公共娛樂場所自動噴水滅火系統(tǒng)簡化設計探討

公共娛樂場所自動噴水滅火系統(tǒng)簡化設計探討[摘要]《建規(guī)》等三個規(guī)范修訂，對公共娛樂場所場所應設置自動噴水滅火系統(tǒng)作了明確規(guī)定，對于已建成的這類場所，又不具備設置自動噴水滅火系統(tǒng)的條件，本文通過較詳細的水力計算和分析，論證出對這類場所整改時增設自動噴水滅火系統(tǒng)進行簡化設計是可行的。[關鍵詞]公共娛樂場所自動噴水滅火系統(tǒng)簡化近年來，我國火災形式嚴峻，火災起數(shù)，火災損失都呈上升趨勢。從火災統(tǒng)計情況知道，我國近年公共娛樂場所的火災也很突出，死、傷人數(shù)慘重。我們對不具備設置自動噴水滅火系統(tǒng)的已建成的娛樂場所的簡化進行探討。一、公共娛樂場所定義公共娛樂場所是指：影劇院、錄像廳、禮堂等演出、放映場所；舞廳、卡拉0K廳等歌舞娛樂場所；具有娛樂功能的夜總會、音樂茶座和飲食場所；游藝、游樂場所；保齡球館、旱冰場、桑拿浴室等營業(yè)性健身、休閑場所。二、火災危險性及其特點公共文化娛樂場所裝飾裝修工程大都才用木材、纖維板、聚合塑料、聚脂等可燃材料，這些材料有的未經(jīng)過阻燃處理，有的雖經(jīng)過簡單處理，但達不到防火規(guī)范要求，燃點低，極易燃燒，且燃燒迅速，放出大量的有毒煙氣。同時，用火用電多，吸煙多；有的為了增添浪漫氣氛，還采用蠟燭照明；用電量大，而電器的很多方面不符合安全規(guī)范要求，有些線路年久失修老化、裸露，長處于超負荷狀態(tài)，特別是樂器臺、電機房隱患突出，極易發(fā)生火災事故。公共文化娛樂場所發(fā)生火災?；饎萋涌欤藛T疏散、火災撲救困難。一些營業(yè)場所的裝飾裝修工程未經(jīng)建筑設計防火審核，私自設計裝修，留下先天性的火災隱患。且一些業(yè)主只注重經(jīng)濟效益，不注重消防安全，缺乏消防安全意識，不愿在消防設施的配置上投資，造成大多數(shù)場所一旦發(fā)生火災事故，延誤了撲滅初期火災的時間，以至于人員疏散，火災撲救十分困難，很容易發(fā)生群死群傷的惡性事故。三、公共娛樂場所自動噴淋系統(tǒng)設計為了遏制公共娛樂場所，特別是歌舞娛樂放映游藝場所火災事故的發(fā)生，把好工程建設消防安全源頭關，國家于2001年4月對《建筑設計防火規(guī)范》等四項國家標準進行了局部修訂，《建規(guī)》修訂條文第8.7.1B條規(guī)定：設置在建筑首層、二層和三層，且建筑面積超過300m歌舞娛樂放映游藝場所應設置自動噴水滅火系統(tǒng)。（一）問題的提出由于這類歌舞娛樂放映游藝場所一般是后改建的，所在建筑往往不具備設置自動噴水滅火系統(tǒng)的充足條件，無法達到現(xiàn)行《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》的要求。在這類場所中增設自動噴水滅火系統(tǒng)主要問題就是，消防水泵房、消防水箱、消防水池的設置或環(huán)網(wǎng)供水條件、管網(wǎng)供水工作壓力和流量的保證等，而這些問題往往與場所所在建筑的先天結構和城市市政整體建設有關，短期是無法解決的，因此，對原有娛樂場所整改時增設自動噴水滅火系統(tǒng)的設計進行放寬簡化是難以避免的。（二）水力計算實例一個位于第三層，建筑面積930平方米的歌舞廳，按規(guī)范要求增設自動噴水滅火系統(tǒng)。平面布置及管徑設計（如圖），選用標準噴頭。37214116所選最不利作用面積為168.02平方米。