時間：2023-02-01 08:21:10
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇消防設(shè)計論文，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
其一：《建規(guī)》中屋頂消防水箱的設(shè)置問題
隨著消防問題越來越受到重視，建筑給排水中的消防問題也同時受到了同行們的關(guān)注，消防設(shè)計規(guī)范作為設(shè)計人員必須遵守的法律條文，也讓設(shè)計人員開始更多的學(xué)習(xí)和思考，本人最近在網(wǎng)易給排水在線消防板塊擔(dān)任了版主，通過和廣大同行網(wǎng)友的交流，發(fā)現(xiàn)了很多規(guī)范上面的語焉不詳之處，通過討論也難以得出明確的結(jié)論，有些問題值得拿出來與各位同行商榷，希望能夠和大家交流，得到大家批評和指正，同時能夠引起規(guī)范編制組各位專家的注意，在以后的規(guī)范編制修改中考慮到這些問題。
本人認(rèn)為，《規(guī)范》的編制里面有個平衡性的把握問題，太粗了不易于具體的操作執(zhí)行中的把握，太細(xì)了又難免有些地方不能照顧到方方面面，讓一些具體有困難的設(shè)計難于真正貫徹。因為規(guī)范的條文是用來直接在設(shè)計中體現(xiàn)的，所以應(yīng)該具有可操作性，應(yīng)該十分明確，如果有些地方不能明確的，如規(guī)范修訂中各方具有爭議的，建議就應(yīng)該提高到上一層做出上面一層應(yīng)該保證到的，而不應(yīng)語焉不詳、含糊其辭的列出一條，這樣最讓設(shè)計者和審圖、消防審查人員和各方人員難于把握，造成各方理解產(chǎn)生歧義，首先是設(shè)計人員在方案階段就無從把握，舉個例子，今天我這樣認(rèn)為，做好方案，消防審查某個人員認(rèn)為可行，過兩天時施工圖做好了，審查人員換了個人，對某條規(guī)范的理解不一樣，施工圖的工作變化就大了，這樣的事情經(jīng)常發(fā)生，造成很大的浪費，非常不利于大家的工作，造成各方之間的矛盾，同時也給某些腐敗環(huán)節(jié)提供機會。違反了規(guī)范編制的初衷。
現(xiàn)打算將平時設(shè)計中的一些問題理出，與大家一起分析探討。限于篇幅，打算分幾篇文章逐段論述，本次僅討論一點，關(guān)于屋頂水箱設(shè)置的問題：
《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GBJ16-87（2001版），以下簡稱《建規(guī)》“第8.6.3條設(shè)置常高壓給水系統(tǒng)的建筑物，如能保證最不利點消火栓和自動噴水滅火設(shè)備等的水量和水壓時，可不設(shè)消防水箱。
設(shè)置臨時高壓給水系統(tǒng)的建筑物，應(yīng)設(shè)消防水箱或氣壓水罐、水塔，應(yīng)符合下列要求：
一、應(yīng)在建筑物的最高部位設(shè)置重力自流的消防水箱；
二、室內(nèi)消防水箱（包括氣壓水罐、水塔、分區(qū)給水系統(tǒng)的分區(qū)水箱），應(yīng)儲存10min的消防用水量。當(dāng)室內(nèi)消防用水量不超過25L/s，經(jīng)計算水箱消防儲水量超過12m3時，仍可采用12m3；當(dāng)室內(nèi)消防用水量超過25L/s，經(jīng)計算水箱消防儲水量超過18m3，仍可采用18m3。
1、在以上兩條中首先有關(guān)于臨時高壓和常高壓的定義問題，臨時高壓大家都知道，而常高壓規(guī)范在條文解釋中所述的“即設(shè)有高位水池或區(qū)域高壓給水系統(tǒng)”中的區(qū)域高壓給水系統(tǒng)，由于沒有明確的界定，所以在實際設(shè)計中難于把握，首先說區(qū)域概念的范圍難于把握，到底多大才算是區(qū)域，是幾棟樓還是一個小區(qū)還是幾個小區(qū)抑或是一片廠區(qū)，均不得而知，所以在平時的設(shè)計中只有高位水池可以得到大家的一致認(rèn)可，而區(qū)域高壓的理解有很多異議，竊認(rèn)為其實在滿足了二級負(fù)荷的前提下，如果消防設(shè)備齊全，有獨立的兩路水源供水，或是一路水源但是有含室內(nèi)室外消防水量的消防水池，平時有專人值班的消防泵房或是消防控制中心，即可以認(rèn)為是常高壓系統(tǒng)，因為即使消防作為重中之重，它的可靠性把握，也有一個“度”的問題，因為任何安全保險都不是絕對的，因為即使是規(guī)范定義的常高壓高位水池，也有檢修維護和清洗的時間。
以上是本人粗淺的看法，并不認(rèn)為一定正確，但是還是認(rèn)為如果無法明確那么不如不寫出，至少不會造成大家在這上面費盡思量，仍然找不出統(tǒng)一的認(rèn)識。
2、再者就是“室內(nèi)消防水箱（包括氣壓水罐、水塔、分區(qū)給水系統(tǒng)的分區(qū)水箱），應(yīng)儲存10min的消防用水量”，這里十分鐘的消防水量我們認(rèn)為應(yīng)該包括噴淋等其他消防設(shè)備的用水量，然而按照《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》GB50084-2005（以下簡稱《噴規(guī)》）“10.3.1采用臨時高壓給水系統(tǒng)的自動噴水滅火系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)高位消防水箱，其儲水量應(yīng)符合現(xiàn)行有關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。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”這里面說的“系統(tǒng)最不利點處噴頭的最低工作壓力和噴水強度”到底是指最不利點一個噴頭的水量還是同10.3.2中“最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的10min用水量”，還是最不利處整個保護面積里面10分鐘的用水量，這個問題無論在《建規(guī)》還是《噴規(guī)》或是即將出版的《建規(guī)》送審稿中均沒有一個明確的說法。
舉個例子，如果一棟帶地下停車庫的多層綜合樓，有噴淋系統(tǒng)，采用中危Ⅱ級的噴淋強度計算，噴淋水量按照最不利點的保護面積來計算，假如水量是30l/s，具體根據(jù)噴頭布置的疏密及選用管徑的大小有些差異，假如室內(nèi)消火栓系統(tǒng)水量是10ls/，如果噴淋按照整個保護面積30l/s的流量計算10分鐘的水量已經(jīng)是18立方了，那么由于“當(dāng)室內(nèi)消防用水量超過25L/s，經(jīng)計算水箱消防儲水量超過18m3，仍可采用18m3”無需再計算其他水量即可選取18m3水箱了，如果按照“最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的10min用水量”計算那么4只噴頭的水量應(yīng)該在5l/s左右，即水箱需要在消火栓用水量10×10×60=6m3和下加上5×10×60=3m3的水量，為9m3，與前面所述18m3有很大的差異。
我們平時設(shè)計中認(rèn)為因為少有水箱能夠滿足噴淋要求水頭的，所以都是需要設(shè)增壓系統(tǒng)的，所以罐里有十分鐘的水量，水箱就不考慮了，但是我們注意到《噴規(guī)》10.3.2條說的“不設(shè)高位消防水箱的建筑，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)氣壓供水設(shè)備。氣壓供水設(shè)備的有效水容積，應(yīng)按系統(tǒng)最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的10min用水量確定?！蹦敲雌渲械脑拠?yán)格理解是不設(shè)消防水箱時氣壓供水設(shè)備的有效水容積，應(yīng)按系統(tǒng)最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的10min用水量采用，然而即使采用了氣壓供水供水設(shè)備，在有水箱時水箱是否還應(yīng)該考慮噴淋儲水量，如果我們以規(guī)范字面意思理解，還是需要。
不禁要問，這是規(guī)范的原意嗎？如果不是，那說明規(guī)范在這條條文的陳述上存在漏洞。
關(guān)鍵詞：火災(zāi)自動報警消防聯(lián)動控制系統(tǒng)電氣設(shè)計
現(xiàn)代化的建筑規(guī)模大、標(biāo)準(zhǔn)高、人員密集、設(shè)備眾多，對防火要求極為嚴(yán)格。為此，除對建筑物平面布置、建筑和裝修材料的選用、機電設(shè)備的選型與配置有許多限制條件外，還需要設(shè)置現(xiàn)代化的消防設(shè)施。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，各種高層建筑、大中型商業(yè)建筑、廠房不斷涌現(xiàn)，對自動消防報警系統(tǒng)提出了更高更嚴(yán)的要求。為了早期發(fā)現(xiàn)和通報火災(zāi)，防止和減少火災(zāi)危害，保護人身和財產(chǎn)安全，保衛(wèi)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)，在現(xiàn)代化的工業(yè)民用建筑、賓館、圖書館、科研和商業(yè)部門，火災(zāi)自動報警系統(tǒng)已成為必不可少的設(shè)施。電氣工程設(shè)計、安裝和使用是否正確不僅直接影響到建筑的消防安全而且也直接關(guān)系到各種消防設(shè)施能否真正發(fā)揮作用。因此，自動報警及消防聯(lián)動的設(shè)計及設(shè)備選型顯得尤為重要。
一、系統(tǒng)的組成
火災(zāi)自動報警與消防聯(lián)動控制系統(tǒng)是建筑物防火綜合監(jiān)控系統(tǒng)，由火災(zāi)報警系統(tǒng)和消防聯(lián)動控制系統(tǒng)組成。在實際工程應(yīng)用中，系統(tǒng)的組成是多種多樣的，設(shè)備量的多少、設(shè)備種類都會有很大的不同。但是，決定系統(tǒng)特征的是火災(zāi)自動報警和消防聯(lián)動控制這兩個系統(tǒng)的實現(xiàn)方式。
（一）火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的組成
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)一般由探測器、信號線路和自動報警裝置三部分組成。
1、火災(zāi)探測器和手動報警按鈕
火災(zāi)探測器是整個報警系統(tǒng)的檢測元件。它的工作穩(wěn)定性、可靠性和靈敏度等技術(shù)指標(biāo)直接影響著整個消防系統(tǒng)的運行。
1）探測器的種類
火災(zāi)探測器的種類很多，大致有如下幾種：
（1）離子感煙探測器。
（2）光電感煙探測器。
（3）感溫探測器（包括定溫式和差溫式）。
（4）氣體式探測器。
（5）紅外線式探測器。
（6）紫外線式探測器。
2）常用的火災(zāi)探測器基本原理
（1）感煙火災(zāi)探測器
