浅谈固定式燃气型超音速干粉自动灭火系统的设计体会

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摘要 现阶段的消防形式很多,包括水消防、气体消防、液体消防等,尤其以气体消防的应用越来越广泛,已经涉及到很多领域。本文着重讨论一种新兴气体消防形式―固定式燃气型超音速干粉自动灭火系统的特点及应用情况。

关键词 气体消防;智能消防;超音速干粉

中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号1674-6708(2010)23-0076-02

由于笔者所在单位在烟草行业项目很多,特别是烟厂和烟草物流等项目中设计很多。一般烟草配送仓库和储烟库空间相对较大,对烟草这种不宜用水扑救的场所究竟采取何种灭火方式才是最佳选择,现在设计行业和消防部门都有很多做法,其中包括预作用自动喷水、细水雾和气体消防。这些技术手段在各种工程中均有采用。由于各地消防能力、气候条件等实际地域情况的差异,大空间丙类库房内采取何种有效的消防形式各地却有不同的设计方法,有的甚至大相径庭。

本文是立足于国家现行规范的基础上,借鉴国内外先进消防技术及新型产品,对烟草配送仓库等丙类库房确定一套或几套可靠的消防设施及设计方案以保证大空间建筑使用安全;并结合各地实际情况,使此方面的专业人员能把握住不同大空间建筑的消防手段特征及发展趋势。

以下主要结合固定式燃气型超音速干粉自动灭火系统在烟草物流等项目中的应用对此系统做一下介绍。

1 设计依据

1)GB50116《火灾自动报警系统设计规范》;

2)GB50166《火灾自动报警系统施工及验收规范》;

3)DB 61/349-2005《固定式燃气型超音速干粉灭火系统设计、施工、验收规范》;

4)GA602-2006《干粉灭火装置》;

5)GB 16668《干粉灭火系统部件通用技术条件》;

2 灭火分区及灭火单元的划分

探测系统和灭火系统均遵循灭火单元的划分,并一一对应,一旦某灭火单元探测到火情,则仅启动该单元对应的灭火装置群,对发生火情的该单元进行消防保护。

3 工作原理

超音速干粉灭火系统不受空间容积大小的限制,小空间可以采用全淹没的形式,对于大空间可以采用局部保护的方式。不需要另外设置防火分隔措施,不受防火区域开口面积的限制,在室外风速不大于2m/s的情况下,可以正常发挥其灭火效能,1s内完成灭火。其灭火原理为装置喷发瞬间产生大量燃气,通过超音速燃气发生器转化成超音速气流,高速惰性气流能够在瞬间将干粉喷洒到6m以外的距离,实现高速高效灭火。明火在瞬间被扑灭后,喷射出的干粉能够绕过层层码垛的物资和货架,弥漫于空间中,通过隔绝氧气和覆盖的方式,起到灭火效果。在火灾形成初期,探测系统及时发现火情,并反馈到控制系统,启动相应单元的灭火系统时,火情就能够被完全控制并熄灭。

4 技术优势

干粉属于环保型灭火剂,不存在二次污染的问题,易于清理。传统的气体灭火系统要求最大防火空间不宜超过500m。超音速干粉灭火系统最新的设计理念充分考虑市场价值,无管网、无内压,长期储存,5年内免维护,施工简便。在灭火系统处于长期待命状态的情况下,系统为零消耗。

超音速干粉灭火系统可以与任何一种自控系统对接,构成全自动消防灭火系统。根据DB 61/349-2005《固定式燃气型超音速干粉灭火系统设计、施工、验收规范》要求,在物流库房内设灭火装置,用来对货架各范围内的物资进行保护。

5 系统构成

超音速干粉自动灭火系统是由多套例如FZXA/C型固定式燃气型超音速干粉自动灭火装置组合使用通过控制接口(延时分配器)与各种火灾自动报警控制系统联合使用,达到自动报警启动灭火。系统主要由火灾自动报警系统、干粉灭火系统组成。

6 控制方式

超音速干粉灭火系统的控制有自动控制、手动控制二种启动方式:1)灭火系统采用自动控制时,即某区有火情时,报警系统报警自动启动该区灭火装置(控制器在自动位时);2)灭火系统采用手动方式时,即某区有火情时,可通过手动方式在现场按下紧急启停按钮而直接启动灭火装置灭火或在控制室用报警控制器启动该区灭火装置实施灭火。无论何种启动方式,灭火装置动作后均返回信号给自动报警控制器。库房内有人作业或有人值班的情况下,应将控制器设在手动位置,无人时可切换到自动位置。