1、系統(tǒng)最不利點處噴頭工作壓力按10mh2o計算：計算公式：⑴q=k√P（k=0.42，P以mh2o計）⑵h=ALQ2⑶H=∑h+P0+Z節(jié)點管段k噴頭處水壓(mhh20)噴頭處流量(L//s)管中流量(L/ss)管徑(mm)管道比阻A管段長（m）管段沿程水頭損失失(mh20)10.42101.332-11.33250.43673.62.7820.4212.781.503-22.83320.093863.62.7030.4215.481.657-34.48400.044531.81.61717.0914-72*4.48=8.96800.00116883.60.341417.4316-14181000.00026773.60.311617.74(0.4367+00.093886+0.004453//2)3.66q152+q152/0.4222=17.774q15=1.52L/sB-1618+1.52=19.521000.000267735.43.60∑hp=11.34H=∑h+P0++Z=11..34*1..2+2+110+12==37.6得出供水管B處所需水壓約0.38MPa，流量19.52L/S，噴水強度=19.52*60/168.02=6.97L/min.m2能滿足中危險級Ⅰ級設計參數(shù)要求；2、系統(tǒng)最不利點處噴頭工作壓力按5mh2o計算：節(jié)點管段K噴頭處水壓(mhh20)噴頭處流量(L//s)管中流量(L/ss)管徑(mm)管道比阻A管段長（m）管段沿程水頭損失失(mh20)10.4250.9392-10.939250.43673.61.3920.426.391.063-21.999320.093863.61.3530.427.741.177-33.169400.044531.80.8078.5414-72*3.169=6.338800.00116883.60.169148.70916-1412.741000.00026773.60.156168.865(0.4367+00.093886+0.004453//2)3.66q152+q152/0.4222=8.8665q15=1.08L/sB-1612.74+1..08=13.821000.000267735.41.81∑hp=5.675H=∑h+Po++Z=5.6675*1..2+2+55+12=225.8得出供水管B處所需水壓約0.26MPa，流量13.82L/S，噴水強度=13.82*60/168.02=4.9L/min.m2能滿足輕危險級設計參數(shù)要求。四、系統(tǒng)設計簡化自動噴水滅火系統(tǒng)由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置、管道及供水設施等部分組成?？紤]到整改工程所在建筑先天條件限制，對部分組件和設施的設計要求進行放寬簡化。（一）、報警裝置的簡化：一般的火災產(chǎn)生都分為四個階段：預燃過程，可見煙霧燃燒過程，火焰燃燒過程和劇烈燃燒過程。傳統(tǒng)偵測器一般都在火災發(fā)展到后三個階段發(fā)出警報，而這三個階段時間都相對較短，約為幾分鐘到十幾分鐘，所以即使發(fā)現(xiàn)火警也往往為時已晚，而滅火的最佳時期是預燃過程，這就需要及時準確傳遞火災信息才能將火災撲滅在初級階段。由此可見安裝火災報警器的重要性，可多數(shù)娛樂場所一般是后改建的，所在建筑往往達不到要求，因此對于短期內(nèi)無法解決的場所實行報警器的簡化是很有必要的。目前報警器的簡化有多種形式，在此我們就以空氣采樣系統(tǒng)為例說明簡化報警裝置的可行性。1、空氣采樣系統(tǒng)的基本原理國際上將空氣采樣式感煙火災探測器定義為：通過管道抽取被保護空間的空氣樣本到中心檢測室，以監(jiān)視被保護空間內(nèi)煙霧存在與否的火災探測器。該探測器能夠通過測試空氣樣本了解煙霧的濃度，并根據(jù)預先確定的閾值給出相應的報警信號。內(nèi)置的抽氣泵在管網(wǎng)中形成了一個穩(wěn)定的氣流，通過所鋪設的管路不停的從警戒區(qū)抽取空氣樣品并送到偵測室進行檢測。為了防止空氣中的灰塵或其它顆粒檢測造成的干擾，所采集到的空氣樣品要經(jīng)過一道過濾網(wǎng)。在測量室內(nèi)特定的空間位置安裝有一個精密的激光器及一個特殊反射鏡。來自被保護區(qū)的煙霧粒子經(jīng)過一個氣流傳感器穿過反射鏡中心孔，激光發(fā)射裝置發(fā)射出平行的激光光束，照射到空氣樣本上，如樣本中有煙粒子存在，光束將產(chǎn)生前向散射，散射光線經(jīng)凹面反光鏡發(fā)射到高靈敏度激光接收儀，所產(chǎn)生的電子信號經(jīng)過處理計算，根據(jù)測得的散射光信號脈沖數(shù)，測量出空氣樣本中的煙粒子量。