火災(zāi)發(fā)展過程大致可以分為初期階段、發(fā)展階段和衰減熄滅階段。感煙火災(zāi)探測器的功能在于：在初燃生煙階段，能自動發(fā)出火災(zāi)報警信號，以期將火撲滅在未成災(zāi)害之前。根據(jù)結(jié)構(gòu)不同，感煙探測器可分為離子感煙探測器和光電感煙探測器。
①離子感煙探測器
離子式感煙探測器是由兩個內(nèi)含Am241放射源的串聯(lián)室、場效應(yīng)管及開關(guān)電路組成的。內(nèi)電離室即補償室，是密封的，煙不易進入；外電離室即檢測室，是開孔的，煙能夠順利進入。在串聯(lián)兩個電離室的兩端直接接入24V直流電源。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，煙霧進入檢測電離室，Am241產(chǎn)生的α射線被阻擋，使其電離能力降低，因而電離電流減少，檢測電離室空氣的等效阻抗增加，而補償電離室因無煙進入，電離室的阻抗保持不變，因此，引起施加在兩個電離室兩端分壓比的變化，在檢測電離室兩端的電壓增加量達(dá)到一定值時，開關(guān)電路動作、發(fā)出報警信號。
②光電感煙探測器
光電式感煙探測器由光源、光電元件和電子開關(guān)組成。利用光散射原理對火災(zāi)初期產(chǎn)生的煙霧進行探測，并及時發(fā)出報警信號。按照光源不同，可分為一般光電式、激光光電式、紫外光光電式和紅外光光電式等4種。
a、一般光電式感煙探測器根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點可分為遮光型和散射型兩種。
遮光型光電感煙探測器由一個光源（燈泡或發(fā)光二極管）和一個光電元件對應(yīng)裝在小暗室內(nèi)構(gòu)成。在無煙情況下，光源發(fā)出的光通過透鏡聚成光束，照射到光電元件上，并將其轉(zhuǎn)換成電信號，使整個電路維持在正常狀態(tài)，不發(fā)出報警。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生有煙霧進入探測器，使光的傳播特性改變，光強明顯減弱，電路正常狀態(tài)被破壞，則發(fā)出報警信號。
散射光電式感煙探測器的發(fā)光二極管和光電元件設(shè)置的位置不是對應(yīng)的。光電元件設(shè)置在多孔的小暗室里。無煙霧時，光不能射到光電元件上，電路維持正常狀態(tài)。而發(fā)生火災(zāi)時，有煙霧進入探測器，光通過煙霧粒子的反射或散射到達(dá)光電元件上，則光信號轉(zhuǎn)換成電信號，經(jīng)放大電路放大后，驅(qū)動自動報警裝置發(fā)出報警信號。
b、激光式感煙探測器。由激光發(fā)射機（包括脈沖電源和激光發(fā)生器）和激光接收器（包括光電接收器、脈沖放大及報警）組成。它利用激光方向性強、亮度高及單色性和相干性好的特點。在無煙情況下，脈沖激光束射到光電接收器上，轉(zhuǎn)換成電信號，報警器不發(fā)出報警。一旦激光束在發(fā)射過程中有煙霧遮擋而減弱到一定程度，使光電接收器信號顯著減弱，探測器發(fā)出報警信號。在種類繁多的激光光源中，半導(dǎo)體激光器由于具有所需激發(fā)電壓低、效率高、脈沖功率大、器件體積小、耐震、壽命長和價格低廉等優(yōu)點而受到重視。
c、紫外光和紅外光感煙探測器。它們具有靈敏度高、性能穩(wěn)定、可靠、探測方位準(zhǔn)確等優(yōu)點，因而得到普遍重視，并成為目前火災(zāi)探測器的重要設(shè)備和發(fā)展方向。
光電式感煙探測器發(fā)展很快，種類不斷增多，就其功能而言，它能實現(xiàn)早期火災(zāi)報警，除應(yīng)用于大型建筑物內(nèi)部外，還特別適用于電氣火災(zāi)危險性較大的場所，如計算機房、儀器儀表室和電纜溝、隧道等處。
（2）感溫火災(zāi)探測器
感溫探測器按結(jié)構(gòu)原理不同有雙金屬片型、膜盒型、熱敏電子元件型等三種。
①雙金屬片型是應(yīng)用兩種不同膨脹系數(shù)的金屬片作為敏感元件的，一般制成差溫和定溫兩種形式，定溫式是當(dāng)環(huán)境溫度上升達(dá)到設(shè)定溫度時，定溫部件立即動作，發(fā)出報警信號；差溫式是當(dāng)環(huán)境溫度急劇上升，其溫升速率（℃/min）達(dá)到或超過探測器規(guī)定的動作溫升速率時，差溫部件立即動作，發(fā)出報警信號。
②膜盒型探測器由波紋板組成一個氣室，室內(nèi)空氣只能通過氣塞螺釘?shù)男】着c大氣相通。一般情況下（指環(huán)境溫升速率不大于1℃/min），氣室受熱，室內(nèi)膨脹的氣體可以通過氣塞螺釘小孔泄漏到大氣中去。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，溫升速率急劇增加，氣室內(nèi)的氣壓增大，波紋板向上鼓起，推動彈性接觸片，接通電接點，發(fā)出報警信號。
③電子感溫探測器由兩個阻值和溫度特性相同的熱敏電阻和電子開關(guān)線路組成，兩個熱敏電阻中一個可直接感受環(huán)境溫度的變化，而另一個則封閉在一定熱容量的小球內(nèi)。當(dāng)外界溫度變化緩慢時，兩個熱敏電阻的阻值隨溫度變化基本相接近，開關(guān)電路不動作。火災(zāi)發(fā)生時，環(huán)境溫度劇烈上升，兩個熱敏電阻阻值變化不一樣，原來的穩(wěn)定狀態(tài)破壞，開關(guān)電路打開，發(fā)出報警信號。
3）火災(zāi)探測器的選擇
（1）根據(jù)火災(zāi)的特點選擇探測器
①火災(zāi)初期有陰燃階段，產(chǎn)生大量的煙和少量熱，很小或沒有火焰輻射，應(yīng)選用感煙探測器。
②火災(zāi)發(fā)展迅速，產(chǎn)生大量的熱、煙和火焰輻射，可選用感煙探測器、感溫探測器、火焰探測器或其組合。
③火災(zāi)發(fā)展迅速、有強烈的火焰輻射和少量煙和熱、應(yīng)選用火焰探測器。
④火災(zāi)形成特點不可預(yù)料，可進行模擬試驗，根據(jù)試驗結(jié)果選擇探測器。
（2）根據(jù)安裝場所環(huán)境特征選擇探測器
①相對濕度長期大于95%，氣流速度大于5m/s，有大量粉塵、水霧滯留，可能產(chǎn)生腐蝕性氣體，在正常情況下有煙滯留，產(chǎn)生醇類、醚類、酮類等有機物質(zhì)的場所，不宜選用離子感煙探測器。
②可能產(chǎn)生陰燃或者發(fā)生火災(zāi)不及早報警將造成重大損失的場所，不宜選用感溫探測器；溫度在0℃以下的場所，不宜選用定溫探測器；正常情況下溫度變化大的場所，不宜選用差溫探測器。
③有下列情形的場所，不宜選用火焰探測器：
a、可能發(fā)生無焰火災(zāi)；
b、在火焰出現(xiàn)前有濃煙擴散；
c、探測器的鏡頭易被污染；
d、探測器的‘視線’易被遮擋；
e、探測器易被陽光或其他光源直接或間接照射；
f、在正常情況下，有明火作業(yè)以及X射線、弧光等影響。
高層民用建筑及探測器的靈敏度選擇，應(yīng)據(jù)探測器的性能及使用場所，正常情況下（無火警時）系統(tǒng)沒有誤報警為準(zhǔn)進行選擇。目前，國內(nèi)高層建筑中，大部分使用光電感煙測器，只有在個別場所、廚房、發(fā)電機房、車庫及有氣體滅火裝置的場所才用感溫探測器。只用一種探測器，在聯(lián)動的系統(tǒng)里易產(chǎn)生誤動作，這將造成不必要的損失，無聯(lián)動的系統(tǒng)里易誤報。故應(yīng)選用兩種或兩種以上種類探測器。他們是“與”的邏輯關(guān)系，當(dāng)兩種或兩種以上探測器同時報警，聯(lián)動裝置才動作，這樣才能確保不必要的損失
總之，探測器選擇應(yīng)根據(jù)實際環(huán)境情況選擇合適的探測器，以達(dá)到及時、準(zhǔn)確報警的目的。
4）手動報警按鈕
報警區(qū)域內(nèi)每個防火分區(qū)應(yīng)至少設(shè)置一個手動火災(zāi)報警按鈕，且從一個防火分區(qū)里的任何位置至最近一個手動火災(zāi)報警按鈕的距離不應(yīng)大于30m，并應(yīng)設(shè)置在明顯和便于操作的位置。手動報警按鈕距地面1.5m。
2、自動報警裝置
我國火災(zāi)自動報警裝置的研究、生產(chǎn)和應(yīng)用雖然起步較晚，但發(fā)展非常快，特別是最近幾年，隨著我國四化建設(shè)的迅速發(fā)展和消防工作的不斷加強，火災(zāi)自動報警裝置的生產(chǎn)和應(yīng)用都有了較大的發(fā)展，生產(chǎn)廠家、產(chǎn)品種類和產(chǎn)量及應(yīng)用單位都不斷地增加。我國目前生產(chǎn)的火災(zāi)自動報警裝置是包括報警顯示、故障顯示和發(fā)出控制指令的自動化成套裝置。當(dāng)接收到火災(zāi)探測器、手動報警按鈕或其他觸發(fā)器件發(fā)送來的火災(zāi)信號時，能發(fā)出聲光報警信號，記錄時間、自動打印火災(zāi)發(fā)生的時間、地點、并輸出控制其他消防設(shè)備的指令信號，組成自動滅火系統(tǒng)。目前，生產(chǎn)、使用的自動報警裝置，多采用多線制，分為區(qū)域報警控制器、集中報警控制器和智能型火災(zāi)報警控制器。
（1）區(qū)域報警控制器
區(qū)域報警器是一種由電子電路組成的自動報警和監(jiān)視裝置。它聯(lián)結(jié)一個區(qū)域內(nèi)的所有火災(zāi)探測器，準(zhǔn)確、及時的進行火災(zāi)自動報警。因此，每臺區(qū)域報警器和所管轄區(qū)域內(nèi)的火災(zāi)探測器經(jīng)正確連接后，就能構(gòu)成完整、獨立的自動火災(zāi)報警裝置。
區(qū)域報警器的基本原理如下：
①接收探測器或手動報警按鈕發(fā)出的火災(zāi)信號，以聲光的形式進行報警；
②電子鐘可以記憶首次發(fā)生火災(zāi)的時間；
③可以帶動若干對繼電器觸點給出適當(dāng)外接功能；可
④以配置備用直流電源，當(dāng)市電斷電時，直流備用電便自動投入；
⑤具有自檢功能，當(dāng)區(qū)域報警器與探測器之間有接觸不良或斷線時，報警器發(fā)出開路或短路的故障聲、光報警信號并自動顯示故障部位；
⑥具有“火警優(yōu)先”功能，各類報警信號至區(qū)域報警器，經(jīng)信號選擇電路處理后，進行火災(zāi)、短路、開路判斷，報警器首先發(fā)出火災(zāi)報警信號，指示具體著火部位，發(fā)出火警音響，記憶火警信號、開路、短路故障信號；
⑦通過通訊接口電路將三類信號送至集中報警控制器。區(qū)域報警控制器將接收到的探測器火警信號進行“與”“或”邏輯組合，控制繼電器動用聯(lián)動外部設(shè)備，如排煙閥、送風(fēng)閥、防火門等。
目前國內(nèi)各廠家生產(chǎn)的區(qū)域報警器的容量即監(jiān)控部位多少不同。不同型號的區(qū)域報警器需與不同型號的探測器相連接。以西安262廠生產(chǎn)的JB-QB-2700/088A系列區(qū)域報警器為例，它有壁掛式、柜式兩種，最大容量為256路，一路是一個部位號，一個探測器占一個部位號。
在工程設(shè)計中，選擇區(qū)域報警控制器的容量應(yīng)大于該區(qū)域的探測器數(shù)。如一建筑物以一層為一個區(qū)，共24個房間，每個房間一個探測器，共24個，則應(yīng)選擇30路區(qū)域報警控制器。若48個房間，則應(yīng)選擇50回路區(qū)域報警控制器。
（2）集中報警控制器
集中報警控制器的基本原理如下：
