湿式报警阀组在超高层住宅中的应用探讨
许 江 华
(中信华南(集团)有限公司,广州 510630)
摘要 通过中信君庭项目工程实例,提出湿式报警阀组在超高层住宅的应用中存在如报警阀工作压力偏小,水力警铃安装不当等问题。根据相关规范分析湿式报警阀组在火警中的核心作用,对产品的性能提出改进需求,对规范相关条文提出建议性修改。
关键词 湿式报警阀组 配水管道 工作压力 水力警铃 压力开关 根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084)2001,2005年版,以下简称/喷规0)6.2.1条:/自动喷水灭火系统应设报警阀组。0湿式报警阀组作为湿式自动喷水灭火系统的重要组成部分,其作用为:①接通或关断报警水流,喷头动作后报警水流驱动水力警铃和压力开关报警;②防止水倒流。在实际工程中,尤其对于超高层建筑,在执行规范时,报警阀组的工作压力及安装位置、配水管道的压力要求、水力警铃的安装位置等常产生矛盾。现以笔者所在公司开发的中信君庭项目为例,提出疑惑以供探讨。
1 报警阀组工作压力及其安装位置的疑惑
中信君庭项目由5栋33~43层塔楼组成,地下2层,1~4层为裙楼,5层以上为一梯一户及一梯两户的住宅。位于地下2层的消防水泵房与最上层的自动喷水灭火系统分支管净高程为143m,设计竖向干管分3个区:1~4层裙楼为下区;5~22层为中区;23~43层为高区。自动喷水灭火系统主泵选用参数Q=21~28L/s,H=160~180m。水泵出水管经减压阀(阀后压力0.55MPa)减压后接湿式报警阀供1~4层裙楼自动喷水灭火系统用水;经减压阀(阀后压力1.1MPa)减压后接湿式报警阀供确定时必须充分考虑局部应用系统的流量对整个消防系统的影响,这与《建筑设计防火规范》81511条及《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045)95,2005年版)71211条相应规定:/室内消防用水量应按需同时开启的灭火系统用水量之和计算0相符。这样才能从理论、计算及实际应用上充分论证局部
5~22层区自动喷水灭火系统用水;23~43层高区
湿式报警阀直接与水泵出水管连通。
考虑到统一管理维护及住宅中间层无足够的安装位置,湿式报警阀均布置于地下2层。很显然,高区湿式报警阀后部分配水干管压力大于1.2MPa,与/喷规08.0.1条/配水管的工作压力不应大于1.2MPa0相违背,因此,设计说明中要求选用的湿式报警阀工作压力必须大于2MPa。从技术层面来讲,只要湿式报警阀工作压力能满足大于2MPa的要求,这种方案应是可行的。但国产湿式报警阀在各项功能检测时,施加的压力均不超过1.2MPa。市场上的产品,在这个压力之内,其各项功能是经过检测有保障的;在此压力之上,阀组的功能没有经过测试。一些进口湿式报警阀提供的技术参数其工作压力等级可达到2.07MPa,但消防部门根据规范条文的要求及由于进口报警阀没有国家消防产品质量监督检验中心的检测报告,最终的消防报建批文仍然要求配水管的工作压力不应大于1.2MPa。经过水力计算及考虑管道井尺寸,只能将原高区一个湿式报警阀取消,而分别在5栋塔楼的第22层管道井位置设置一报警阀组,这样就满足了湿式报警阀后配水管的工作压力小于1.2MPa的规范要求。应用系统可提高建筑物的防火灭火能力。
x通讯处:518031深圳市福田区振华路8号设计大
厦五楼
电话:(0755)83786911收稿日期:20051215
V32 2006
根据/喷规06.2.8条:/水力警铃应设在有人值班的地点附近0,但由于此工程为住宅建筑,中间层并无避难层更无值班室,因此水力警铃装在22层显然与此条文不符;若水力警铃安装在值班室附近,则连接管长达110m,又与/喷规06.2.8条:/水力警铃与报警阀连接的管道,其管径应为20mm,总长不宜大于20m0相差甚远。2 问题的讨论