測得的信號，經(jīng)“人工神經(jīng)網(wǎng)絡（classifire）”微處理器處理后，與預先設定的報警閾值比較，如果煙霧濃度達到警報級別則發(fā)出警報。2、空氣采樣系統(tǒng)的特點（1）用激光散射測量方法精確，靈敏度高（比傳統(tǒng)的高1000倍），測量范圍寬，對任何大小的煙霧粒子均有很好的響應。誤報率極低，幾乎為零。（2）主動、連續(xù)采樣，應用范圍廣闊，安裝簡單，安裝形式多樣。（3）系統(tǒng)有“人工神經(jīng)網(wǎng)絡”微處理器，它可以根據(jù)周圍的環(huán)境自我學習以自動適應背景空氣污染程度，根據(jù)一天的不同時段和節(jié)假日采用不同的偵測靈敏度。這種人工智能方式避免人為設定靈敏度的主觀性，從而大大提高了系統(tǒng)的可靠性。（二）、供水設施的簡化國內(nèi)某些城市如上海等早已利用市政管網(wǎng)直接吸水，效果很好，收到了顯著的社會和經(jīng)濟效益采用水泵直接吸水，取消消防水池，減小泵房面積，節(jié)省投資，對城市中公共娛樂場所建筑的發(fā)展必將有著積極的作用。1.消防水泵直接吸水具有以下優(yōu)點(1)充分利用市政管網(wǎng)水源，適當減小水泵功率、節(jié)約能量。(2)減少消防水池、吸水井的構筑物，節(jié)約面積，節(jié)省投資。(3)可防止水在儲水池、吸水井的構筑物內(nèi)的二次污染。(4)水泵處于灌水狀態(tài)，便于自動控制。(5)簡化消防供水泵房的設計。2.消防水泵直接吸水應注意的問題(1)水泵直接吸水給市政管網(wǎng)帶來的不利影響是造成局部地區(qū)管網(wǎng)水壓下降，這應該是允許的。因為消防車在撲救火災時，消防車也從市政管網(wǎng)直接抽水，其造成的后果與消防水泵房內(nèi)的消防水泵從市政管網(wǎng)直接吸水所造成的后果是完全一樣的。(2)市政管網(wǎng)的水源有季節(jié)和晝夜的變化，直接吸水時，水泵揚程應按市政管網(wǎng)用水高峰時的常年最小壓力計算。而在用水低峰時的最高壓力時，應防止水泵加壓導致室內(nèi)消防管網(wǎng)壓力過高，造成水泵效率降低，甚至于損壞消防設備。3.直接吸水時水泵吸水管的穩(wěn)壓及防回流措施(1)因水泵直接吸水時水泵揚程按市政管網(wǎng)用水高峰時的常年最小壓力計算，所以在市政管網(wǎng)最高壓力時，應采取穩(wěn)壓措施，將管網(wǎng)水壓穩(wěn)定在常年最小壓力值。(2)水泵從市政管網(wǎng)直接吸水，當消防泵停泵時，雖然有止回閥防倒流設備，但總有一部分水倒流，若不采取措施，在用水低峰發(fā)生火災時，水泵的出口壓力值將增大，有可能損壞消防設備。(3)穩(wěn)壓及防回流措施管網(wǎng)穩(wěn)壓可采用壓力調(diào)節(jié)閥，將水壓穩(wěn)定在用水高峰時的常年最小壓力值。防回流措施可采用安全閥，定壓為用水高峰時的常年最小壓力值。下面是1993—1998年公共娛樂場所發(fā)生的76起特大火災時間統(tǒng)計。21：00—7：007：00—21：00起數(shù)％起數(shù)％6078.91621.1根據(jù)公共娛樂場所營業(yè)時間和火災發(fā)生規(guī)律，白天相對火災危險性較小，火情發(fā)現(xiàn)快，人員疏散較容易，大，火情發(fā)現(xiàn)遲緩，人員疏散較困難，自動噴水滅火系統(tǒng)應滿足中危險級Ⅰ級設計要求，南昌市城市市政供水管網(wǎng)，用水高峰期水壓0.21—0.26MPa，白天一般水壓0.28—0.32MPa，夜間水壓0.38—0.45MPa，可以基本滿足簡化后設計供水要求。五、結論和需要注意的問題1、該簡化設計可以適用于位于多層或二類商住樓建筑三層以下的公共娛樂場所整改增設自動噴水滅火系統(tǒng)設計；2、系統(tǒng)管網(wǎng)布置設計中，應盡量采用中央中心方式布置噴頭，盡量增大管徑，減少水頭損失，設計必須經(jīng)過詳細的水力計算；3、盡量按