①把若干個區(qū)域報警器連接起來，組成一個系統(tǒng)，集中管理；
②可以巡回檢測相連接的各區(qū)域報警器有無火災(zāi)信號或故障信號，并能及時指示火災(zāi)區(qū)部位和故障區(qū)域，同時發(fā)出聲、光報警信號；
③其他功能、原理同區(qū)域報警控制器。
在系統(tǒng)中如只有探測器和集中報警器是不能工作的。因為集中報警器的巡檢功能、火災(zāi)報警功能、自檢功能等都是與區(qū)域報警器構(gòu)成系統(tǒng)后才具備的。所以，只有區(qū)域報警器與集中報警器配合使用，才能構(gòu)成自動火災(zāi)報警系統(tǒng)。
集中報警系統(tǒng)適用于大型、復(fù)雜工程。集中報警器最大容量可接40臺區(qū)域報警器。
（3）智能型火災(zāi)報警控制器
智能型火災(zāi)報警控制器的基本原理如下：
①采用模擬量探測器，能對外界非火災(zāi)因素，諸如溫度、濕度和灰塵等影響實施自動補償，從而在各種不同使用條件下為解決無災(zāi)誤報和準(zhǔn)確報警奠定了技術(shù)基礎(chǔ)；
②報警控制器采用全總線計算機通信技術(shù)，實現(xiàn)總線報警和總線聯(lián)動控制，減少了控制輸出與執(zhí)行機構(gòu)之間的長距離管線；
③采用大容量的控制矩陣和交叉查尋程序軟件包，以軟件編程代替硬件組合，提高了消防聯(lián)動的靈活性和可修改性。
262廠生產(chǎn)的NA1000系列火災(zāi)報警控制器就屬此類形式。
（4）自動報警裝置的選擇
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)中，所選用的火災(zāi)報警裝置應(yīng)具有以下基本功能：
①能為火災(zāi)探測器供電；
②能接收來自火災(zāi)探測器或手動報警按鈕的報警信號；
③能檢測并發(fā)出系統(tǒng)本身的故障信號；
④能檢查火災(zāi)報警器的報警功能；
⑤具有電源轉(zhuǎn)換功能。
火災(zāi)報警控制器的選擇，一般考慮下列因素：
①火災(zāi)探測器、火災(zāi)報警器宜選用同一廠家的配套產(chǎn)品；
②報警系統(tǒng)所需回路數(shù)量；
③是否需要自動消防聯(lián)動控制功能；
④安裝位置和安裝方式等。
（二）消防聯(lián)動控制系統(tǒng)的組成
消防聯(lián)動控制范圍很廣，據(jù)實際工程的大小、等級高低的不同各異。聯(lián)動控制設(shè)備有消火栓、水滅火、氣體滅火、防火門、防火卷簾、排風(fēng)機、空調(diào)設(shè)施、防火閥、排煙閥、電梯、誘導(dǎo)燈、事故燈、警鈴、切斷工作電源等。
二、系統(tǒng)選擇
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的保護對象是建筑物或建筑物的一部分。不同的建筑物，其使用性質(zhì)、重要程度、火災(zāi)危險性、建筑結(jié)構(gòu)形式、耐火等級、分布狀況、環(huán)境條件以及管理形式等各不相同。在設(shè)計中應(yīng)仔細(xì)研究這些情況，根據(jù)不同的情況選擇不同的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)。
（一）系統(tǒng)確定
火災(zāi)自動報警系統(tǒng)是觸發(fā)器件、火災(zāi)報警裝置、火災(zāi)警報裝置以及具有其他輔助功能的裝置組成的火災(zāi)報警系統(tǒng)，是人們?yōu)榱嗽缙诎l(fā)現(xiàn)通報火災(zāi)、并及時采取有效措施，控制和撲滅火災(zāi)而設(shè)置在建筑中或其他場所的一種自動消防設(shè)施，是人們同火災(zāi)作斗爭的有力工具。
報警系統(tǒng)的確定一般是整個系統(tǒng)中報警部位總點數(shù)，包括探測器數(shù)量、手動報警按鈕數(shù)量及消火栓、自動門、自動閥、行程開關(guān)等總數(shù)量來確定。也就是說與建筑物大小、等級、使用功能有關(guān)?；馂?zāi)自動報警系統(tǒng)的組成形式多種多樣，特別是近年來，科研、設(shè)計單位與制造廠家聯(lián)合開發(fā)了一些新型的火災(zāi)自動報警系統(tǒng)，如智能型、全總線型等，但在工程應(yīng)用中，采用最廣泛的是如下三種基本形式：區(qū)域報警系統(tǒng)、集中報警系統(tǒng)、控制中心報警系統(tǒng)。
1、區(qū)域報警系統(tǒng)
該系統(tǒng)一個報警區(qū)域宜設(shè)置一臺區(qū)域報警控制器，系統(tǒng)中區(qū)域報警控制器不應(yīng)超過3臺，區(qū)域報警控制器宜設(shè)于有人值班的房間、場所。
系統(tǒng)的組成見下圖。
2、集中報警系統(tǒng)
報警區(qū)域較多、區(qū)域報警控制器超過3臺時，采用集中報警系統(tǒng)。集中報警系統(tǒng)至少有一臺集中報警控制器和兩臺以上區(qū)域報警控制器集中報警控制器應(yīng)設(shè)置有人值班的專用房間或消防班室內(nèi)。
系統(tǒng)的組成見下圖。
3、控制中心報警系統(tǒng)
工程建筑規(guī)模大、保護對象重要、設(shè)有消防控制設(shè)備和專用消防控制室時，采用控制中心報警系統(tǒng)。
系統(tǒng)的組成見下圖。
以上各系統(tǒng)布線方式與探測器、報警器種類有關(guān)。采用二線制（即區(qū)域報警器到每一個探頭為二線）。區(qū)域報警器單獨使用為N+1式，到集中報警器為N+N/8+1+3+1式，設(shè)計、施工比較方便，而且降低造價。
除以上系統(tǒng)外，國內(nèi)各廠家又相繼推出總線制報警器。不同廠家總線制系統(tǒng)各異，但共同點都是總線制、地址編碼形式。
（1）二總線制集中報警系統(tǒng)。區(qū)域報警器到探測器的線路傳輸只需二條總線，每一部位的控制器都有自己的編號，即一個部位一個編址單元。如JB-QB-50-2700/076型為例，它采用了先進的單片機技術(shù)，CPU主機將不斷地向各編址單元發(fā)碼。當(dāng)編址單元接收到主機發(fā)來的信號后，加以判斷：如果編址單元的碼與主機的發(fā)碼相同，該編址單元響應(yīng)。主機接收到編址單元返回的地址及狀態(tài)、信號，進行判斷處理：如果編址單元正常，主機將繼續(xù)向下巡檢；經(jīng)判斷如果是故障信號，將發(fā)出故障區(qū)域聲、光報警信號。發(fā)生火災(zāi)時，經(jīng)主機確認(rèn)后，火警信號被記憶，同時發(fā)出火災(zāi)區(qū)域聲、光報警信號。
在實際工程應(yīng)用中，如果用一臺區(qū)域報警器控制一層樓，在二總線上可接50個編址單元；控制二層，每層二總線上可接35個編址單元；控制三層，每層二總線上可接25個編址單元。076型區(qū)域報警器的擴展型最多可設(shè)置200個編址單元。
（2）三總線制集中報警系統(tǒng)。該報警器是由單片機8031為中央控制單元，計算機管理的三線制報警器。三總線制系統(tǒng)通過三總線與被控的各區(qū)域報警器相聯(lián)。三總線制在工程應(yīng)用中有兩種形式：樓層復(fù)示器——集中報警器系統(tǒng)、區(qū)域報警器——集中報警器系統(tǒng)。
①樓層復(fù)示器——集中報警器系統(tǒng)
樓層復(fù)示器可以對編址探測器發(fā)碼、收碼，顯示本層的報警部位，具有斷線故障自動報警功能。該系統(tǒng)適用于每層不超過32個報警部位，樓層無值班點，首層設(shè)有消防總值班室的建筑。
②區(qū)域報警器——集中報警器系統(tǒng)
由區(qū)域報警器和標(biāo)準(zhǔn)集中報警器組成的兩級管理總線制火災(zāi)報警系統(tǒng)，適用于每層報警部位多少不一，并設(shè)有樓層服務(wù)臺的中型賓館等建筑物。
采用總線制報警系統(tǒng)布線簡單，設(shè)計、施工方便，與其他報警系統(tǒng)相比多一些接口元件。
（二）消防聯(lián)動控制系統(tǒng)
消防聯(lián)動控制系統(tǒng)有無聯(lián)動、現(xiàn)場聯(lián)動、集中聯(lián)動等幾種形式。
在實際工程中，報警系統(tǒng)與消防聯(lián)動系統(tǒng)的配合有以下幾種形式：
1、區(qū)域——集中報警、橫向聯(lián)動控制系統(tǒng)。
此系統(tǒng)每層有一個復(fù)合區(qū)域報警控制器，他具有火災(zāi)自動報警功能，能接收一些設(shè)備的報警信號，如手動報警按鈕、水流指示器、防火閥等，聯(lián)動控制一些消防設(shè)備，如防火門、卷簾門、排煙閥等，并向集中報警器發(fā)送報警信號及聯(lián)動設(shè)備動作的回授信號。此系統(tǒng)主要適用于高級賓館建筑，每層或每區(qū)有服務(wù)人員值班，全樓有一個消防控制中心，有專門消防人員值班。
2、區(qū)域——集中報警、縱向聯(lián)動控制系統(tǒng)。
此系統(tǒng)主要適用于高層“火柴盒”式賓館建筑。這類建筑物標(biāo)準(zhǔn)層多，報警區(qū)域劃分比較規(guī)則，每層有服務(wù)人員值班，整個建筑物設(shè)置一個消防控制中心。
3、大區(qū)域報警、縱向聯(lián)動控制系統(tǒng)。
此系統(tǒng)主要適用于沒有標(biāo)準(zhǔn)層的辦公大樓，如情報中心、圖書館、檔案館等。這類建筑物的每層沒有服務(wù)人員值班，不宜設(shè)區(qū)域報警器，而在消防中心設(shè)置大區(qū)域報警器，有專門消防人員值班。
4、區(qū)域——集中報警、分散控制系統(tǒng)。
此系統(tǒng)在聯(lián)動設(shè)備的現(xiàn)場安裝有“控制盒”，以實現(xiàn)設(shè)備的就地控制，而設(shè)備動作的回授信號送到消防中心。消防中心的值班人員也可以手動操作聯(lián)動設(shè)備。此系統(tǒng)主要適用于中、小型高層建筑及房間面積大的場所。
此外，還有自動報警和消防控制于一體的滅火裝置系統(tǒng)，如FJ-2714自動滅火裝置。此系統(tǒng)主要適用于計算機房、發(fā)電機房、貴重物品倉庫、檔案庫、書庫等場所的火災(zāi)自動報警及自動滅火。氣體滅火、藥劑滅火具有能力強、效率高、對金屬腐蝕性小、不導(dǎo)電、長期存儲不變質(zhì)、不污損滅火對象等優(yōu)點，但造價高。
關(guān)鍵詞：玩具廠消防給水設(shè)計流量報警閥壓力開關(guān)噴頭
OnDesignofFireSystemforToyManufactory
Abstract:Byapracticalcase,thefiresystemofatoymanufactory,thedesignofautomaticsprinklingfiresystem(ASF)forindustrialbuildingsaccordingtoforeigndesignnormarepresented.SomeguidelinesdifferingfromthedomesticnormsuchasthedecisionofwaterdischargeofASFsystem;thesetupofalarmandpressurevalves,thelayoutofpipelinenetworkandthedistributionofsprinklersaredescribed.