7 施工要求

1)灭火系统与火灾自动报警系统联动控制及其它消防系统组成集中控制的自动灭火系统时施工要求按GB50166的规范执行;

2)灭火系统中使用的灭火装置、控制接口、材料及元器件具有出厂合格证,安装前按设计要求查验规格、型号、数量;

3)用于连接固定灭火装置的支架、吊架应设防晃支吊架,其安装应稳固、位置正确、不得有松动;

4)安装控制接口时,先安装后盖然后固定印刷板,最后进行导线连接。控制接口的安装尽量靠近防护区;

5)灭火装置安装后,严禁擅自拆卸,未经消防部门许可,严禁变动其安装位置;

6)灭火装置引发器的引线必须保持短路,直到工程验收合格后,方可接入灭火系统;

7)采用专用接地装置时,接地电阻不应大于4Ω,采用共用接地时,接地电阻不应大于1Ω;

8)灭火装置启动线选用ZR-RV1.0mm;

9)灭火装置的电线铺设采用封闭线槽或穿金属管线。

8 设计体会

通过笔者最近几年的所设计项目的总结和体会,认为应该加强对一些特殊的大空间建筑应积极进行性能化评估的工作,这个在设计过程中一些参与人员所容易忽视掉的。比如上述的固定式燃气型超音速干粉自动灭火系统,规范中并没有明确此系统的设计地点及设计方法,只是根据当地的地方标准进行设计进行。但是如果没有规范要求及地方标准支持的,如何才能达到满足特殊建筑消防的问题,那只能通过性能化评估进行。

在传统的建筑防火及消防设计中,设计人员只需要按照规范条文的要求按部就班地进行设计,对于设计所要达到的最终安全水平或目标并不明确。而对于像类似烟草物流等丙类库房建筑而言,对建筑物的防排烟量的确定,大空间报警系统、自动灭火系统的确我国现行规范没有加以明确。在性能化防火设计中,设计人员必须结合具体建筑物形式,准确地把握防火安全设计目标。在确定防火安全设计目标后,设计人员可根据建筑物的各种不同空间条件、功能要求、及其他相关条件,自由选择达到防火安全目标而应采取的各种防火措施并将其有机地结合起来,构成大型建筑的总体防火设计方案。一般来说,防火设计可以分为保护生命安全、保护财产安全、保护建筑物的使用功能或服务的连续性、保护环境不受火灾的有害影响四大目标。针对不同的建筑功能要求,上述不同侧重的目标去确定性能设计的边界条件值是大空间建筑物性能化防火设计方法的核心所在。

性能化规范主要解决一些功能复杂、建筑空间超大的特殊建筑的设计,处方式规范对于大量存在的常规建筑的防火设计则更加适合且简单方便。处方式的设计方法是长期以来人们与火灾斗争过程中总结出来的防火灭火理论的实践体现,在规范建筑物的防火设计、减少火灾造成的损失方面起到了重要作用。因此,性能化规范是处方式规范的补充,性能化设计方法不能完全替代处方式设计方法,就目前我国建筑设计的现状来看,在相当长的一段时间内,在处方式规范的基础上,性能化设计将得以逐步完善与发展,两者将会并存。

处方式设计方法存在一定的局限性,特别是针对大空间多功能特殊建筑它不能很好地满足新材料、新结构、新工艺、新方法在此类公共建筑中的实际应用。性能化设计方法具有目标性、灵活性、综合性的特点,为大型建筑物设计过程所出现的新问题提供了一种新的解决方案。两者的安全目标一致,但解决问题的方式和手段不同。

9 结论

在中国,随着大跨度、大面积的建筑日益增多、建筑要求不断提高、建筑材料迅猛发展,以及大空间消防产品在一些机场、体育馆和展览馆等建筑上的成功应用,各种各样形式的大空间消防产品正在被设计工作者所熟知和掌握。

由于本大空间建筑的形式很多,而且并没有成熟的设计规范所配套,给设计工作带来了很多困难。因此建议设计人员在今后的设计中要有超前意识,在造价提高不多的情况下合理的选择合适的消防产品,使设计在较长的时期内都能保持先进性。

参考文献

[1]赵锂,王耀堂.建筑给水排水设计手册.

[2]《建筑设计防火规范》GB 50016-2006.

[3]《气体灭火系统设计规范》GB 50370-2005.