针对上述问题,以下就报警阀的工作原理以及与报警阀相关的规范及技术资料进行分析讨论。
(1)湿式报警阀的作用原理为:报警阀靠阀瓣自身重量关闭,将阀腔分为上下两部分,并通过胶垫密封,当上下腔产生微小压力差时,可通过阀瓣上的球形止回阀自动调节。当某处发生火灾,喷头打开喷水,管中水压下降,报警阀的上下腔产生较大压差,阀瓣立即抬起,打开水流通道供水灭火。同时水流也经座圈上的环形槽不断进入延迟器并很快充满后,以一定的水压冲动水力警铃,发出警声报警。同时由于警铃管水压升高,使安装在延迟器后的压力开关电触点接通而形成电气报警,向消防中心报警并启动消防水泵。水力警铃及压力开关均采用水力驱动,报警应是可靠稳定的。
(2)根据《自动喷水灭火系统施工及验收规范》(GB50261)2005)5.4.4条:/水力警铃应安装在公共通道或值班室附近的外墙上,且应安装检修、测试用的阀门0,8.0.7条:/水力警铃的位置应正确。测试时,水力警铃喷嘴处压力不应小于0.05MPa,且距水力警铃3m远处警铃声声强不应小于70dB。0水力警铃可以安装在公共通道。水力警铃的本意应是在该建筑尽可能大的范围内听到铃声,但实际上,高区报警阀组的水力警铃设在22层电梯前室,而电梯前室基本是封闭空间,传声效果差,警铃声除相邻几层外,其余层基本听不到。
(3)根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16)92)24.6.2.2条:/自动喷水灭火系统的控制应符合下列要求:自动喷水灭火系统中设置的水流指示器,不应作为自动启动消防水泵的控制装置。报警阀的压力开关、水位控制开关和气压罐的压力开关等可控制消防水泵自动启动。0条文说明解释有如下内容:火灾探测器的设置主要以预防为主,对火灾
Vol. 起早期报警作用,喷头的玻璃泡动作时间比温感探测器晚近3min(比烟感探测器晚近5min)。从火灾发生后各消防设备的动作程序来看,当水力警铃
报警时,温(烟)感探测器的电气报警已经发生了3~5min。在这时间段内,消防管理人员必定已到现场确认是否为事实火灾。此时的水力警铃警报声从火灾报警意义上来说作用不大。
(4)根据《全国民用建筑工程设计技术措施 给水排水》(2003年版)7.2.14.3条:/报警阀的布置形式分为分散布置和集中布置,集中和分散应根据工程具体情况,以便于管道敷设和便于操作作为判断标准。0对于大型工程项目,报警阀组的集中布置对管道敷设显然是不合理的,从许多实例来看,水力警铃全部按规范安装在值班室附近不太现实。
根据以上分析,笔者认为,湿式报警阀在自动喷水灭火系统中的核心作用应是:发生火灾喷头动作后,依靠报警阀组的压力开关向消防中心报警并联动水泵,而水力警铃的报警作用值得商榷。在现有技术条件及现行规范条件下,超高层的的高区湿式报警阀水力警铃的警报声,除在调试、检测时外,在实际工作的某些情况下可能没有实质意义。3 结语
(1)在现行规范要求及产品性能条件下,超高层建筑的湿式报警阀组只能安装在管网压力小于1.2MPa的管道井处。
(2)国内消防厂家应尽快开发出工作压力更高的湿式报警阀并通过国家相关部门检测。
(3)当有国家消防检测部门检测合格的工作压力大于1.2MPa的湿式报警阀产品时,/喷规0的第8.0.1条/配水管道的工作压力不应大于1.2MPa0应考虑调整为:部分配水管道工作压力可大于1.2MPa。而对配水管可如/喷规08.0.5条规定:/轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.4MPa。0这样就可使高度超过70m的建筑的报警阀组布置具有更大的灵活性,也可使报警阀组的维护管理及使用更趋合理。
x通讯处:523123广东东莞中信新天地4
