關于性能化消防設計的論述及自動噴水滅火系統的性能化設計

郝慧穎 張偉

摘要：近年來，隨著社會經濟的飛速發展，各式各樣的建筑不斷涌現。建筑的高度規模等不斷擴大，其火災危險性也不斷增加。因此在進行建筑設計時，消防設計的重要性也凸顯出來，傳統的消防設計弊端越來越明顯，甚至無法保證建筑和人員的安全。而性能化消防設計的優點則越來越凸顯出來，但在應用中也應具體問題具體分析。

關鍵詞：建筑設計;消防安全;性能化消防設計

一、性能化消防設計的概述

從消防工程領域來看，性能化防火設計具有極強的創新性。以消防安全工程有關內容為依據，從建筑可燃物、作用和架構等現實情況出發，設計者將各種各樣的空間環境全面考慮在內，以消防安全為目的，對適合的消防手段進行運用。將結構條件及特征充分考慮進來，對綜合化的消防安全計劃進行制定，之后以定量方式預測和評判火災風險，在此方法輔助下，能夠為基礎建設提供科學的消防設計和有效的防火手段，最終實現消防設計結構的優化與升級。相對于傳統消防設計而言，性能化設計對人員疏散、火災和煙霧影響的控制更為關注。

二、性能化防火設計的優勢

（一）其有關理論是以消防設計的性能為根基的，消防工程安全系統具備極高的集成度，這為建筑的消防安全提供了堅實的保障。

（二）此設計方式下，設計規范和國際通用標準相符。

（三）與替代設計在安全級別方面進行橫向對比。

（四）在分析過程中可以對多種不同分析方式靈活運用，就此提升工程精度，也能夠在不同分析工具的輔助下，實現設計方面的創新。

（五）和其他設計方案在安全水平方面展開對比，借此將安全等級確定下來，同時在不同方案中選定最佳成本。

三、自動噴水滅火系統性能化設計

（一）防火分區

防火分區是在火災剛剛發生時防止火災向建筑的其他位置擴散的單元，由具有較大防火能力的墻、梁、頂棚、防火卷簾等防火建筑構件組成并劃分出來的區域。相較于已著火區域，未著火區域是較為安全的區域，也就是其他防火分區，所以它既能夠防止火災繼續擴大，同時也能夠保證人員安全迅速撤離的區域。

（二）噴頭

噴頭的布置方式應根據噴頭最大保護面積，噴頭間最大間距、最小間距確定。其噴頭的布局設計，可根據所設計地下停車場的形狀進行設計。根據標準噴頭間的相互距離的一半距離為噴頭與墻的最大間距，墻與噴頭的間距為垂直間距，此間距應小于或等于1.7m。

噴頭的選擇型號和布置合理性影響著噴頭的運行時間、工作的時間、灑水的效果，進而影響到自動噴水滅火系統滅火效果。所以在防火系統中噴頭的選型和布置應依照規范，根據噴頭保護半徑應在地面上及均勻灑水原則，本設計采取矩形布置結合的方式來布置噴頭。

（三）管網

根據規定，配水管雙側位置上的每根配水支管所控制的標準噴頭數，對嚴重危險等級的場所規定范圍內不應超過8只，輕、中危險等級的場所也不應超過8只，吊頂上下安裝噴頭其配水支管也不宜超過8只。因為配水支管長度如超過規定長度則水頭損失過大。

四、自動噴水滅火系統的計算

以下數據根據自動噴水滅火系統的配置可知：

（一）本設計采用直立型玻璃球式灑水噴頭，因為環境最高溫度為40℃，所以工作液色標為紅色，動作溫度為68℃;

（二）公稱直徑Φ15mm;

（三）噴頭特性系數K=4.2;

（四）安裝方式為吊頂式;

（五）噴頭最大保護面積為11.5m?/只;

（六）作用面積為160m?;

（七）確定最不利噴頭的位置為1號噴頭采用正方形布置，布置時，噴頭間距選為3.4m[噴頭強度為8L/（min·m?），正方形布置時]，在1號節點處劃定矩形作用面積，并平行于配水支管，其長邊長度為：

每邊支管上最多動作噴頭數：

（八）管網布置如圖1所示：

系統共布置84個噴頭，最大作用面積84×11.5=966>760（房間面積），系統設濕式報警閥、水流指示器各一個。

（九）選擇消防水泵：根據以上計算結果，選擇型號為XBD18.7/40-150×2的消防水泵，流量為40L/S，揚程為187米，功率為76千瓦，轉速2900，滿足該設計使用要求。

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