英特宜家無錫購物中心中壓細水霧滅火系統設計

劉曉聰

(廣西大學設計研究院，廣西南寧　530004)

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英特宜家無錫購物中心中壓細水霧滅火系統設計

劉曉聰

(廣西大學設計研究院，廣西南寧530004)

摘要:以無錫市英特宜家無錫購物中心為例，從系統選型、控制方式、參數計算、現場布置等方面，介紹了中壓細水霧滅火系統的設計方法及設計要點，探討了該系統目前尚存在的問題，并對其應用前景進行了展望。

關鍵詞:細水霧系統，滅火系統，開式噴頭

0　引言

細水霧滅火系統的研究和應用早在20世紀40年代就開始了，但技術發展極為緩慢。隨著近年來科學技術的高速發展，人們防火觀念的轉變，特別是在1987年《關于消耗臭氧層物質的蒙特利爾議定書》簽署之后，哈龍系列滅火劑的全面禁止使用，亟待新的滅火系統來替代。而細水霧滅火系統具有高效、經濟、環保、適用范圍廣等特點，可用于撲救帶電設備火災、可燃液體火災和人員密集場所的火災。和氣體滅火系統相比，細水霧對人體無害、對環境無影響，滅火可持續能力強，還可以在一定的開口條件下使用。

本文以無錫市英特宜家購物中心中壓細水霧滅火系統的工程為例，介紹了中壓細水霧滅火系統的設計過程、要點和難點。

1　工程概況

英特宜家無錫購物中心是當地的一座超大型購物商場，建筑高度為31．03 m，屬一類高層綜合樓建筑，主體層高為5層，局部6層，總建筑面積218 024 m2。建筑功能為1層架空停車庫，2層～6層為綜合餐飲、商鋪、管理辦公、超市、影院等，如圖1所示。

圖1　英特宜家無錫購物中心

2　中壓細水霧滅火系統的設計

2．1系統選型

本工程設置細水霧的場所為安全疏散走道及消防控制室、安保監控，CCTV，UPS，BMS等電氣用房。根據防火區的火災特性、防火要求、水漬損失要求等因素，選擇中壓細水霧滅火系統的類型:

1)對于各樓層的安全疏散走道，樓道內的可燃物存在不確定因素，其保護對象是發生火災時的疏散人員和風管上方的保溫材料等。為了阻止防火分區之間“躥火”，同時延遲火災蔓延及保證疏散通道內疏散人員的安全，細水霧系統需在火災延續時間內一直作用于整個防護區。

2)對于消防控制室等用房，考慮到存放的儀器及設備精度較高、價格昂貴等特點，細水霧系統的設計需滿足“早期報警、迅速撲救、減小損失”的要求。因此，中壓細水霧系統選擇全空間應用開式系統。

3)設計參數選取見表1。

表1　中壓細水霧系統設計參數表

2．2中壓細水霧系統工作原理

由于防火分區眾多，且安全疏散走道較為分散，開式噴頭的噴放采用熱敏感溫元件控制，每個熱敏感溫元件所帶的開式噴頭連接至每個安全疏散走道。走道內設獨立的相對應閥箱的流量指示器，由熱敏感溫元件爆裂帶動流量指示器動作，并反饋信號給中控室，以便得知著火點和噴霧點，能更好的了解現場情況，確保人員盡快疏散，原理如圖2所示。

圖2　中壓細水霧工作原理圖

2．3系統控制方式

1)自動控制:報警主機接到火災探測器報警后，控制閥打開，管道充水，噴頭動作后壓力開關反饋系統噴放信號，主機接收到該反饋信號后聯動火災報警控制系統開啟相應防火分區噴霧指示燈。

2)手動控制:自動控制未啟動時，現場人員按下相應著火區域內的手動報警按鈕，并通過大樓內已有的消防專用電話告知中央控制室，明確著火區域及火勢，由中央控制室通過手動的方式啟動細水霧系統。

2．4中壓細水霧系統計算及選型

系統設計依據:同一樓層兩個不同防火分區同時著火后所需保護人員疏散的最大噴頭數總和，同時打開的噴頭數為40個。

單個噴頭流量為:

則細水霧滅火系統的計算流量:

其中，n為同時噴霧的細水霧噴頭數量。

系統的設計流量按安全系數K取值1．10設計，則Qs=K·Qj= 1．1×484．8=533 L/min。

細水霧系統儲水箱的出水量按下式計算:

其中，t為持續噴霧時間，min。

水力計算:管道沿程水頭損失采用Darcy-Weisbach(達西—魏斯巴赫)公式［2］:

式中:f——管道內壁摩擦系數，MPa/m;

ρ——水的密度，kg/m3;

Q——計算管道流量，L/min;

di——計算管道內徑，mm。

以此計算管道系統的沿程及局部水頭損失，確定消防泵揚程。

根據計算結果，本工程選用水箱增壓的二次過濾供水方式，水箱有效容積16 m3，不銹鋼316材質，增壓泵選用CDLF32-30-2 (Q=36 m3/h，H=28 m，N=5．5 kW，一用一備)。系統設一套中壓細水霧泵組，型號為CDLF42-130-2(Q=40 m3/h，H=267 m，N= 45 kW，一用一備)及穩壓泵組CDL1-17一套(Q=40 m3/h，H= 99 m，N=1．1 kW，一用一備)。設備均設于地下1層消防泵房內，泵組設計見圖3。

圖3　中壓細水霧泵組布置圖

2．5現場設計及布置

1)噴頭及區域控制箱布置要求:噴頭安裝前逐個核對型號、規格，噴頭接口螺紋為M18×1．5。區域控制單閥箱布置在不影響疏散(消防)通道的保護區外便于安裝操作檢修的墻體內，暗裝閥箱墻體開洞尺寸單邊距離分別增加20 mm，箱體安裝高度距離地面800 mm。進出水口的連接管必須在區域箱定位后進行安裝，安裝環境溫度為4℃～50℃之間，其空氣濕度不得超過90%。

2)管道設計:采用滿足工作壓力要求的無縫不銹鋼管，氬弧焊接。

3　細水霧系統設計要點及存在的問題

1)細水霧系統類型多樣，對于使用高壓、中壓、低壓細水霧滅火系統，全應用或局部應用系統，泵組或瓶組系統，需由設計人員根據保護區域的火災危險特性和場所的環境條件等因素綜合考慮確定，必要時還應進行實體火災模擬試驗或消防論證。

2)細水霧系統在較長一段時間內發展較為緩慢，在近年來才開始廣泛應用。在2013年以前，國內尚無統一的設計標準，僅在北京、江蘇、廣東等少數省份編制了地方標準。設計人員主要參考美國消防協會出版的NFPA 750細水霧滅火系統標準、歐盟出版的CEN/TS 14972∶2006固定滅火系統——細水霧滅火系統設計安裝標準和FM5560細水霧滅火系統認證標準進行設計，此類國際標準對中國式建筑的細水霧滅火系統設計是否百分之百適用存在爭議，缺乏指導意義。為此，2013年國家出版了GB 50898細水霧滅火系統技術規范，但此規范到目前為止實施時間較短，尚需工程案例的支持及驗證反饋。

4　結語

隨著經濟的發展及國民生活水平的提高，近年來我國各地興起建造了各式各樣的大型商業購物中心，由傳統的單獨商店逐漸擴展成為為顧客提供購物、休閑、娛樂、餐飲等多項服務的綜合性配套場所。其建筑特點為人員流動量大、人員密集、建筑布局及功能復雜多樣、火災危險性等級高、綜合性強。為了減少火災危害、保護人民生命和財產安全，建筑滅火系統設計至關重要。細水霧滅火系統具有滅火效能高、環保、適用范圍廣等特點，可用于不宜使用水滅火系統的場所，也可替代氣體滅火系統使用，發展前景廣闊。本文以英特宜家無錫購物中心為實例，介紹了細水霧系統的設計選型、設計要點及設計難點，并以工程為指引，論述了細水霧滅火系統的發展過程及應用前景。

參考文獻:

［1］DG J32/J09—2005，細水霧滅火系統設計、施工及驗收規程［S］．

［2］NFPA750，Standard on Water Mist Fire Protection Systems［S］．

［3］趙鋰．建筑給水排水設計手冊［M］．第2版．北京:中國建筑工業出版社，2008．

Intermediate pressure water mist fire extinguishing systems design for Ineter IKEA shopping center in Wuxi

Liu Xiaocong
(Design and Research Institute，Guangxi University，Nanning 530004，China)

Abstract:Taking the Inter IKEA Wuxi shopping center as an example，from the system selection，control mode，parameter calculation，site layout and other aspects，this paper introduced the design methods and design key points of medium pressure water mist fire extinguishing system，discussed the present existing problems of the system，and prospected its application foreground．

Key words:water mist system，fire extinguishing system，open nozzle

作者簡介:劉曉聰(1983-)，男，工程師

收稿日期:2015-10-22

文章編號:1009-6825(2016)01-0142-02

中圖分類號:TU998．13

文獻標識碼:A