摘 要：高層建筑分為高層民用建筑和高層工業(yè)建筑，高層民用建筑又分為高層公共建筑和高層居住建筑。隨著現代社會的高速發(fā)展，城市化進程不斷加快，城市用地變得十分緊張，致使各種多功能且裝飾豪華的高層建筑甚至超高層建筑不斷涌現。而高層公共建筑消防水系統(tǒng)包括消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)，它們都是能完成滅火功能的系統(tǒng)。本文主要探討廣泛采用的閉式濕式自動噴水滅火系統(tǒng)(以下簡稱噴水系統(tǒng))的可靠性。

　　關鍵詞：建筑設計師論文范文,核心期刊論文發(fā)表,高層,公共建筑,消防水系統(tǒng),可靠性

　　1 高層公共建筑消防水系統(tǒng)的意義

　　高層公共建筑消防水系統(tǒng)的系統(tǒng)優(yōu)化和可靠性的研究有利于我們進一步認識消防水系統(tǒng)滅火的作用過程以及系統(tǒng)中各個部件對系統(tǒng)可靠性的貢獻，從而能夠通過設計使得高層公共建筑消防水系統(tǒng)的安全程度達到我們期望的水平。

　　本文的研究，有助于人們認識可靠性技術在消防水系統(tǒng)中的應用，也有助于消防水系統(tǒng)安全可靠性的設計優(yōu)化。

　　2 噴水系統(tǒng)主要組件的可靠性分析

　　2.1濕式報警閥

　　濕式報警閥的設置應滿足3個功能：全面體現系統(tǒng)的可靠性、報警提醒人員疏散和自動啟泵。水力警鈴作為利用水流沖擊力發(fā)出聲響的報警裝置，當發(fā)生火災后，報警閥開啟的同時，水力警鈴會迅速發(fā)出報警信號。水力警鈴須安裝在公共通道或值班室附近的外墻上，采用鍍鋅鋼管連接，且應安裝檢修、測試用的閥門。然而，大多數噴水系統(tǒng)的水力警鈴通常就安裝在泵房內的報警閥旁，而許多泵房又是在地下層，常常無人停留，報警亦無人能發(fā)覺，警鈴就如同虛設。因此，設計噴水系統(tǒng)時應注意專門將水力警鈴引至有人停留的地方，但注意信號管的長度不能超過規(guī)范規(guī)定的20m。當建筑設有消防廣播時水力警鈴的作用被弱化，但如沒有消防廣播，則正確設置的水力警鈴將起到警報的作用。

　　2.2末端試水裝置

　　末端試水裝置是設在有聯(lián)動要求的噴水系統(tǒng)上用以檢驗系統(tǒng)可靠性的一種手動檢驗裝置。通過末端試水裝置模擬1只噴頭的流量放水，我們可以觀察壓力表讀數和試水口的水流是否穩(wěn)定，用壓力表讀數校核試水口出水壓力，經過計算判斷噴水系統(tǒng)的工作泵動力是否符合要求，達到檢測系統(tǒng)在最不利點處開放1只噴頭時，系統(tǒng)中的水流指示器、報警閥、壓力開關、水力警鈴等組件都能否正常動作以及噴淋泵能否及時啟動的目的。如果系統(tǒng)組件正常動作、噴淋泵及時啟動，則基本說明噴水系統(tǒng)中任何噴頭開放時系統(tǒng)都能可靠地聯(lián)動運行。需要引起注意的是，壓力表應盡量靠近試水口，這樣才能真實反應試水口的噴水壓力，準確計算出試水口的流量。

　　2.3信號閥門

　　在噴水系統(tǒng)中通常需配置信號閥的部位有：報警閥組的控制閥、水流指示器前的分區(qū)控制閥、報警閥組環(huán)狀供水的檢修用控制閥等。信號閥應在消防控制中心顯示其啟閉狀態(tài)，以便及時發(fā)現因檢修及誤操作忘開啟閥門而造成給水管道斷水的故障。

　　2.4噴頭

　　噴水系統(tǒng)的噴頭作為噴水的直接部件，其選型的恰當與否直接影響整個系統(tǒng)的控火滅火效率。噴頭的選擇和應用應根據保護場所的火災危險性、保護空間的建筑構造、噴水系統(tǒng)本身的特點，以及噴頭的流量系數、熱敏指數RTI和最大保護面積來確定。

　　2.4.1安裝方式。在無吊頂的場所應采用直立型噴頭，在有吊頂的場所噴頭應采用下垂型噴頭或吊頂型噴頭;頂板為水平面的輕危險級、中危險I級辦公室可采用邊墻型噴頭。

　　2.4.2噴頭的反應速度。快速反應噴頭對熱更敏感，動作時有可能造成大面積的噴頭開啟，從而導致單個噴頭噴水強度減小。中、輕危險等級場所和保護生命場所宜采用快速反應噴頭，如公共娛樂場所、中庭環(huán)廊、醫(yī)院、療養(yǎng)院的病房及治療區(qū)域，老年、少兒、殘疾人的集體活動場所等。而嚴重危險等級場所發(fā)生火災時，燃燒加速度快，快速釋放大量的熱量，因此不宜采用快速反應噴頭。另外，對于設置在不宜捕捉熱量之處的噴頭，可采用快速反應噴頭。