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湿式报警阀组在超高层住宅中的应用探讨
许 江 华
(中信华南(集团)有限公司,广州 510630)
摘要 通过中信君庭项目工程实例,提出湿式报警阀组在超高层住宅的应用中存在如报警阀工作压力偏小,水力警铃安装不当等问题。根据相关规范分析湿式报警阀组在火警中的核心作用,对产品的性能提出改进需求,对规范相关条文提出建议性修改。
关键词 湿式报警阀组 配水管道 工作压力 水力警铃 压力开关 根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084)2001,2005年版,以下简称/喷规0)6.2.1条:/自动喷水灭火系统应设报警阀组。0湿式报警阀组作为湿式自动喷水灭火系统的重要组成部分,其作用为:①接通或关断报警水流,喷头动作后报警水流驱动水力警铃和压力开关报警;②防止水倒流。在实际工程中,尤其对于超高层建筑,在执行规范时,报警阀组的工作压力及安装位置、配水管道的压力要求、水力警铃的安装位置等常产生矛盾。现以笔者所在公司开发的中信君庭项目为例,提出疑惑以供探讨。
1 报警阀组工作压力及其安装位置的疑惑
中信君庭项目由5栋33~43层塔楼组成,地下2层,1~4层为裙楼,5层以上为一梯一户及一梯两户的住宅。位于地下2层的消防水泵房与最上层的自动喷水灭火系统分支管净高程为143m,设计竖向干管分3个区:1~4层裙楼为下区;5~22层为中区;23~43层为高区。自动喷水灭火系统主泵选用参数Q=21~28L/s,H=160~180m。水泵出水管经减压阀(阀后压力0.55MPa)减压后接湿式报警阀供1~4层裙楼自动喷水灭火系统用水;经减压阀(阀后压力1.1MPa)减压后接湿式报警阀供确定时必须充分考虑局部应用系统的流量对整个消防系统的影响,这与《建筑设计防火规范》81511条及《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045)95,2005年版)71211条相应规定:/室内消防用水量应按需同时开启的灭火系统用水量之和计算0相符。这样才能从理论、计算及实际应用上充分论证局部
5~22层区自动喷水灭火系统用水;23~43层高区
湿式报警阀直接与水泵出水管连通。
考虑到统一管理维护及住宅中间层无足够的安装位置,湿式报警阀均布置于地下2层。很显然,高区湿式报警阀后部分配水干管压力大于1.2MPa,与/喷规08.0.1条/配水管的工作压力不应大于1.2MPa0相违背,因此,设计说明中要求选用的湿式报警阀工作压力必须大于2MPa。从技术层面来讲,只要湿式报警阀工作压力能满足大于2MPa的要求,这种方案应是可行的。但国产湿式报警阀在各项功能检测时,施加的压力均不超过1.2MPa。市场上的产品,在这个压力之内,其各项功能是经过检测有保障的;在此压力之上,阀组的功能没有经过测试。一些进口湿式报警阀提供的技术参数其工作压力等级可达到2.07MPa,但消防部门根据规范条文的要求及由于进口报警阀没有国家消防产品质量监督检验中心的检测报告,最终的消防报建批文仍然要求配水管的工作压力不应大于1.2MPa。经过水力计算及考虑管道井尺寸,只能将原高区一个湿式报警阀取消,而分别在5栋塔楼的第22层管道井位置设置一报警阀组,这样就满足了湿式报警阀后配水管的工作压力小于1.2MPa的规范要求。应用系统可提高建筑物的防火灭火能力。
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根据/喷规06.2.8条:/水力警铃应设在有人值班的地点附近0,但由于此工程为住宅建筑,中间层并无避难层更无值班室,因此水力警铃装在22层显然与此条文不符;若水力警铃安装在值班室附近,则连接管长达110m,又与/喷规06.2.8条:/水力警铃与报警阀连接的管道,其管径应为20mm,总长不宜大于20m0相差甚远。2 问题的讨论