1情況概述
南海市美泰玩具廠(簡稱玩具廠)始建于80年代初期，是一間大型的中外合資企業(yè)。主要產(chǎn)品是塑料玩具，且全部外銷。全廠主要車間有：配料車間、注塑車間、噴漆車間、組裝車間、維修車間和模具車間等，此外還有寫字樓、高架倉庫等用房。
建筑高度超過24m的高層工業(yè)建筑A、B、C、D廠房4座。在消防設(shè)施方面，部分廠房有簡單的室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)和電力報警系統(tǒng)。
該廠向境外火災(zāi)保險公司購買了火災(zāi)保險，因此必須重新設(shè)置安裝消防給水系統(tǒng)。由于境外保險公司的參與，玩具廠消防給水系統(tǒng)的設(shè)計與我國國內(nèi)現(xiàn)有的常規(guī)設(shè)計有很大的不同。具體的說，具有以下幾個特點：一是要符合中華人民共和國的消防規(guī)范；二是要滿足火災(zāi)保險公司的要求；三是所采用的設(shè)備和材料要有FM/UL認(rèn)證。
筆者作為玩具廠消防給水工程的設(shè)計者，在此對其進行分析介紹，與大家共同探討。
2消防給水系統(tǒng)設(shè)計水量的確定
經(jīng)過與消防部門、保險公司協(xié)商，消防給水系統(tǒng)水量作如下規(guī)定。
2.1室內(nèi)消火栓用水量的確定
室內(nèi)消火栓用水量按照《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，由于廠房高度介于24m至50m之間，所以消火栓用水量選用25L/s。同時使用水槍5支，每支水槍最小流量5L/s，每根豎管最小流量15L/s，火災(zāi)延續(xù)時間為2h。
2.2自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計水量的確定
自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計水量按照美國NFPA13和NFPA231C標(biāo)準(zhǔn)確定。由于玩具廠各廠房、車間的生產(chǎn)性質(zhì)不同，火災(zāi)危險性等級也不相同，所以各車間自動噴水滅火系統(tǒng)的噴水強度和作用面積也不同，具體情況見表1。
表1玩具廠噴淋系統(tǒng)設(shè)置基本數(shù)據(jù)
噴淋系統(tǒng)
設(shè)置地點噴水強度
/L/(min.m2)
(GPM.ft2)作用面積
/m2(ft2)每只噴頭最
大保護面積
/m2(ft2)設(shè)計流量
/L/s(GPS)
組裝、維修、模
具車間，寫字樓6.91(0.17)279(3000)12.05(130)32.13(8.5)
配料、注塑車間11.4(0.28)279(3000)9.3(100)53.01(14)
噴漆車間16.3(0.4)233(2500)9.3(100)63.30(16.7)
高架倉庫18.32(0.45)186(2000)9.3(100)56.79(15)
在表1的4組數(shù)據(jù)當(dāng)中，兩組是中危險級，兩組是嚴(yán)重危險級。與我國自動噴水滅火系統(tǒng)常規(guī)設(shè)計相比有較大差別：一是分類較細(xì)，每一等級的噴水量不是固定值，而是根據(jù)不同的建筑劃分成一個范圍；二是噴水量較大；三是嚴(yán)重危險級的噴淋系統(tǒng)仍可采用濕式報警系統(tǒng)。其中，倉庫的噴水量是按照NFPA231C標(biāo)準(zhǔn)確定的，其特點是：噴水強度大，作用面積小。
至于系統(tǒng)設(shè)計流量的確定，應(yīng)選擇最不利情況時所需的消防流量(即可能發(fā)生最大的消防流量)作為自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計流量。從表1中可以看出，噴漆車間所需的消防噴水量最大，可作為自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計流量。經(jīng)采用NFPA13規(guī)定的計算機方法計算，水量約為68L/s。該車間位于A、B座廠房4樓?；馂?zāi)延續(xù)時間按照NFPA13標(biāo)準(zhǔn)為2h。
3消防給水系統(tǒng)的布置
3.1系統(tǒng)設(shè)置
玩具廠的消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)采用分開設(shè)置，消火栓給水系統(tǒng)采用臨時高壓給水系統(tǒng)，自動噴水滅火系統(tǒng)采用穩(wěn)壓裝置。
根據(jù)玩具廠的廠區(qū)分布特點，全廠設(shè)有兩座消防泵房和水池。消防水池儲量分別為500m3和600m3。消防給水也是兩套系統(tǒng)，各自獨立(見圖1)。分別供應(yīng)全廠南半?yún)^(qū)和北半?yún)^(qū)的消防用水。兩個泵房各設(shè)2臺消火栓泵和自動噴水泵，均為1用1備，穩(wěn)壓泵只設(shè)1臺。消火栓泵流量28L/s(445GPS)，揚程86m(280ft)，功率37kW。自動噴水泵流量70L/s(1100GPS)，揚程70m(235ft)，功率75kW。穩(wěn)壓泵流量1.6L/s(25GPS)，揚程86m(280ft)，功率4kW。上述所有設(shè)備均為國外成套產(chǎn)品，即主泵、穩(wěn)壓泵、啟動柜都是成組配套的。
圖1玩具廠總平面圖
3.2濕式報警閥的設(shè)置
按照我國常規(guī)作法，嚴(yán)重危險級的建筑物，自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)置應(yīng)采用雨淋系統(tǒng)。而玩具廠的建筑物危險等級，既有中危險級，又有嚴(yán)重危險級。但自動噴水滅火系統(tǒng)全部采用的是濕式報警系統(tǒng)。
《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，濕式報警閥的控制范圍是采用控制噴頭數(shù)目來確定的。但玩具廠如果采用此規(guī)定，濕式報警閥的布置將比較困難。所以，在玩具廠自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計中，濕式報警閥的控制范圍是采用控制面積來確定的。每組濕式報警閥的控制面積不超過4833m2(52000ft2)。全廠共設(shè)置8組濕式報警閥，全都布置在廠區(qū)內(nèi)廠房外墻邊醒目的地方。
3.3壓力開關(guān)的設(shè)置
消防給水系統(tǒng)中，凡是采用穩(wěn)壓裝置的，自動啟泵都是靠壓力開關(guān)來控制。一般常規(guī)作法是設(shè)置兩個壓力開關(guān)，一個控制穩(wěn)壓泵的啟、停，一個控制消防主泵的啟動。而在玩具廠消防給水設(shè)計中，選擇的是另外一種方法。即玩具廠兩套系統(tǒng)各設(shè)置3個壓力開關(guān)，一個控制穩(wěn)壓泵啟、停，其余兩個分別控制兩臺自動噴水主泵啟動。具體作法是：當(dāng)壓力低于0.8MPa時，穩(wěn)壓泵啟動，當(dāng)壓力高于0.89MPa時，穩(wěn)壓泵停泵；當(dāng)壓力低于0.75MPa時，啟動第一臺自動噴水主泵；當(dāng)壓力低于0.7MPa時，啟動第二臺自動噴水主泵。在這里，第二臺自動噴水泵不只是作為備用泵，而是第一臺泵水量的補充。
4消防給水管網(wǎng)及噴頭的布置
4.1室內(nèi)消火栓管網(wǎng)的布置
室內(nèi)消火栓管網(wǎng)呈立體環(huán)網(wǎng)布置。消防箱設(shè)有普通消火栓和消防軟管卷盤，布置間距30m，消防門為玻璃門，按鈕開啟。4座主廠房屋頂，除了設(shè)有試驗用的消火栓外還配有壓力表。報警警鈴及遠(yuǎn)程啟泵信號線全部用鍍鋅線管保護。
4.2自動噴水給水管網(wǎng)的布置
由于玩具廠目前正在生產(chǎn)，廠房內(nèi)風(fēng)槽、線槽、工業(yè)管道交叉縱橫。使自動噴水給水管道布置十分不便。設(shè)計時，多次到現(xiàn)場查看，測量管道的位置，確定管道的走向。施工時，基本上避免了自動噴水管道與其他管道的碰撞及管道走向上的豎向起伏。
根據(jù)現(xiàn)場的實際情況，玩具廠自動噴水管網(wǎng)布置成枝狀管，屬于一種不等壓系統(tǒng)。這種系統(tǒng)容易造成噴水不均勻。在管徑的選擇上，由于玩具廠采用NFPA標(biāo)準(zhǔn)，與《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的標(biāo)準(zhǔn)不同，各個廠房、車間的噴水強度也不統(tǒng)一。所以，只能按照NFPA規(guī)定的方法，對各車間、分區(qū)的自動噴水管網(wǎng)逐段計算。配管時，一要滿足噴頭的工作壓力，二要考慮作用面積內(nèi)的平均噴水強度。從驗算結(jié)果看，兩條要求都得到滿足。
玩具廠自動噴水滅火系統(tǒng)的分布是很廣的，各個建筑都布置了自動噴水系統(tǒng)。為了解決距離泵房比較近、樓層比較低的噴淋管網(wǎng)壓力過高，流量過大的問題，在低層各分區(qū)水流指示器前，設(shè)置了減壓閥。
4.3放空管的布置
自動噴水給水管網(wǎng)的沖洗和放空措施是非常必要的。對玩具廠來說，自動噴水滅火系統(tǒng)分布廣，如何考慮系統(tǒng)放空，這是消防給水設(shè)計中面臨的一個具體問題。一般的自動噴水設(shè)計，是將每層樓自動噴水管網(wǎng)的末端設(shè)置一個檢驗放空閥，然后管網(wǎng)坡向放空閥以利整個系統(tǒng)放空。但是，玩具廠現(xiàn)場情況復(fù)雜多變，各種風(fēng)槽、工藝管道早已安裝就位，而且縱橫交錯。為了避免系統(tǒng)放水不完全，在玩具廠設(shè)計中采用了多處放空的方法。除了末端設(shè)置檢驗放空閥外，還在每層噴淋管網(wǎng)配水管的末端設(shè)置了放空閥、放空管(見圖2)。放空管管徑DN100且層層連通，到底層排入雨水井，同時解決了系統(tǒng)管網(wǎng)沖洗放空的問題。
圖2噴淋系統(tǒng)放空管示意圖
此外，為了使噴淋系統(tǒng)更加安全、保險。除了按規(guī)定設(shè)置的水泵結(jié)合器外，在放空管的底部也設(shè)置了水泵結(jié)合器。
4.4泵房管道的布置
噴淋系統(tǒng)設(shè)計流量的校核，是每個設(shè)計者都關(guān)心的問題。用末端試水裝置檢驗，只能檢驗出系統(tǒng)正常與否。因水量太小，不能確定系統(tǒng)設(shè)計流量是否符合設(shè)計要求。燒爆幾只噴頭檢驗也是如此，又不可能讓整個作用面積內(nèi)的噴頭一齊噴水來檢驗。在玩具廠設(shè)計中，采用了如下方法來檢驗。在泵房自動噴水系統(tǒng)總出水管處，設(shè)回流試水管至消防水池。在回流試水管上設(shè)置了流量計和泄壓閥(見圖3)。泄壓閥是用來防止管道超壓，泄壓用的。而流量計則是用來檢驗系統(tǒng)流量大小的。用控制系統(tǒng)壓力的方法，檢驗系統(tǒng)流量是否符合設(shè)計要求。流量計帶液晶顯示和遠(yuǎn)傳功能，不僅現(xiàn)場能看得到，消防中心也能觀察到。同時，在泵房內(nèi)消火栓系統(tǒng)管網(wǎng)和自動噴水系統(tǒng)管網(wǎng)之間，設(shè)一連通管。平時用閥門關(guān)閉，必要時可打開閥門，互為補充。這也是一種出于安全保險的考慮。
