甲類工業(yè)建筑消防設(shè)計(jì)及若干問題探討

■閔露艷，謝瀛莉 ■九江石化設(shè)計(jì)工程有限公司南昌分公司，江西 南昌 330000

在實(shí)際的工作中，對(duì)于甲類工業(yè)建筑而言，消防系統(tǒng)是其得以正常運(yùn)行的保障，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，可以及時(shí)的應(yīng)對(duì)，以免造成不必要的人員和財(cái)產(chǎn)損失。因此，在當(dāng)前的形勢(shì)下，加強(qiáng)對(duì)甲類工業(yè)建筑消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題研究探討，具有非常重大的現(xiàn)實(shí)意義。

1 甲類工業(yè)建筑選擇消防用水源與建立火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

1.1 甲類工業(yè)建筑選擇消防用水源

根據(jù)我國建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范之要求，消防用水來源主要有市政給水管網(wǎng)、消防水池以及天然水源等，其中天然水源應(yīng)用過程中保證率應(yīng)當(dāng)在97%以上，而且應(yīng)當(dāng)設(shè)可靠取水設(shè)施。對(duì)于甲類工業(yè)建筑、廠區(qū)而言，通常遠(yuǎn)離市區(qū)，其消防用水情況根據(jù)工業(yè)廠區(qū)的具體選址以及整體規(guī)劃因地制宜。對(duì)于新建的工業(yè)廠區(qū)而言，通常設(shè)有相對(duì)獨(dú)立而又完善的給水系統(tǒng)，可用水量能夠有效滿足消防用水需求。

根據(jù)城市給水工程規(guī)劃要求，城市配水管網(wǎng)的有效供水水壓應(yīng)當(dāng)滿足用戶接管點(diǎn)位置服務(wù)水頭28米，若將該水頭應(yīng)用在室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)，則消火栓口的壓力應(yīng)當(dāng)在17.3米，在不考慮影響因素的情況下，該服務(wù)水頭不能滿足廠房倉庫室內(nèi)消火栓用水要求。甲類工業(yè)建筑而言，其辦公樓、宿舍樓等均超過了三層的高度，所以市政給水管網(wǎng)難以直接用作甲類工業(yè)建筑廠區(qū)的室內(nèi)消防水源。基于此，對(duì)于存在兩路城市供水的區(qū)域，建議從兩路市政供水管網(wǎng)分別引入給水管，以此作為甲類工業(yè)建筑廠區(qū)室外消防水源;對(duì)于甲類工業(yè)建筑廠區(qū)的室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)而言，建議采用臨時(shí)高壓制，用天然水體、水池以及加壓泵站等作為消防水源。

1.2 火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)

解決好甲類工業(yè)建筑廠區(qū)的消防用水水源問題，還要建立一個(gè)工業(yè)火災(zāi)探測(cè)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，只有這樣才能提高火災(zāi)處理效率，才能將甲類工業(yè)建筑火災(zāi)消滅在萌芽狀態(tài)。

甲類工業(yè)建筑火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng):該自動(dòng)化報(bào)警系統(tǒng)主要是由探測(cè)器、火災(zāi)報(bào)警控制裝置、火災(zāi)觸發(fā)器以及聲光報(bào)警設(shè)備等構(gòu)成。就甲類工業(yè)建筑而言，當(dāng)同種、火災(zāi)兩類探測(cè)設(shè)備出現(xiàn)單回路報(bào)警現(xiàn)象時(shí)，上述系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出預(yù)報(bào)警，此時(shí)需專門的消防人員進(jìn)一步對(duì)其進(jìn)行確認(rèn);如果回路發(fā)出報(bào)警，則系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)默認(rèn)為甲類工業(yè)建筑發(fā)生了火災(zāi)，此時(shí)發(fā)出的是火災(zāi)警報(bào)。與此同時(shí)，會(huì)利用消防控制系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)甲類工業(yè)建筑廠區(qū)內(nèi)的滅火系統(tǒng)應(yīng)對(duì)。