针对上述问题,以下就报警阀的工作原理以及与报警阀相关的规范及技术资料进行分析讨论。
(1)湿式报警阀的作用原理为:报警阀靠阀瓣自身重量关闭,将阀腔分为上下两部分,并通过胶垫密封,当上下腔产生微小压力差时,可通过阀瓣上的球形止回阀自动调节。当某处发生火灾,喷头打开喷水,管中水压下降,报警阀的上下腔产生较大压差,阀瓣立即抬起,打开水流通道供水灭火。同时水流也经座圈上的环形槽不断进入延迟器并很快充满后,以一定的水压冲动水力警铃,发出警声报警。同时由于警铃管水压升高,使安装在延迟器后的压力开关电触点接通而形成电气报警,向消防中心报警并启动消防水泵。水力警铃及压力开关均采用水力驱动,报警应是可靠稳定的。
(2)根据《自动喷水灭火系统施工及验收规范》(GB50261)2005)5.4.4条:/水力警铃应安装在公共通道或值班室附近的外墙上,且应安装检修、测试用的阀门0,8.0.7条:/水力警铃的位置应正确。测试时,水力警铃喷嘴处压力不应小于0.05MPa,且距水力警铃3m远处警铃声声强不应小于70dB。0水力警铃可以安装在公共通道。水力警铃的本意应是在该建筑尽可能大的范围内听到铃声,但实际上,高区报警阀组的水力警铃设在22层电梯前室,而电梯前室基本是封闭空间,传声效果差,警铃声除相邻几层外,其余层基本听不到。
(3)根据《民用建筑电气设计规范》(JGJ/T16)92)24.6.2.2条:/自动喷水灭火系统的控制应符合下列要求:自动喷水灭火系统中设置的水流指示器,不应作为自动启动消防水泵的控制装置。报警阀的压力开关、水位控制开关和气压罐的压力开关等可控制消防水泵自动启动。0条文说明解释有如下内容:火灾探测器的设置主要以预防为主,对火灾
Vol. 起早期报警作用,喷头的玻璃泡动作时间比温感探测器晚近3min(比烟感探测器晚近5min)。从火灾发生后各消防设备的动作程序来看,当水力警铃
报警时,温(烟)感探测器的电气报警已经发生了3~5min。在这时间段内,消防管理人员必定已到现场确认是否为事实火灾。此时的水力警铃警报声从火灾报警意义上来说作用不大。
(4)根据《全国民用建筑工程设计技术措施 给水排水》(2003年版)7.2.14.3条:/报警阀的布置形式分为分散布置和集中布置,集中和分散应根据工程具体情况,以便于管道敷设和便于操作作为判断标准。0对于大型工程项目,报警阀组的集中布置对管道敷设显然是不合理的,从许多实例来看,水力警铃全部按规范安装在值班室附近不太现实。
根据以上分析,笔者认为,湿式报警阀在自动喷水灭火系统中的核心作用应是:发生火灾喷头动作后,依靠报警阀组的压力开关向消防中心报警并联动水泵,而水力警铃的报警作用值得商榷。在现有技术条件及现行规范条件下,超高层的的高区湿式报警阀水力警铃的警报声,除在调试、检测时外,在实际工作的某些情况下可能没有实质意义。3 结语
(1)在现行规范要求及产品性能条件下,超高层建筑的湿式报警阀组只能安装在管网压力小于1.2MPa的管道井处。
(2)国内消防厂家应尽快开发出工作压力更高的湿式报警阀并通过国家相关部门检测。
(3)当有国家消防检测部门检测合格的工作压力大于1.2MPa的湿式报警阀产品时,/喷规0的第8.0.1条/配水管道的工作压力不应大于1.2MPa0应考虑调整为:部分配水管道工作压力可大于1.2MPa。而对配水管可如/喷规08.0.5条规定:/轻危险级、中危险级场所中各配水管入口的压力均不宜大于0.4MPa。0这样就可使高度超过70m的建筑的报警阀组布置具有更大的灵活性,也可使报警阀组的维护管理及使用更趋合理。
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