圖3消防泵房示意圖
4.5噴頭的布置
由于玩具廠各廠房、車間的噴水量各不相同。要根據(jù)其特點選擇不同種類的噴頭應(yīng)用于不同的場合，做到各類噴頭各盡所能、各盡其責(zé)。噴水量小的選擇12.7mm口徑的噴頭，噴水量大的選擇13.5mm口徑的噴頭。個別地方，如調(diào)色間、調(diào)漆間，上空布滿抽風(fēng)口，則選擇了13.5mm口徑的側(cè)向噴頭。根據(jù)玩具廠生產(chǎn)現(xiàn)場腐蝕性較大、生產(chǎn)操作容易發(fā)生碰撞的特點，選擇了快速反應(yīng)、易熔合金噴頭，動作溫度74℃。具體情況見表2。
在噴頭的布置上，根據(jù)場合不同，選擇不同的噴頭布置方式。對所有建筑(廠房)均采用建筑噴淋的方式來布置噴頭。建筑噴淋采用了全方位保護方式布置，噴頭間距為3.0m×3.0m和2.5m×2.2m，這當(dāng)中考慮了建筑的開間布局和橫梁的位置因素。在設(shè)備比較高大和密集的車間，以及高架倉庫除了采用常規(guī)建筑噴淋外，還采用了加密建筑噴淋和設(shè)備噴淋雙重保護的方法來布置噴頭。設(shè)備噴淋采用分層布置。在中、下層噴淋，為防止碰撞，造成噴頭誤噴，噴頭上都加了保護罩，個別地方則采用邊墻型噴頭。
5完善的消防管理措施
要確保玩具廠消防萬無一失，完善的消防硬件設(shè)施是十分必要的。但如何做到硬件好用、管用，隨時發(fā)揮作用，消防的軟件設(shè)施就顯得十分重要了。在這方面外資廠的一些作法值得我們借鑒，筆者在這里簡單介紹一下。
5.1施工材料的保證
為保證消防設(shè)施的安全、可靠，玩具廠所有設(shè)備、材料都必須有FM/UL認(rèn)證。所以，所有噴頭、水流指示器、濕式報警閥、閥門、水泵等設(shè)備、材料均為國外產(chǎn)品。消火栓、管道采用國內(nèi)產(chǎn)品。小于等于DN100的管道采用國標(biāo)加厚鍍鋅管，大于DN100的管道采用鍍鋅無縫鋼管。
5.2管理制度的保證
玩具廠的防火制度是非常嚴(yán)格的，除了平時的防火宣傳、防火教育外，生產(chǎn)過程中的日常操作都有嚴(yán)格的規(guī)定。同時規(guī)定了廠房內(nèi)嚴(yán)禁吸煙，嚴(yán)禁動用電氣焊。廠房內(nèi)這一類的警告牌隨處可見，而且防火巡視員經(jīng)常巡視檢查。在消防工程施工中，也不允許在廠房內(nèi)動用電氣焊，鍍鋅無縫鋼管的連接都是在廠外焊好法蘭，現(xiàn)場裝配。施工中，配帶手提滅火器的防火巡視員現(xiàn)場監(jiān)視。
關(guān)于消防設(shè)施的保養(yǎng)，在消防工程的招標(biāo)文件中，就明確提出了施工單位要負(fù)責(zé)以后的日常維護保養(yǎng)工作。而且要有詳細(xì)的維修保養(yǎng)計劃。要求一個季度檢查維護一次，一年對設(shè)備檢查維修一次。施工計劃中，要有防火制度，否則算廢標(biāo)。
至于消防設(shè)施的管理，玩具廠明確規(guī)定：保安部負(fù)責(zé)消防設(shè)施的管理和巡視。保安值班室掛有消防系統(tǒng)圖和巡視路線圖。為防止無關(guān)人員隨便操作消防設(shè)施上的閥門，各處閥門平常都上鎖，鑰匙就掛在消防系統(tǒng)圖上閥門的位置上，以免搞錯。需要操作時，必須經(jīng)過保安值班人員。
6有關(guān)問題的思考
6.1自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計流量的商榷
自動噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計流量關(guān)系到對建筑物火災(zāi)的控制程度，也關(guān)系到滅火的效果。針對火災(zāi)危險性等級不同的建筑物制定出不同的設(shè)計流量標(biāo)準(zhǔn)十分重要。
我國《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》將建筑物和構(gòu)筑物的火災(zāi)危險性等級分為三個等級，即嚴(yán)重危險級、中危險級和輕危險級。但規(guī)范并沒有一個明確標(biāo)準(zhǔn)來劃分這三個等級。因此，在設(shè)計時只能將所設(shè)計的建筑物與規(guī)范附錄二中所列舉的各種建筑進行比較來確定其危險性等級。而且，對各危險性等級的建筑物，設(shè)計流量標(biāo)準(zhǔn)只有一個固定值。尤其是工業(yè)建筑，生產(chǎn)類別各不相同，應(yīng)該針對不同的生產(chǎn)類別，制定出一個比較詳細(xì)的設(shè)計流量分類標(biāo)準(zhǔn)。
筆者在玩具廠消防給水設(shè)計過程中，接觸了一些國外規(guī)范，像英國的FOC標(biāo)準(zhǔn)。其中，對于工業(yè)建筑，也是根據(jù)不同的生產(chǎn)類別，制定出不同的設(shè)計流量分類標(biāo)準(zhǔn)。
我國應(yīng)根據(jù)國內(nèi)長期實踐的經(jīng)驗，同時參照國外的先進經(jīng)驗，盡快制定出既安全又經(jīng)濟合理的設(shè)計流量數(shù)據(jù)。
在玩具廠消防工程設(shè)計過程中，有一點感受就是規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要定期修訂。事物是在飛速發(fā)展的，新技術(shù)、新方法、新概念不斷出現(xiàn)。一種標(biāo)準(zhǔn)長期不進行修訂，就跟不上事物的發(fā)展，就是落后的標(biāo)準(zhǔn)。
6.2報警閥的控制范圍
濕式報警閥是自動噴水滅火系統(tǒng)的重要部件?！蹲詣訃娝疁缁鹣到y(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中將濕式報警閥的控制范圍確定為不超過800個噴頭。這是從系統(tǒng)檢修停用的角度來考慮的，是非常對的。不能允許噴淋系統(tǒng)停用的范圍過大，影響到建筑物安全，控制范圍應(yīng)有所限制。但是，這樣規(guī)定在設(shè)計過程中實行起來問題較多。實際上控制噴頭數(shù)目也就是確定濕式系統(tǒng)的控制面積。由于噴頭布置的疏密不同，同樣多的噴頭，保護面積是不相同的。相反，同樣的面積，噴頭數(shù)目也是不相同的。例如：1萬m2的面積，噴頭按3.6m×3.6m布置，噴頭數(shù)目就少于800個，用1個濕式報警閥就行了。而按3.0m×3.6m布置，噴頭數(shù)目就超過了800個，要用2個濕式報警閥。尤其是需要布置上、下噴頭的地方，上、下噴頭按1個噴頭計算，還是按2個噴頭計算，就有不同的意見。所以，濕式報警閥的控制范圍用面積來控制較為合適。像玩具廠這樣大范圍布置自動噴水滅火系統(tǒng)的地方，采用控制面積的方式布置濕式報警閥，基本上做到了報警閥分布均勻，報警時不僅告訴人們有火災(zāi)發(fā)生，同時知道發(fā)生在何處。
6.3消防器材的問題
玩具廠消防給水工程上的主要設(shè)備、材料，基本上都是國外產(chǎn)品。設(shè)計時，曾提出采用國內(nèi)產(chǎn)品，對方表示同意，但是提出必須要有FM/UL認(rèn)證。我們在市場上調(diào)查了一下國內(nèi)產(chǎn)品，幾乎沒有FM/UL認(rèn)證的，因此只好放棄。所以，希望中國的消防設(shè)備生產(chǎn)廠家，能夠盡快填補這塊空白。
6.4消防標(biāo)準(zhǔn)的銜接
目前，越來越多的外資企業(yè)到中國辦廠，他們的到來必然也帶來了國外的消防標(biāo)準(zhǔn)，這些標(biāo)準(zhǔn)如何與國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)銜接呢?目前，沒有明確規(guī)定。像玩具廠這種作法就是設(shè)計者、火災(zāi)保險公司、消防部門3家協(xié)商的結(jié)果。
關(guān)鍵詞：超高層建筑消防給水設(shè)計供水方式杭州國際機場大廈位于慶春廣場東側(cè)，慶春東路與新塘路交叉口。工程用地面積約一萬平方米，總建筑面積約7.2萬平方米，地下2層，主樓為36層，建筑主要屋面高度為143.70米，其中五層和二十一層為避難層。裙房為四層，建筑高度為21.6米，一至四層為票務(wù)中心、餐飲和娛樂等綜合用房。主樓五至十九層為辦公，二十二層至三十五層為商務(wù)辦公，三十六層為西餐廳。
1、消防用水量
本工程為高度大于100m的一類綜合樓，按一類超高層建筑進行消防設(shè)計。
2、室外消防
本工程所在區(qū)域有完善的城市基礎(chǔ)設(shè)施，有可靠的城市消防保證體系，供水可靠，水質(zhì)良好。水源為城市自來水管網(wǎng)。從西側(cè)市政道路和東側(cè)新塘路市政供水干管各引一條DN200毫米的自來水管，在本大樓沿周邊道路設(shè)DN200毫米的生活、消防合用的給水環(huán)管，在環(huán)管上設(shè)置地上式室外消火栓5只。
3、消火栓系統(tǒng)
3.1消火栓給水系統(tǒng)。消火栓系統(tǒng)分高、中、低三區(qū)，低區(qū)為地下二層～四層；中區(qū)為五層～二十層；高區(qū)為二十一層～到三十六層，每個分區(qū)均成環(huán)狀管網(wǎng)供水。在地下二層設(shè)有消防水池和生活、消防合用泵房。消防水池分兩格，通過消防水泵吸水總管連通，儲存有540m3消防用水量。在地下二層消防泵房內(nèi)設(shè)置高、中區(qū)各兩臺，均為一用一備。低區(qū)消火栓系統(tǒng)由中區(qū)給水泵出水環(huán)管用消防專用減壓閥減壓至0.45MPa供給；中區(qū)由中區(qū)消火栓給水泵直接供給。
為保證高區(qū)消防給水安全，降低消防管道承壓，在二十一層避難層設(shè)中間轉(zhuǎn)輸消防水箱66m3（兼作中、低區(qū)消火栓系統(tǒng)穩(wěn)壓水箱）。為保證中區(qū)最不利點消火栓靜水壓力不低于0.15MPa，在二十一層避難層設(shè)有中、低區(qū)增壓穩(wěn)壓設(shè)備。高區(qū)消火栓系統(tǒng)由地下二層高區(qū)消火栓給水泵供水至中間轉(zhuǎn)輸水箱，再由中間轉(zhuǎn)輸泵串聯(lián)供水，在屋頂設(shè)18m3消防水箱一座，并設(shè)有高區(qū)增壓穩(wěn)壓設(shè)備。
3.2消火栓布置
大樓各層均設(shè)有室內(nèi)消火栓（帶滅火器箱組合式消防柜），其布置保證同層任何部位均有兩股充實水柱同時到達(dá)，每股充實水柱不小于13米。每根消防立管流量按不小于15L/S計。各消火栓箱內(nèi)設(shè)有啟泵按鈕及自救式消防卷盤，每只消火栓箱內(nèi)配備DN65單口消火栓，25m襯膠水龍帶，Φ19水槍，小口徑消防水喉及軟管。為保證消火栓栓口壓力不大于0.50MPa，在5F～11，21～29F采用減壓穩(wěn)壓式消火栓。在室外分高區(qū)和中低區(qū)共設(shè)置6套水泵接合器。
4、自動噴水滅火系統(tǒng)
4.1自噴系統(tǒng)噴水強度
