確實無法滿足上述的設(shè)計條件要求,就屬于“條件不許可”的情況了,就不宜設(shè)計為泡沫-水噴淋系統(tǒng)。
第三章 泡沫-水噴淋系統(tǒng)-主要設(shè)計流程一、應(yīng)用場所:
泡沫-水噴淋系統(tǒng)可用于下列場所(7.1.1):
1、具有非水溶性液體泄漏火災(zāi)危險的室內(nèi)場所;
2、存放量不超過25L/㎡或超過25L/㎡但有緩沖物的水溶性液體室內(nèi)場所。
二、灑水噴頭及管網(wǎng)設(shè)置要求:
1、閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)的供給強度不應(yīng)小于6.5L/(min·㎡);(7.3.5)
2、噴頭的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定(7.3.8):
a)任意四個相鄰噴頭組成的四邊形保護面積內(nèi)的平均供給強度不應(yīng)小于設(shè)計供給強度,且不宜大于設(shè)計供給強度的1.2倍;
b)噴頭周圍不應(yīng)有影響泡沫噴灑的障礙物;
c)每只噴頭的保護面積不應(yīng)大于12㎡;
d)同一支管上兩只相鄰噴頭的水平間距、兩條相鄰平行支管的水平間距,均不應(yīng)大于3.6m。3、當系統(tǒng)管道充水時,在8L/s的流量下,自系統(tǒng)啟動至噴泡沫的時間不應(yīng)大于2min。(7.3.9)4、泡沫-水系統(tǒng)每個報警閥控制噴頭數(shù)不應(yīng)超過800只。(7.3.10)
三、作用面積:
閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)的作用面積應(yīng)符合下列規(guī)定(7.3.4):
1、系統(tǒng)的作用面積應(yīng)為465㎡;
2、當防護區(qū)面積小于465㎡時,可按防護區(qū)實際面積確定;
3、當試驗值不同于本條第1款、第2款的規(guī)定時,可采用試驗值。
四、泡沫混合液設(shè)計流量:
1、閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)的供給強度不應(yīng)小于6.5L/(min·㎡)。(7.3.5)
2、采用閉式噴頭的泡沫-水噴淋系統(tǒng)的泡沫混合液與水的設(shè)計流量,應(yīng)符合下列規(guī)定:(9.1.4 )
a)設(shè)計流量,應(yīng)按下式計算:
b)水力計算選定的作用面積宜為矩形,其長邊應(yīng)平行于配水支管,其長度不宜小于作用面積平方根的1.2倍。
c)最不利水力條件下,泡沫混合液或水的平均供給強度不應(yīng)小于本規(guī)范的規(guī)定。
d)最有利水力條件下,系統(tǒng)設(shè)計流量不應(yīng)超出泡沫液供給能力。
e)系統(tǒng)泡沫混合液與水的設(shè)計流量應(yīng)有不小于5%的裕度(9.1.6)。
注:采用閉式噴頭的泡沫-水噴淋系統(tǒng)設(shè)計流量的計算式和現(xiàn)行國家標準《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084的規(guī)定相同,但計算方法與之有別。在本規(guī)定中,系統(tǒng)設(shè)計流量按最有利水力條件處作用面積內(nèi)的噴頭全部開放,所有噴頭的流量之和確定。所謂最有利水力條件是指系統(tǒng)管道壓力損失最小,噴頭的工作壓力最大,亦即噴頭流量最大的情況。
五、消防水泵設(shè)計流量:
假設(shè)混合比為3%,則消防水泵的設(shè)計流量=Q(1-3%)。
六、水泵揚程或系統(tǒng)入口的供水壓力:
水泵揚程或系統(tǒng)入口的供水壓力應(yīng)按下式計算:(9.2.4)
式中:
H——水泵揚程或系統(tǒng)入口的供水壓力(MPa);
ΣPp——管道沿程和局部水頭損失的累計值(MPa),報警閥的局部水頭損失應(yīng)按照產(chǎn)品樣本或檢測數(shù)據(jù)確定。當無上述數(shù)據(jù)時,濕式報警閥取值0.04MPa、干式報警閥取值0.02MPa、預(yù)作用裝置取值0.08MPa、雨淋報警閥取值0.07MPa、水流指示器取值0.02MPa;
P0——最不利點處噴頭的工作壓力(MPa);
Z——最不利點處噴頭與消防水池的最低水位或系統(tǒng)入口管水平中心線之間的高程差,當系統(tǒng)入口管或消防水池最低水位高于最不利點處噴頭時,Z應(yīng)取負值(MPa);
hc——從城市市政管網(wǎng)直接抽水時城市管網(wǎng)的最低水壓(MPa);當從消防水池吸水時,hc取0。
七、泡沫液量及消防用水量:
1、泡沫-水噴淋系統(tǒng)泡沫混合液與水的連續(xù)供給時間,應(yīng)符合下列規(guī)定:(7.1.3)
a)泡沫混合液連續(xù)供給時間不應(yīng)小于10min;
b)泡沫混合液與水的連續(xù)供給時間之和不應(yīng)小于60min。
2、假設(shè)混合比為3%,則:
a)泡沫液用量(L)=Q×3%×60×10
b)消防用水量(L)= Q×97%×60×60
八、“閉式泡沫-水噴淋裝置”的主要選型依據(jù):
1、混合比;
2、工作壓力:裝置工作壓力應(yīng)滿足裝置入口處壓力(根據(jù)第六項計算)要求,并不得超過裝置的最大工作壓力;
3、流量范圍:閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)輸送的泡沫混合液應(yīng)在8L/s至最大設(shè)計流量范圍內(nèi)達到額定的混合比(7.3.6),因此,裝置流量應(yīng)在8L/s至最大設(shè)計流量范圍內(nèi)達到額定的混合比,最大設(shè)計流量為最有利水力條件下的系統(tǒng)設(shè)計流量Q。(最大設(shè)計流量計算見“第四項”)
4、裝置容積:按泡沫液用量確定,并應(yīng)考慮一定的裕量。(泡沫液用量計算見“第七項第2款”)
5、當泡沫液管線長度超過15m時,泡沫液應(yīng)充滿其管線,且泡沫液管線及其管件的溫度應(yīng)在泡沫液的儲存溫度范圍內(nèi);埋地鋪設(shè)時,應(yīng)設(shè)置檢查管道密封性的設(shè)施。(7.1.5)
九、補充說明:
閉式噴頭的泡沫-水噴淋系統(tǒng)設(shè)計流量的計算式和現(xiàn)行國家標準《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084的規(guī)定相同,但計算方法與之有別,具體計算可參照本章節(jié)要點,結(jié)合《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084的要求執(zhí)行。
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