电子厂房的喷淋设计电子厂房的喷淋设计 - 消防给排水论文消防给排水论文•简介：近几年随着经济的发展，外商在华投资项目日益增多，工程设计中对消防系统的要求也越来越高尤其是当外商将在华投资项目投保于境外的保险公司时，消防设计要求更加严格，除了执行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001 (以下简称《喷规》)外，还应符合美国工厂联合保险系统标准（FM）等国外相应的标准和规范•关键字：喷头,最低工作压力,流量,作用面积,报警阀,间距一、工程概况某一南方城市的电子厂房，总建筑面积约为 31700M3，其中包含一栋单层厂房、两层员工中心、两层办公楼和一层设备中心；生产产品是电脑芯片,属丙类工业建筑二、系统设计参数根据《喷规》：员工中心、办公楼和设备中心的层高均小于8 米，属中危险级；其中员工中心、办公楼是Ⅰ级，喷水强度6L/min.m2,作用面积 160M2，可采用 68/74℃温级、15mm、K=80 闭式喷头；设备中心是Ⅱ级，喷水强度 8L/min.m2,作用面积 160M2，可采用 68/74℃温级、20mm、K=116 闭式喷头厂房包括进、出货仓库、两个生产车间、设备走廊和办公区等，建筑设计为斜屋顶，屋顶高度 13M，檐口高度 10M，屋顶坡度5%。
在生产车间和出货仓库之间设有两层设备走廊，在一、二号出货仓库之间和一、二号生产车间之间设有办公区由于办公区和设备层的层高也均小于 8 米，同样可采用 68/74℃温级、15mm、K=80闭式喷头仓库是整个厂房最危险的地方，局部超过 12M 的屋顶设有防火天花，天花离地 12.2M根据《喷规》:本仓库属仓库危险级Ⅱ级,由于仓库货品堆积高度大于 3.5M 考虑采用快速响应早期抑制喷头(ESFR 喷头)，查仓库采用快速响应早期抑制喷头的系统设计参数表得，喷头的最低工作压力 0.50Mpa，作用面积内开放的喷头数 12 只；喷头采用 68℃温级、20mm、K=200(英制 14)的 ESFR 喷头流量计算如下：最不利喷头的流量：q=K（10P）0.5=200（10x0.5）0.5=447l/min=7.45l/s作用面积内 12 只喷头的流量：Q=12q=12x7.45=89.4l/s=322M3/h考虑到产品的包装有可能采用发泡材料，而货品的堆积高度又超过 7.5M 时,需增加货架喷头；还有宽度大于 0.6M 的风机下需增加喷头FM 标准要求叠加这部分喷头的流量为此作用面积内喷头的流量:Q=322+218=540M3/H=150l/s根据国内规范，电子厂房生产车间不用设 喷淋 ，但本生产车间面积大（超过了防火分区允许的最大面积，而由于生产的需要又没设防火墙分隔） ，加上流水线设备多且昂贵，FM 要求车间内也需设 喷淋 系统。
生产车间屋顶高度小于 12M，檐口高度 10M；属中危险级Ⅰ级不能采用 K=80 的普通闭式喷头灭火，为此我们做了如下三种分析：第一种：根据喷规 4.2.5 条第 2 点—室内净空高度超过 8M 的民用建筑和工业厂房,必须迅速扑救初期火灾时应采用雨淋系统而每个雨淋阀控制的喷水面积不宜大于 160M2，根据一、二生产车间的面积 15400M2，设四个防火分区；总共需设 96 个雨淋阀，每个防火分区设 24 个阀；雨淋系统流量按同时开启这 24 个阀的流量计算，系统流量大、管道多、控制复杂，加上本厂房的生产产品是电脑芯片,车间不属于燃烧速度快的场所为此采用雨淋系统不太经济第二种：采用大空间自动扫描定位灭火装置，ZSDM-S03-ⅢA 中悬式自动扫描定位喷水装置可扑救半径 10M，保护高度13M，工作压力 0.8MPa,喷射流量 4.25L/S这种系统流量不大、管道小、控制比较简单但经分析了解，生产车间虽然层高高，但设备管道特别多，占空间大；设备管道层占用了 6M 的净空，管道最底处离地只有 3.8M；其中最大的管道是车间送风管，直径≤1.2M这些设备管道防碍了灭火装置探测火情的准确度，影响了灭火速度。
为此在车间布置大空间自动扫描定位灭火装置也不可行第三种：最后经过与 FM 代表和当地消防大队的开会讨论，决定采用 ELO 大口径喷头，系统喷头的最低工作压力 0.17Mpa，作用面积 280M2；作用面积内开放的喷头数 25 只；喷头采用 74℃温级、20mm、K=160(英制 11.2)的 ELO 喷头流量计算如下：最不利喷头的流量：q=K（10P）0.5=160（10x0.17）0.5=209l/min=3.48l/s作用面积内 25 只喷头的流量：Q=25q=25x3.48=87l/s=313M3/H三、湿式报警阀的设置根据 FM 标准，在厂区中单个湿式阀允许最大保护面积为3700M2(40000 平方尺),这主要是考虑到报警阀后管网容积和管段长度的限制进货仓库的面积 5300M2，出货仓库的面积 2376M2，生产车间的面积 15400M2考虑到日后的维护管理，经与 FM 和当地消防大队的沟通,最后决定:进、出货仓库均分别由一组湿式报警阀控制；一、二号生产车间由四组湿式报警阀控制除此之外，在报警阀室内的 DN300 环型供水加压管上预留两个 DN250 的接口，以备日后增设控制货架内喷头的湿式报警阀时使用。
四、管网的布置1、仓库 ESFR 喷头布置：进、出仓库内 DN200 的 喷淋 配水管分别沿着仓库四周成环,以提高 ESFR 喷淋 系统的安全性由于配水管成环，每根配水支管安装最多喷头数可适当超过 6 只喷头间距大于 2.4m，小于 3.3m （ESFP 喷头安装如下图一）2、车间 ELO 喷头布置：一、二号车间的火灾危险性比仓库低，考虑分别用四根 DN200 的 喷淋 配水管枝状供水由于车间屋顶的桁架结构比较复杂,车间的柱网横向和纵向跨度分别是 7.5M 和6.0M喷头间距采用：横向 2.5m，纵向 3.0m （ELO 喷头安装如下图二） ，此安装方法不同于其他普通喷头的安装其一为了保持喷头周边 300mm 范围内没有任何障碍物；其二保证在管网冲洗过程中，杂物不致堵塞喷头3、每根 喷淋 配水管末端均设试水阀，并用 DN65 的钢管靠墙壁引至离地 1.2M 处,以便冲洗管网时方便操作五、总结由于仓库火灾蔓延迅速，不易扑救，易造成重大财产损失，尤其扑救高堆垛高货架仓库火灾，难度更大为此，美国花巨资试验研究．成功地开发了“快速响应早期抑制喷头”、 “大口径”喷头等用于扑救高堆垛、高货架仓库火灾。
同时美国工厂联合保险系统，还研究制订了快速响应早期抑制型喷头（主要为 ESFR 喷头）系统的设计、安装 FM 全球操作标准，简称 FM 标准综上所述，在外商投资的设计项目中，自动 喷淋 系统设计所采取的措施，应兼顾国内外规范的要求，使设计合理完善参考文献：[1]《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084－2001[2]FM 手册（1998 版）.[3]《给水排水设计手册》第 2 册—建筑给水排水（第二版）。