本工程自動噴水滅火系統(tǒng)為濕式系統(tǒng)。地下兩層停車庫按中危險級II級設(shè)計，噴水強度為8L/min.m2，作用面積160m2；地上部分均按中危險級I級設(shè)計，噴水強度為6L/min.m2，作用面積160m2，火災(zāi)延續(xù)時間為1小時。
4.2自噴給水系統(tǒng)
自噴系統(tǒng)分高低兩區(qū)，低區(qū)為地下二層～十三層；高區(qū)為十四層～三十六層。自噴系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)共用消防水池，中間轉(zhuǎn)輸水箱及屋頂消防水箱。在地下二層泵房內(nèi)分別設(shè)高區(qū)和低區(qū)自噴泵各兩臺，均為一用一備。在地下二層水泵房內(nèi)設(shè)濕式報警閥五套，由低區(qū)自噴給水泵出水環(huán)管分組減壓供水。在二十一層避難層設(shè)有中間消防轉(zhuǎn)輸水箱和自噴轉(zhuǎn)輸泵，并設(shè)有濕式報警閥3套，由高區(qū)自噴轉(zhuǎn)輸泵出水環(huán)管分組減壓供水。在屋頂設(shè)有高區(qū)自噴增壓、穩(wěn)壓設(shè)備一套，滿足三十六層最不利點噴頭工作壓力不小于0.05Mpa.分高低區(qū)在室外共設(shè)置4套自噴系統(tǒng)水泵接合器。高區(qū)自噴系統(tǒng)中，在二十一層避難層水泵房內(nèi)設(shè)自噴水泵接合器接力泵兩臺，兩用。
4.3噴頭布置
本大樓辦公、走道、會議室、避難層等公共場所及地下車庫、自行車庫，除建筑面積小于5M2的衛(wèi)生間及不宜用水撲救的部位外，均設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)。每層每個防火分區(qū)的供水干管上均設(shè)有信號閥和水流指示器，并在管道末端設(shè)有放水閥。噴頭采用玻璃球閉式噴頭，噴頭動作溫度，廚房為93℃，其余為68℃。
有關(guān)問題的探討
供水方式選擇，超高層建筑消防主要是以自救為主，系統(tǒng)運行需安全，可靠穩(wěn)定。供水方式的選擇是超高層消防水系統(tǒng)的關(guān)鍵，有串聯(lián)和并聯(lián)兩種。
串聯(lián)供水方式，在地下室設(shè)消防水池和消防高、低區(qū)給水泵，并在中間避難層設(shè)中間轉(zhuǎn)輸水箱和轉(zhuǎn)輸泵。串聯(lián)供水方式是通過在地下消防水池，消防泵和中間轉(zhuǎn)輸水箱，轉(zhuǎn)輸泵聯(lián)合向高區(qū)供水，保證了高區(qū)消防的安全，可靠。在地下消防泵有故障時，還可由消防車通過水泵接合器向中間轉(zhuǎn)輸水箱供水，再由轉(zhuǎn)輸泵向高區(qū)供水。串聯(lián)方式占用避難層面積，水泵臺數(shù)較多，控制復(fù)雜。并聯(lián)供水方式，在地下室設(shè)消防水池和消防高、低給水泵，直接分區(qū)供水，系統(tǒng)控制簡單，不占用避難層建筑面積，但高區(qū)消防水泵及出水管長期承受高壓，管道配件及閥門容易損壞，系統(tǒng)運行不穩(wěn)定，安全，可靠性較差。本工程采用串聯(lián)供水方式。防超壓措施《高規(guī)》規(guī)定：“臨時高壓給水系統(tǒng)的每個消火栓箱應(yīng)設(shè)置直接啟動消防水泵的按鈕，并應(yīng)設(shè)有保護按鈕的設(shè)施”，以便迅速遠(yuǎn)距離啟動消防泵（設(shè)計中采用破玻按鈕）。
火災(zāi)發(fā)生時，在擊碎破玻按鈕后尚未動用水槍滅火這段時間，消防管網(wǎng)壓力劇增，將產(chǎn)生嚴(yán)重超壓現(xiàn)象，有可能引起管網(wǎng)爆裂，整個消火栓系統(tǒng)就會癱瘓，后果不堪設(shè)想。本設(shè)計采用了破玻按鈕+壓力監(jiān)控啟動水泵，在消防系統(tǒng)設(shè)置壓力監(jiān)控裝置，并與消防穩(wěn)壓設(shè)施結(jié)合在一起，當(dāng)系統(tǒng)壓力下降到某一設(shè)定值時，壓力開關(guān)動作，該信號與破玻按鈕都動作時，消防泵啟動。本設(shè)計中采用了新型專用消防水泵（恒壓切線泵），該水泵Q-H曲線幾乎為水平線，可以很好的解決小流量時超壓問題。在水泵出水管上的止回閥后設(shè)置泄壓閥，實踐證明泄壓閥反應(yīng)靈敏，準(zhǔn)確、可靠，可以有效防止因超壓而造成的損害。泄壓閥的口徑直接影響水泵的工況點及其實際揚程和流量，因此，一般情況泄壓閥的口徑比水泵出口水管小一級。
在地下二層消防水泵出水管上設(shè)有水錘消除器。避難層消防，超高層建筑須設(shè)避難層，設(shè)備專業(yè)也利用該層作設(shè)備間。本工程二十一層為避難層，設(shè)有空調(diào)機房，生活、消防泵房和轉(zhuǎn)輸水箱。本層為發(fā)生火災(zāi)時人員避難場所，并設(shè)有較多的設(shè)備。無論該層有無可燃物，不容置疑，均應(yīng)設(shè)置消火栓和消防卷盤及自動噴頭?？紤]避難層四周向室外敞開，冬季溫度較低，管道容易凍結(jié)，故本層噴頭采用易熔合金噴頭，并所有的管道采用保溫措施。中間轉(zhuǎn)輸水箱，當(dāng)采用水泵直接串聯(lián)供水時，中間轉(zhuǎn)輸水箱同時起著上區(qū)輸水泵的吸水池和本區(qū)消防給水屋頂水箱的作用。按規(guī)范要求，其儲水的有效容積按15～30min消防設(shè)計水量確定。因轉(zhuǎn)輸水箱都利用避難層設(shè)置，一般還設(shè)有生活轉(zhuǎn)輸水箱，考慮結(jié)構(gòu)承受能力，對建筑物的影響，按最低要求60m3儲水量設(shè)置。避難層水泵隔震措施，轉(zhuǎn)輸水泵設(shè)于避難層中，應(yīng)做好隔震措施，減少對下層辦公場所的影響。避難層水泵采用雙層隔震措施，水泵采用彈簧隔震器槽鋼基礎(chǔ)，再在其下設(shè)橡膠隔震墊鋼筋混凝土基座，以減小震動噪音。
電站的消防分為建筑消防及機電消防兩大部分。建筑消防主要采用消火栓，并在相應(yīng)生產(chǎn)場所配置磷酸銨鹽干粉滅火器。地下廠房消防主水源取自全廠低壓供水系統(tǒng)，建筑消防與機電消防管網(wǎng)均從該系統(tǒng)接至水輪機層、發(fā)電機層、安裝場、地下副廠房及主變副廠房各層，每層均布置不等數(shù)量的消火栓，保證同時有兩股水流能到達(dá)任意著火點。另在地面副廠房設(shè)置一個容積為250m3的消防水箱作為地下廠房消防的備用水源及低壓技術(shù)供水管路檢修時消防水源。消防水箱的水源來自下水庫，通過補水管路補水。地面副廠房消火栓的主水源取自消防水箱，通過消防水泵與消防管網(wǎng)連接，并在頂層設(shè)置一個容積為12m3的高位水箱及一個消防穩(wěn)壓設(shè)備作為備用水源;并在廠房兩側(cè)設(shè)有消火栓接頭，用于連接水罐消防車該消防車主要用于地下廠房主廠房安裝場、主變運輸洞、上水庫和下水庫范圍內(nèi)的救援工作，隨時聽候消防指揮中心的調(diào)遣。機電消防的主要對象為中控室、發(fā)電電動機、主變壓器、SFC變壓器、低壓電纜洞、電纜層等，按照可能出現(xiàn)的火災(zāi)類別，機電消防對象中嚴(yán)重危險的有:中控室、計算機室、電纜層、電壓電纜洞及出線場等;中危險級的有:主變壓器室、400kV廠用變壓器、SFC變壓器室、發(fā)電電動機等。因此，消防設(shè)計中在中控室、計算機房、繼電保護室、線路保護盤室及柴油發(fā)電機房等設(shè)置了七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng);在電纜層、低壓電纜洞及出線洞等設(shè)置了超細(xì)干粉滅火系統(tǒng);在發(fā)電電動機、主變壓器、SFC變壓器等設(shè)置水噴霧自動滅火系統(tǒng)。以上三大滅火系統(tǒng)與火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)、通風(fēng)排煙系統(tǒng)共同組成了電站的消防系統(tǒng)。
1.1火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)
電站共分為4個報警及聯(lián)動分區(qū)，如圖所示，分別為:地下廠房分區(qū)、上水庫分區(qū)、下水庫分區(qū)及地面副廠房分區(qū)。地下廠房分區(qū)設(shè)置1臺報警控制器及聯(lián)動控制柜，主要監(jiān)測范圍為主廠房、副廠房、主變開關(guān)室、主變副廠房及出線洞等，聯(lián)動控制布置在該區(qū)各處的通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、自動滅火設(shè)備、地面排風(fēng)樓及消防電梯等;地面副廠房分區(qū)設(shè)置1臺報警控制器及聯(lián)動控制柜，主要監(jiān)測范圍為地面副廠房各電氣設(shè)備室，聯(lián)動控制布置在該區(qū)通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、自動滅火設(shè)備、消防供水泵等;上水庫及下水庫分區(qū)各設(shè)置1臺報警控制器，主要監(jiān)測各自區(qū)域內(nèi)的閘門啟閉機室、值班室等。圖1火災(zāi)自動報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)分區(qū)地面副廠房分區(qū)、上水庫分區(qū)、下水庫分區(qū)分別與地下廠房的火災(zāi)報警控制中心通過光纖相連組成網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)，中控室值班人員可以通過設(shè)置在地下副廠房中控室內(nèi)的消防報警控制中心實現(xiàn)對各個分區(qū)的火情監(jiān)視，發(fā)生火災(zāi)時統(tǒng)一指揮和集中控制。在地面副廠房中控室內(nèi)也設(shè)置了一套消防控制中心，可復(fù)顯全廠火災(zāi)報警系統(tǒng)信息，聯(lián)動地面副廠房分區(qū)內(nèi)消防設(shè)備，通過模塊控制啟動地下副廠房消防設(shè)備。
1.2氣體自動滅火系統(tǒng)
電站設(shè)有4套氣體自動滅火系統(tǒng)，防護的區(qū)域分別為:①地下副廠房中控室、計算機室、繼電保護盤室;②主變副廠房線路保護室;③地面副廠房中控室、計算機室;④地面副廠房柴油發(fā)電機房。①～③區(qū)域采用固定管網(wǎng)式全淹沒組合分配系統(tǒng)，由滅火管網(wǎng)系統(tǒng)和控制系統(tǒng)組成。管網(wǎng)系統(tǒng)主要包括氣體儲存鋼瓶、啟動器、減壓裝置、選擇閥、噴嘴及氣體輸送管道等;控制系統(tǒng)主要包括滅火控制器、繼電器模塊、保護感溫感煙火災(zāi)探測器等，系統(tǒng)的控制方式有自動、手動和緊急機械手動操作方式。如圖2所示，在自動工作狀態(tài)下，氣體滅火系統(tǒng)可自動完成防護區(qū)內(nèi)的火災(zāi)探測、報警、聯(lián)動控制及噴氣滅火整個過程。即:某一防護區(qū)發(fā)生火災(zāi)時，當(dāng)一類探測器報警后，防護區(qū)的警鈴動作，通知保護區(qū)內(nèi)無關(guān)人員撤離事故現(xiàn)場;當(dāng)兩類探測器都同時報警后，防護區(qū)內(nèi)外的蜂鳴器及閃燈動作，系統(tǒng)進入延時狀態(tài)，并關(guān)閉通風(fēng)空調(diào)等相關(guān)設(shè)備;延時結(jié)束后，在8s內(nèi)向防護區(qū)噴射濃度為8%的七氟丙烷滅火氣體，并使其均勻布滿整個保護區(qū)進行滅火。柴油機房采用無管網(wǎng)氣體滅火系統(tǒng)，起火時，在10s內(nèi)向柴油發(fā)電機房噴射濃度為8%的七氟丙烷滅火氣體進行滅火。