2 舉例說明甲類工業(yè)建筑消防設(shè)計(jì)

某工業(yè)建筑占地大約14萬平方米，其中廠房以及公共設(shè)施廠房和高架倉庫應(yīng)用了較多的甲類和乙類危險(xiǎn)品，估測(cè)其火災(zāi)危險(xiǎn)級(jí)為甲類。對(duì)于這一甲類工業(yè)建筑廠區(qū)而言，其消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路如下:

2.1 泡沫噴淋滅火的設(shè)計(jì)

在甲類工業(yè)建筑消防設(shè)計(jì)中，對(duì)于泡沫噴淋滅火設(shè)計(jì)來說，其應(yīng)用在甲類高架倉庫之中。本文所研究的高架倉庫實(shí)際占地面積為1720平方米，采用的是軌式巷道堆垛機(jī)貨物管理模式。倉庫內(nèi)的防火墻把倉庫分成四個(gè)倉庫，三間常溫面積490平方米，另一間低溫倉庫面積250平方米。在上述三間常溫倉庫中布設(shè)的是低倍數(shù)泡沫噴淋滅火系統(tǒng)。其中，每間倉庫中都有兩組單排貨架，分別靠在墻邊，而且兩排貨架間采用的是有軌式巷道堆垛機(jī)通道。貨架高22米，而且每排貨架上放置12層貨物，貨架間高度有幾個(gè)段，即1.5米、1.8米以及1.9米和2.15米。單元托盤貨物的具體尺寸是:長、寬、高分別為1.3米、1.3米和1.5米。在每一間倉庫貨架內(nèi)布設(shè)噴頭，隔兩層就設(shè)一層噴頭，而且每一排貨架設(shè)6層噴頭，其保護(hù)面積根據(jù)6層噴頭有效覆蓋面積而定。對(duì)于每一個(gè)防火分區(qū)而言，其可分成12個(gè)噴淋區(qū)，每一個(gè)雨淋閥針對(duì)一個(gè)噴淋區(qū)進(jìn)行控制，每個(gè)噴淋區(qū)又分成了兩排貨架、6層噴頭，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，每個(gè)噴淋區(qū)內(nèi)6層噴頭一起噴泡沫進(jìn)行滅火。

2.2 消火栓的設(shè)計(jì)

在甲類工業(yè)建筑消防設(shè)計(jì)中，對(duì)于消火栓設(shè)計(jì)來說，主要有室內(nèi)、室外兩種類型。對(duì)于室內(nèi)消化栓系統(tǒng)而言，該甲類工業(yè)建筑廠區(qū)除高架倉庫及廠房外的其他建筑室內(nèi)消火栓有效水柱長度可達(dá)10米，可以使用兩支水槍同時(shí)進(jìn)行滅火，消防用水流量可達(dá)每秒鐘10升，而且火災(zāi)的延時(shí)為3小時(shí)左右，整個(gè)室內(nèi)的消防用水量在108立方米左右。對(duì)于高架倉庫而言，其室內(nèi)消火栓有效水柱長度可達(dá)13米，也可以同時(shí)用兩支滅火水槍，消防用水量為每秒鐘15.4升，火災(zāi)延時(shí)3小時(shí)，整個(gè)室內(nèi)消防用水量超過了160立方米。該甲類工業(yè)建筑廠區(qū)內(nèi)的各個(gè)建筑單體均設(shè)有室內(nèi)消火栓及配套設(shè)施，各建筑物頂部位置設(shè)有檢查以及試驗(yàn)消火栓;每一個(gè)建筑單體中的消火栓管道呈環(huán)型布設(shè)，而且室內(nèi)消火栓的環(huán)狀管道采用的閥門可分成相互獨(dú)立的若干個(gè)段，其中每一條豎向管設(shè)置一個(gè)單獨(dú)控制閥。該甲類工業(yè)建筑廠區(qū)內(nèi)的室外消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，室外消火栓的有效流量為每秒鐘45升。室內(nèi)、室外兩種消火栓系統(tǒng)，在室外合用一個(gè)消防管道。通過對(duì)水壓的計(jì)算，建議所采用水槍噴嘴口徑為19毫米、直徑為65毫米以及長度為120米襯膠消防水帶;其中，每一支水槍的流量為每秒鐘5升，室外消防管道內(nèi)的水流速在每秒鐘2.5米左右。室外消火栓管道呈環(huán)狀布設(shè)，向室外環(huán)狀消防管道輸水的管道有2條，其中任何一條出現(xiàn)故障問題時(shí)，另一條管道可有效滿足消防用水需求。

