雨淋系統(tǒng)在工業(yè)建筑中的應(yīng)用研究

李蘋

關(guān)鍵詞：雨淋系統(tǒng);工業(yè)建筑;開式系統(tǒng)

雨淋系統(tǒng)由開式灑水噴頭和雨淋報(bào)警閥組等組成，發(fā)生火災(zāi)時(shí)由火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警閥系統(tǒng)或傳動(dòng)管控制，自動(dòng)開啟雨淋報(bào)警閥組和啟動(dòng)消防泵，是用于滅火的開式系統(tǒng)，通常安裝在發(fā)生火災(zāi)時(shí)火勢(shì)發(fā)展迅猛、蔓延速度快的場所。

工業(yè)建筑由于要滿足工藝設(shè)備的安裝及使用要求，單層凈空高度常常大于8 m，火災(zāi)產(chǎn)生的煙霧受高度的影響，向噴頭傳遞熱量的速度慢于火災(zāi)蔓延的速度，導(dǎo)致閉式噴頭開啟滯后，不能及時(shí)控制并撲滅初期火災(zāi)。同時(shí)由于普通閉式噴頭安裝過高，噴頭噴水時(shí)，水的損失量較大，不能滿足規(guī)范對(duì)噴水強(qiáng)度的要求。因此，越來越多的工業(yè)建筑開始采用雨淋系統(tǒng)。

雨淋系統(tǒng)與普通濕式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)最大的區(qū)別是采用開式噴頭，系統(tǒng)一旦動(dòng)作，保護(hù)面積內(nèi)的噴頭將全部噴水，達(dá)到迅速滅火的目的。

1 雨淋系統(tǒng)的啟動(dòng)方式和設(shè)計(jì)

1.1 雨淋系統(tǒng)的啟動(dòng)方式

（1）傳動(dòng)管控制。由閉式噴水系統(tǒng)組成的傳動(dòng)管探測啟動(dòng)系統(tǒng)，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，通過傳導(dǎo)管上的閉式噴頭受熱爆破，噴頭噴水，雨淋閥膜室壓力下降，雨淋閥打開，壓力開關(guān)動(dòng)作，自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵向系統(tǒng)供水。

（2）干式控制系統(tǒng)。通過干式先導(dǎo)管探測啟動(dòng)系統(tǒng)，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，閉式噴頭受熱爆破，噴頭排氣、系統(tǒng)泄壓，氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器氣側(cè)壓力下降，驅(qū)動(dòng)器打開并排水，導(dǎo)致雨淋閥膜室的水被排走，膜室壓力下降，雨淋閥打開，壓力開關(guān)動(dòng)作，自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵向系統(tǒng)供水。

（3）電氣控制系統(tǒng)。保護(hù)面積內(nèi)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)探測到火災(zāi)后，發(fā)出啟動(dòng)信號(hào)，打開雨淋閥的電磁閥，雨淋閥膜室壓力下降，雨淋閥開啟，壓力開關(guān)動(dòng)作，自動(dòng)啟動(dòng)消防水泵向系統(tǒng)供水。

（4）易熔鎖封的金屬拉鎖控制。這種系統(tǒng)是用易熔鎖封代替?zhèn)鲗?dǎo)管系統(tǒng)中的閉式噴頭，過去經(jīng)常被用在國內(nèi)軍械和炸藥廠中，如今應(yīng)用較少。

1.2 雨淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

雨淋系統(tǒng)在滅火時(shí)，一般只考慮一個(gè)作用面積內(nèi)的作用。在設(shè)計(jì)該系統(tǒng)時(shí)，要充分考慮保護(hù)對(duì)象的燃燒速度。雨淋系統(tǒng)的大小和作用面積目前能參照的規(guī)范設(shè)計(jì)參數(shù)較小，一般設(shè)計(jì)按照《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》[ 1]中的相關(guān)規(guī)定考慮，輕危險(xiǎn)級(jí)噴水強(qiáng)度4 L/（min·m²）、中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí)噴水強(qiáng)度6 L/（mi n·m²）、中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)噴水強(qiáng)度8 L/（mi n·m²），作用面積均為160 m²;嚴(yán)重危險(xiǎn)Ⅰ級(jí)噴水強(qiáng)度12 L/（mi n·m²）、嚴(yán)重危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)噴水強(qiáng)度16 L/（min·m²），作用面積均為260 m²。作用面積的具體大小及劃分應(yīng)按項(xiàng)目實(shí)際情況考慮，可以分幾個(gè)區(qū)來做。分區(qū)方式有平行式、品字式及田字式[2]，直接影響雨淋閥組開啟數(shù)量，從而影響整個(gè)系統(tǒng)的消防用水量[3]。

2 新建工業(yè)廠房案例分析

某工業(yè)廠房是甲類廠房，局部凈空高度大于8 m，按照工藝流程要求，防火分區(qū)面積過大，所以增設(shè)自動(dòng)滅火系統(tǒng)。根據(jù)項(xiàng)目情況，采用雨淋系統(tǒng)。本廠房面積為50m×25m，采用平行式分區(qū)，分為5個(gè)作用面積，每個(gè)作用面積均小于260 m²，同時(shí)啟動(dòng)雨淋報(bào)警閥組數(shù)量確定為2個(gè)。按照此方式布置，系統(tǒng)構(gòu)件簡單，系統(tǒng)水量最小。

該雨淋系統(tǒng)作用面積內(nèi)的水力計(jì)算如圖1、表1所示。

經(jīng)水力計(jì)算，該工業(yè)廠房作用面積入口壓力為0.374 MPa，作用面積內(nèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為92.15 L/s，同時(shí)開啟兩塊作用面積，系統(tǒng)總流量為184.30 L/s，噴水強(qiáng)度為21.38 L/（min·m²），大于16.00 L/（min·m²），符合規(guī)范要求。通過上述案例分析可知，雨淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是雨淋系統(tǒng)報(bào)警閥組的數(shù)量及控制區(qū)域的劃分，合理的區(qū)域劃分可以減少報(bào)警閥同時(shí)開啟的數(shù)量，從而減少消防用水量，減輕消防泵房壓力，在降低工程造價(jià)的同時(shí)，滿足消防需求，減少撲救火災(zāi)時(shí)水漬的損失。