1.3超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)
超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)主要應(yīng)用于地下副廠房電纜夾層、主變副廠房電纜夾層、低壓電纜洞、出線洞，沿纜橋架的走向進行配置。系統(tǒng)采用熱引發(fā)啟動方式，當(dāng)防護區(qū)內(nèi)環(huán)境溫度達(dá)到滅火裝置設(shè)定的溫度(68℃左右)時，自動啟動滅火裝置進行滅火;或當(dāng)連接在滅火裝置噴頭間的熱敏線遇明火后，連鎖啟動多臺超細(xì)干粉滅火裝置實施滅火，并將噴放動作信號反饋至全廠火災(zāi)自動報警主機。
1.4水噴霧自動滅火系統(tǒng)
水噴霧自動滅火系統(tǒng)主要用于發(fā)電電動機消防、主變壓器消防、SFC變壓器消防。消防水源均取自機組低壓供水管網(wǎng)沿1號、4號機尾水洞取自下水庫。發(fā)電電動機消防環(huán)管布置在定子線圈上、下端部，在環(huán)管上均勻布置40個噴頭，每臺發(fā)電電動機總的消防用水量約為80m3/h;主變壓器及SFC變壓器均采用固定式水噴霧滅火裝置，在消防供水管路中設(shè)置雨淋閥組;每臺主變分別采用100個噴頭，消防水量約為404m2/h;每臺SFC變壓器設(shè)置31個噴頭，兩臺SFC變壓器消防用水量約為125.3m2/h。在這3個部位相應(yīng)位置均設(shè)置有火災(zāi)探測報警裝置，當(dāng)火災(zāi)時，可自動、遠(yuǎn)方手動或現(xiàn)場手動操作進行水噴霧滅火。
1.5通風(fēng)排煙系統(tǒng)
電站為封閉式地下廠房，通風(fēng)防火和事故排煙設(shè)計非常的重要。電站設(shè)有三大排風(fēng)排煙系統(tǒng):
1.5.1主/副廠房排風(fēng)排煙系統(tǒng)
排風(fēng)系統(tǒng)在母線洞夾層，設(shè)置2臺混流風(fēng)機;主廠房排煙系統(tǒng)設(shè)在副廠房頂層，設(shè)置2臺排煙風(fēng)機;排煙系統(tǒng)的補風(fēng)引自交通洞的自然風(fēng)，在主廠房發(fā)電機層吊頂上設(shè)置兩排排煙口，排煙口間距為15m左右。副廠房的排風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)置在主廠房頂層。當(dāng)主/副廠房發(fā)生火災(zāi)時，主副廠房通風(fēng)系統(tǒng)停止運行，啟動主廠房排煙系統(tǒng)經(jīng)設(shè)在主廠房吊頂上的排煙口進行消防排煙，同時啟動副廠房樓梯間及消防電梯前設(shè)置的正壓送風(fēng)系統(tǒng)。煙氣經(jīng)過排煙/風(fēng)平洞至排風(fēng)豎井，再經(jīng)上部排風(fēng)平洞至全廠總排風(fēng)機房排出廠外。而當(dāng)母線層、水輪機層發(fā)生火災(zāi)時，通風(fēng)系統(tǒng)停止運行，實施滅火措施后，通風(fēng)系統(tǒng)重新啟動轉(zhuǎn)為事故后排煙。排煙時，煙氣經(jīng)過母線洞，由母線洞管道層內(nèi)設(shè)置的排風(fēng)及排煙風(fēng)機進行排煙，經(jīng)上排水廊道至排風(fēng)豎井，再經(jīng)上部排風(fēng)平洞至全廠總排風(fēng)機房排出廠外。
1.5.2主變洞排風(fēng)、排煙系統(tǒng)
排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)在主變洞右端與通風(fēng)洞相連位置的通風(fēng)機室，安裝有2臺箱式離心風(fēng)機;主變副廠房頂層安裝有1臺排煙風(fēng)機作為主變搬運道的事故排煙，以利于火災(zāi)時人員疏散。主變洞內(nèi)主變室、GIS層、電纜及管道層、SFC變壓器室、主變副廠房等均為事故后排煙，排風(fēng)排煙共用一套系統(tǒng)，當(dāng)主變洞內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，通風(fēng)系統(tǒng)停止運行，實施滅火措施后，通風(fēng)系統(tǒng)重新啟動轉(zhuǎn)為事故后排煙。排煙時，先排入主變洞排煙機房，匯總后經(jīng)排風(fēng)豎井、上排風(fēng)平洞、全廠總排風(fēng)風(fēng)機房排出廠外。
1.5.3出線洞排風(fēng)排煙系統(tǒng)
該系統(tǒng)設(shè)在出線洞末端風(fēng)機室內(nèi)，設(shè)置2臺軸流風(fēng)機作為出線洞排風(fēng)兼事故排煙。出線洞采用自然進風(fēng)、機械排風(fēng)的通風(fēng)方式，從主變運輸?shù)肋M風(fēng)，從地面排風(fēng)機房排出。當(dāng)出線洞內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時，通風(fēng)系統(tǒng)停止運行，同時關(guān)閉進風(fēng)口及防火閥，實施滅火措施后，通風(fēng)系統(tǒng)重新啟動進行事故后排煙。蓄電池采用免維護密閉式鉛酸蓄電池，發(fā)生火災(zāi)時會產(chǎn)生有害氣體。因此蓄電池室設(shè)置單獨的送、排風(fēng)系統(tǒng)，排風(fēng)直接排至主廠房排風(fēng)道內(nèi)，同時設(shè)置測氫監(jiān)測裝置，當(dāng)室內(nèi)氫氣濃度超標(biāo)時，自動啟動送、排風(fēng)系統(tǒng)進行通風(fēng)。
2討論分析
電站的消防系統(tǒng)根據(jù)國家有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進行設(shè)計，整個消防系統(tǒng)基本能滿足電站的消防要求，但在電站的消防設(shè)計中使用高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，優(yōu)化逃生通道及救援通道，關(guān)注橋式起重機消防，有助于完善消防系統(tǒng)，降低電站建設(shè)及運行維護成本。
2.1高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)
電站有豐富的水資源，而高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)所使用的滅火介質(zhì)正是水。在10MPa以上壓力形成的細(xì)水霧遇火后迅速汽化，可吸收大量的熱，降低燃燒表面的溫度，同時，汽化后形成的水蒸氣將整體覆蓋燃燒區(qū)域，使燃燒因缺氧而窒息，具有高效冷卻、快速窒息的雙重滅火機理。由于細(xì)水霧的直徑相當(dāng)?shù)男?約為10μm～100μm)，噴放后可長時間懸浮在空中，需長時間才能匯聚、凝結(jié)，很難在電極表面形成導(dǎo)電的連續(xù)水流或表面水域，具有良好的電絕緣性，可有效撲救帶電設(shè)備火災(zāi)，如:柴油發(fā)電機房、變壓器室、中控室、計算機室、電纜隧道等。高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)安裝時費用會高一些，以本電站為例，大概需要人民幣300×104元，但高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)用水量僅為水噴淋滅火系統(tǒng)的1%，可極大的減少地下廠房的開挖量及消防水箱、高位水箱的容積;此外，高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)采用不銹鋼材質(zhì)，壽命長，可靠性高，幾乎不存在設(shè)備更換問題，且在備用狀態(tài)下為常壓，可極大的降低日常維護工作量及維修費用。從長遠(yuǎn)來看，使用高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)可提高滅火效率，減少土建開挖費用，降低電站運行維護成本。
2.2逃生通道與救援通道
發(fā)火火災(zāi)時，電站逃生通道有兩條:一是交通洞，為城門洞形，寬8m，高7.50m長1116m，靠近地下廠房安裝場的洞口設(shè)有防火卷簾門;另外一條是通風(fēng)洞，寬7.50m，高6m，長1012m。救援通道主要是交通洞，由交通洞進入安裝場，從安裝場連接消火栓對主廠房及地下副廠房各層進行滅火。呼蓄電站地下廠房中控室設(shè)在地面副廠房5樓，即發(fā)電機層上一層。當(dāng)中控室起火時，現(xiàn)場人員可以跑下發(fā)電機層，經(jīng)過1號～4號發(fā)電機組，從安裝場進入交通洞到達(dá)安全區(qū)域。與此同時，接到救援命令后，消防車從交通洞進入安裝場進行滅火;消防車上的水用完后，在主變運輸洞調(diào)頭，再從交通洞返回。由此可見，當(dāng)?shù)叵聫S房中控室發(fā)生火災(zāi)時，逃生通道與救援通道都為交通洞，在緊急情況下，有可能造成交通洞出入混亂，使消防車及消防隊員不能迅速接近火災(zāi)點并實施滅火，錯過有效控制和撲救火災(zāi)的最佳時期，以致造成更大的損失。因此，在后續(xù)電站設(shè)計中應(yīng)保證交通洞具有較高的可靠性和安全性，并采取一些新的方案，如:將中層排水廊道設(shè)計為另一逃生通道，或在交通洞相應(yīng)區(qū)域設(shè)置匯車道等，保證人員安全撤離與消防車、救護車等進場救援兩不誤;此外，在電站運行過程中，應(yīng)加強應(yīng)急疏散通道的管理，注重人員逃生技能的訓(xùn)練。
2.3橋式起重機消防問題
電站主廠房裝有兩臺QD250/50t—21.5A3型橋式起重機。其中一臺橋機由于變頻器出現(xiàn)故障，導(dǎo)致電阻器異常發(fā)熱，橋機電氣房內(nèi)部溫度升高，燒壞電氣柜風(fēng)扇、電氣房內(nèi)空調(diào)外殼等塑膠制品，幸好發(fā)現(xiàn)及時，才沒引起火災(zāi)事故的發(fā)生。此外，橋機電源電纜絕緣損壞及電纜接頭松動或進潮氣等都會導(dǎo)致絕緣擊穿產(chǎn)生電弧，而“電氣裝置故障產(chǎn)生的危險溫度、電火花、電弧等可能構(gòu)成引燃源、引起火災(zāi)和爆炸。”因此，必須對橋式起重機的消防有足夠的重視!除了在橋機上按照要求配備足夠數(shù)量的干粉滅火器外，在電站消防設(shè)計中，發(fā)電機層及安裝場相應(yīng)位置消火栓噴出的水柱應(yīng)能到達(dá)橋機最高點進行滅火。在電站運行中，當(dāng)橋機停止作業(yè)時，應(yīng)關(guān)閉橋機電源，將橋機停放在安裝場上方，并在安裝場上方設(shè)置感溫感煙探測器及監(jiān)控設(shè)備。