2.3 室內(nèi)泡沫栓的設(shè)計(jì)

在甲類工業(yè)建筑消防設(shè)計(jì)中，對(duì)于室內(nèi)泡沫栓設(shè)計(jì)來說，其主要布設(shè)在廠房之中，同時(shí)在甲類倉庫中也有布設(shè)。廠房中采用的是壓力式泡沫比例混合裝置供給泡沫混合液，而且將混合裝置分設(shè)在就近廠房之外。對(duì)于泡沫混合液而言，其供給強(qiáng)度為每平方米每分鐘12升，泡沫混合液的實(shí)際供給時(shí)間可達(dá)40分鐘，實(shí)際作用面積可達(dá)400平方米。在每一個(gè)泡沫栓箱中，配備至少兩個(gè)DN65泡沫栓;同時(shí)，還要設(shè)兩條直徑為DN65毫米的襯膠水龍帶以及兩支PQ8泡沫槍。在泡沫栓箱布設(shè)時(shí)，應(yīng)當(dāng)確保每400平方米范圍內(nèi)泡沫混合液的實(shí)際供給強(qiáng)度為每平方米每分鐘12升。

2.4 建筑區(qū)內(nèi)的自動(dòng)噴水的設(shè)計(jì)

在甲類工業(yè)建筑消防設(shè)計(jì)中，對(duì)于建筑區(qū)內(nèi)的自動(dòng)噴水滅火設(shè)計(jì)來說，其布設(shè)在丙類固體倉庫之中。對(duì)于丙類倉庫而言，即高架倉庫，其凈高在12米范圍之內(nèi)，有效儲(chǔ)物高度在10米左右。實(shí)踐中，因倉庫火災(zāi)發(fā)生時(shí)蔓延速度非常的快，不易及時(shí)進(jìn)行撲救，所以可能會(huì)造成非常的損失。針對(duì)這一問題，建議布設(shè)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng):

自動(dòng)噴水滅火設(shè)計(jì)可有效應(yīng)用在固體火災(zāi)防治，對(duì)于閃點(diǎn)超過60攝氏度的液體火災(zāi)而言，也可以采用該種方法，因此在甲類工業(yè)建筑消防系統(tǒng)中應(yīng)用非常的廣泛。對(duì)于水噴霧滅火系統(tǒng)而言，其應(yīng)用在工業(yè)設(shè)備冷卻，比如液化氣儲(chǔ)罐、特定設(shè)備防護(hù)，可針對(duì)性地保護(hù)已確定的火災(zāi)危險(xiǎn)性的部位、設(shè)備。以變壓器、電纜防火以及輸送機(jī)皮帶和液化氣儲(chǔ)罐為例，其保護(hù)的目標(biāo)具體、位置明確，這主要是因?yàn)樗畤婌F頭射程小、準(zhǔn)確度高。該倉庫設(shè)置的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中，采用的是ESFR早期抑制快速響應(yīng)噴頭，火災(zāi)發(fā)生時(shí)可快速的響應(yīng)，快速噴出大量水流將火撲滅。

3 結(jié)束語

甲類工業(yè)建筑結(jié)構(gòu)非常的復(fù)雜，而且火災(zāi)危險(xiǎn)性也呈現(xiàn)出多樣性，在消防設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況和需要，針對(duì)性的選擇合適的消防設(shè)施和方案，參考規(guī)范要求，使設(shè)計(jì)方案更加的完善、合理。

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