　　2.4.3噴水強度。當保護場所要求的噴水強度不小于12L/(min•m2)時，宜采用流量系數較大的標準噴頭，目的是降低消防噴淋泵的供水壓力，節(jié)省投資。噴水系統(tǒng)噴頭的設計噴水強度不應低于《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》(GB50084-2001，以下簡稱《噴水規(guī)范》)的要求，且保護面積和間距應經過精確計算。

　　2.4.4動作溫度。閉式噴頭，其公稱動作溫度宜高于環(huán)境最高溫度30℃。在有些不宜接受熱量的部位可采用溫度等級較低的噴頭，如57℃的噴頭。在局部溫度較高的部位，可采用溫度等級較高的噴頭。用于保護鋼屋架的閉式噴頭，宜采用公稱動作溫度141℃的噴頭。

　　2.4.5噴頭感溫部位的保護。噴頭布置在易受碰撞的部位時，應采用帶保護罩的噴頭或吊頂型噴頭。

　　2.4.6其它。混裝不同類型的噴頭會對噴水系統(tǒng)啟動和操作造成不利影響。同一隔間內應采用熱敏性能、規(guī)格相同的噴頭，但當局部有熱源時允許采用溫度等級高的噴頭，而在賓館客房的小走廊允許采用流量系數較小的噴頭。

　　3 噴水系統(tǒng)報警閥前環(huán)狀管道的供水可靠性分析

　　據統(tǒng)計，在噴水系統(tǒng)不能成功滅火的案例中，供水中斷占35.4%，供水量不足占9.9%，兩者合計占45.3%�？梢姽┧�的可靠性是噴水系統(tǒng)能否成功滅火的主要因素。因此，提高噴水系統(tǒng)供水的可靠性就顯得十分重要。

　　噴水系統(tǒng)撲救初期火災的功效優(yōu)于室內消火栓系統(tǒng)，其供水的可靠性也就不應低于室內消火栓系統(tǒng)�！秶娝�規(guī)范》第10.1.4條規(guī)定：當自動噴水滅火系統(tǒng)中設有2個及以上報警閥組時，報警閥組前宜設環(huán)狀供水管道。設置環(huán)狀供水管道的目的是保證每個報警閥組都能做到雙向供水，所以必須應用閥門將環(huán)狀供水管道分成若干獨立段，但是閥門的設置位置應考慮管段或閥門檢修時系統(tǒng)的供水情況。

　　4 噴頭布置對噴水系統(tǒng)可靠性的影響

　　4.1噴頭的布置位置

　　《噴水規(guī)范》規(guī)定了噴頭布置位置應在頂板或吊頂下易于接觸到火災熱氣流的位置。

　　這樣有利于噴頭熱敏元件的及時受熱。在無吊頂場所布置噴頭，當噴頭周圍有梁、風管、電纜橋架等障礙物時，要避免其阻擋噴水，當噴水受阻不可避免時，就應在障礙物下增設噴頭。

　　4.2噴頭的布置間距

　　《噴水規(guī)范》第7.1.2條規(guī)定了不同噴水強度噴頭布置的最大間距和最小間距。根據美國FM公司的一項研究結果表明，噴頭動作所需熱量的80%以上都來自于熱對流，而傳遞給噴頭的對流熱量需要熱空氣流經噴頭才能完成。實際火災發(fā)生時，熱量一般都是由火源點呈輻射狀向四周擴散蔓延，而只有失火區(qū)上方的噴頭才會開啟噴水。為保證噴頭的適時開啟，因此，需要規(guī)定噴頭的最大間距。但是，噴頭布置間距太小，一只噴頭動作噴水會降低相鄰噴頭周圍氣流的溫度，從而使相鄰噴頭不動作出現“跳噴”現象。因此，可以說噴頭間距太大或太小都會使噴水系統(tǒng)不可靠。噴頭的布置間距對噴水系統(tǒng)的水力計算也十分重要，因它不僅關系到作用面積內的平均噴水強度，還關系到噴水系統(tǒng)的水頭損失大小。理想的情況下，噴頭間距應根據噴水系統(tǒng)的噴水強度、噴頭的流量系數和工作壓力確定，噴頭盡量采用最大間距的正方形布置，因為各支噴頭在正方形區(qū)域內重復噴水的面積較小，充分利用了噴頭噴水。

　　然而，事實上噴頭布置間距受工程實際各種因素(障礙物、隔墻等)的制約而不是很理想，即大部分實際工程(特別是無吊頂場所)中的噴頭布置間距并不是先由計算得出間距并按其布置，而是根據現場實際主要考慮噴頭噴水不受阻擋的原則，在《噴水規(guī)范》規(guī)定的最大、最小間距間取某個合適的間距布置噴頭。

　　5 結束語

　　噴頭按柱網或房間開間均勻布置，既不影響使用功能，也能很好的與裝修裝飾相配合。如大、中型商場的設計由于商場規(guī)模、銷售物品種類等時常變化，功能劃分時常變動，噴頭如結合建筑物的柱網布置，無論商場如何分隔，噴頭的布置都能滿足規(guī)范要求。

　　參考文獻：

　　[1]高層民用建筑防火設計規(guī)范(GB50045-95).

　　[2]自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范(GB50084—2001).

　　[3]謝思桃,孫玉林等，自動噴水滅火系統(tǒng)設計中的幾個重要問題.《福建給水排水專題資料》2002.