3結(jié)語
自動噴水滅火系統(tǒng)是根據(jù)自動預(yù)警、控火和滅火等特定，比較適合民用建筑人員較為密集、不易疏散、外部增援滅火比較困難的情況所使用的。在使用時，應(yīng)避免遇水容易爆炸或加速燃燒的物品和遇水發(fā)生強烈化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生有毒物質(zhì)的物品。這種自動噴水滅火系統(tǒng)的實際滅火效果很好、可在第一時間采取滅火措施，且具備先進的自動報警功能，造價相對較高。在民用建筑消防給水系統(tǒng)可用消防栓給水系統(tǒng)，利用建筑物的高度和室外水管網(wǎng)的壓力、流量，以及室內(nèi)消防管道的水壓水量要求可分四種，如無加壓泵和水箱消防栓給水系統(tǒng)、豎向分區(qū)消防栓給水系統(tǒng)、設(shè)加壓泵和水箱給水系統(tǒng)、單設(shè)水箱消防栓給水系統(tǒng)。在民用建筑工程中一般消防栓超過10個，消防用水量為15L/S以上，其造價較低，但沒有自動噴水滅火系統(tǒng)效果顯著。
2民用建筑消防給排水分區(qū)的設(shè)計
民用建筑消防給排水設(shè)計要保證建筑的安全、人民財產(chǎn)的安全，為達(dá)到民用建筑消防的最好效果，需要對民用建筑消防給排水設(shè)計以科學(xué)設(shè)計。
2．1科學(xué)合理設(shè)計管網(wǎng)、消防池和消防泵及消防栓的設(shè)計要合理布置消防管網(wǎng)，保證供應(yīng)消防用水，為消防工作做準(zhǔn)備。在市政管網(wǎng)滿足不了消防用水時，要有必要的設(shè)置消防水池。將各種消防用水量減掉進水管的補水量，保證消防水池有足夠的消防用水，并及時得到補充。在設(shè)置水池時，不能用建筑物本身作為池壁，要另外設(shè)消防水池，保證水質(zhì)、防止污染，也可在屋頂設(shè)置消防和生活兩用水箱。消防水池的引入管道要在兩根以上，保證消防水池的水能引入水泵間，避免出現(xiàn)供水隱患，有利于消防部門開展工作，保證供水安全。同時，在設(shè)置消防水池時，應(yīng)保證水池容量滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)的消防用水量，或者同時滿足火災(zāi)延續(xù)時間內(nèi)需水量和室外不足水量。消防的補水管流速在2．5m/s以下，消防水池的補水時間在48小時以內(nèi)，一般設(shè)置兩個消防水池，有條件的話，應(yīng)增加相應(yīng)的防輻射及防凍措施。消防泵房的設(shè)計應(yīng)不低于二級耐火等級設(shè)計，疏散門設(shè)置在首層時應(yīng)直通室外，若設(shè)置地下或樓層上，要靠近安全出口，且設(shè)計成甲級防火門。消防泵房至少應(yīng)有兩條以上出水管與消防給水管直接連接，且出水管需進行防超壓設(shè)置，消防泵要設(shè)置備用泵。室內(nèi)消火栓的供水設(shè)計要按照規(guī)定，設(shè)置在明顯操作的地方，消火栓箱外面不能再有其他設(shè)置，如門和裝飾等。多層民用建筑與高層公共建筑之間的同一防火分區(qū)不能用雙消火栓布置形式滿足糧谷水柱，非同一防火分區(qū)的消火栓不可相互借用。
2．2放水閥與穩(wěn)定回流設(shè)計消防水泵的供水管，是為了能夠有效的排水，方便檢查和試驗水泵，要設(shè)置放水閥。在排水量較小的情況下，可以直接排到泵房及水池，在排水量比較大的情況下，應(yīng)該把放水閥排到消防水池內(nèi)。這樣對排水的正常進行，消防工作的展開都有非常大的作用。除此外，消防水泵的出水口應(yīng)采取穩(wěn)壓回流措施。在消防使用過程中，一般會出現(xiàn)水量小于規(guī)定值的情況發(fā)生，在水量較小的情況下，如果不用回流措施，會引發(fā)消防管網(wǎng)壓力過大，進而導(dǎo)致發(fā)生事故。所以，必須在供水管上設(shè)置穩(wěn)壓閥，在管網(wǎng)出現(xiàn)超壓情況下，可通過回流管進行泄壓，并將回流水排回消防水池。
2．3合理安排末端試水裝置的設(shè)計在進行設(shè)計末端試水裝置時，主要是為解決末端試水裝置的排水問題，對末端試水裝置的壓力表和試水閥裝置之后，要設(shè)置試水接頭，在出水口的口徑一般被忽視，給消防工作帶來不便，不利于消防部門順利開展工作，對消防末端試水裝置要根據(jù)設(shè)計要求，實際情況和試水接頭出水口的流量選擇合適的型號產(chǎn)品。針對出水口直徑?jīng)]有明確的標(biāo)準(zhǔn)，市面上有許多消防設(shè)備制造商生產(chǎn)一整套完整的末端試水裝置，要根據(jù)現(xiàn)實情況進行選擇。
3結(jié)語
1PHAST軟件在項目中的應(yīng)用
中東地區(qū)某油田地面工程建有3000m3原油固定頂鋼質(zhì)儲罐2座，該工程所在地人員稀少、耕地較少，具備擴大占地降低消防用水量，從而降低消防建設(shè)工程投資的條件。利用PHAST軟件對該工程的消防設(shè)計進行分析計算，其主要目的是通過分析計算驗證當(dāng)其中一個油罐著火時相鄰油罐的安全性，及在一定的距離外是否需要消防冷卻水噴淋。
1．1基本輸入條件立式固定頂鋼質(zhì)原油儲罐2座，罐壁之間間距為90m，每座直徑為46m，高度為19．8m，罐內(nèi)壓力為103．3kPa（G），操作溫度為59．62℃，罐區(qū)防火堤高度為1．8m，防火堤內(nèi)面積為11284m2，最大的池火火焰輻射強度為30kW／m2。罐內(nèi)原油的的摩爾質(zhì)量為244．54g／mol，可燃低限為10982mg／L，可燃高限為78987．2mg／L，其具體組分見表1。天氣氣象資料：環(huán)境溫度最高為55℃，最低為－2℃；相對濕度最大為80％，最低為25％；主導(dǎo)風(fēng)向為西北－東南方向；太陽輻射強度為0．5kW／m2。模擬3種風(fēng)速情況：2m／s、5m／s、40m／s（極端風(fēng)速）。
1．2分析及計算首先分析該工程著火的方式問題，如果從油罐冒出的原油在防火堤內(nèi)形成油池并由于某種原因被點燃，就形成了池火。如果油罐僅僅是破了一個洞，原油從這個小洞口漏出并由于某種原因被點燃，就形成了噴射火。池火往往是大面積的火災(zāi)，燃燒更長久，危害性還在于它能形成流動性火災(zāi)，并伴隨大量的煙霧，影響范圍要比噴射火大得多。假定前提是只有1座罐破裂原油漏出形成池火的工況發(fā)生。火焰對相鄰罐造成事故災(zāi)害的輻射熱強度是15．8kW／m2（5000BTU／（hr•ft2）），并要考慮太陽熱輻射強度值，如果火焰的輻射熱強度在這個相鄰罐罐壁周圍沒有達(dá)到這個數(shù)值的話，這個相鄰罐就是安全的。利用PHAST軟件建立模型，輸入數(shù)據(jù)，池火的相當(dāng)半徑為154m，計算結(jié)果見表2。各種風(fēng)速天氣情況下，池火輻射強度影響范圍見圖1、圖2。由圖1、圖2可以看出，即使在極端風(fēng)速情況之下，相鄰原油儲罐也沒有受到著火罐池火的熱輻射災(zāi)害性影響。
1．3分析計算結(jié)論通過軟件模擬計算分析可知，該工程其中1座立式鋼質(zhì)固定頂原油儲罐著火造成的輻射熱強度為15．8kW／m2的池火火災(zāi)不影響相鄰儲罐。因此，當(dāng)進行消防冷卻水噴淋設(shè)計時，無需考慮著火罐的相鄰儲罐的冷卻噴淋消防水量及強度。
2PHAST軟件在項目中的應(yīng)用效果
（1）節(jié)約水量。在沒有設(shè)計依據(jù)的情況下，假如外方監(jiān)理或者業(yè)主要求考慮著火罐的相鄰儲罐需要進行消防冷卻水噴淋，則消防水量約為6000m3，消防噴淋計算強度為960m3／h；而通過軟件模擬分析計算，相鄰罐無需進行消防冷卻水噴淋保護，則消防水量約為4000m3，消防噴淋計算強度為648m3／h，節(jié)省水量為2000m3。
（2）節(jié)約設(shè)施及投資。通過以上比較，經(jīng)過軟件分析之后，消防水罐、消防冷卻水泵以及消防水管網(wǎng)的設(shè)計工程量都將相應(yīng)減少，大大降低投資，并能保證設(shè)計安全可靠。
（3）業(yè)主評價及企業(yè)形象提升。該工程設(shè)計過程中，外方監(jiān)理及業(yè)主認(rèn)可了設(shè)計方的軟件模擬分析結(jié)果，文件圖紙等得到及時批復(fù)，大大提升了設(shè)計承包單位的企業(yè)形象。
（4）為類似工程設(shè)計提供了案例依據(jù)。該應(yīng)用實例也為今后類似項目提供了案例依據(jù)。
3結(jié)語
關(guān)鍵詞：性能化設(shè)計；處方式設(shè)計；消防設(shè)計；火災(zāi)模型
1前言
如果說納米技術(shù)使新材料的研究起到了革命性飛躍，那么也可以說性能化設(shè)計方法將開創(chuàng)消防科技的新局面。
消防設(shè)計目前有兩種設(shè)計思想，一種是傳統(tǒng)的“處方式設(shè)計方法”，其基于場所類型進行設(shè)計考慮；另一種是“性能化設(shè)計方法”，它立足于危害分析及火災(zāi)假想，對于解決超越法規(guī)或現(xiàn)行法規(guī)無法解決的復(fù)雜建筑的消防設(shè)計具有很大意義。
由于性能化防火設(shè)計的方法與傳統(tǒng)的設(shè)計方法相比具有許多優(yōu)越性，所以很快成為建筑防火的一種新理念，并將發(fā)展成為建筑防火技術(shù)領(lǐng)域里一個全球性發(fā)展潮流，受到許多發(fā)達(dá)國家和發(fā)展中國家的高度重視，得到越來越廣泛的應(yīng)用。
2性能化消防設(shè)計的概念
性能化消防設(shè)計是建立在消防安全工程學(xué)基礎(chǔ)上的一種新的建筑防火設(shè)計方法，它運用消防安全工程學(xué)的原理與方法，根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)、用途和內(nèi)部可燃物等方面的具體情況，由設(shè)計者根據(jù)建筑的各個不同空間條件、功能條件及其它相關(guān)條件，自由選擇為達(dá)到消防安全目的而應(yīng)采取的各種防火措施，并將其有機地組合起來，構(gòu)成該建筑物的總體防火安全設(shè)計方案，然后用已開發(fā)出的工程學(xué)方法，對建筑的火災(zāi)危險性和危害性進行定量的預(yù)測和評估，從而得到最優(yōu)化的防火設(shè)計方案，為建筑結(jié)構(gòu)提供最合理的防火保護。
與“處方式”設(shè)計相比較，性能化設(shè)計方案更關(guān)注是否能夠?qū)崿F(xiàn)“保證人員疏散和滅火救援不受火災(zāi)煙氣影響”這一“目的”，而不是拘泥于滿足規(guī)范要求的最低排煙量。性能化的消防設(shè)計方案通過科學(xué)的論證，能夠提供比之處方式的消防規(guī)范更為安全的設(shè)計表現(xiàn)效果，比較起來，性能化設(shè)計方案具有設(shè)計成本有效性，設(shè)計選擇多樣性及設(shè)計效果更為優(yōu)化性的特點。
