某潔凈廠房消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)總結(jié)

摘要：本文根據(jù)某潔凈廠房的實(shí)際工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)各種消防水系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理及需要注意問題進(jìn)行了總結(jié)。

關(guān)鍵詞：潔凈廠房；工業(yè)；消防水系統(tǒng)；設(shè)計(jì)

Abstract: in this paper, according to the actual engineering a clean workshop design experience, to all sorts of fire water system design principle and the need to pay attention to problems are summarized.

Keywords: clean workshop; Industry; Fire water system; design

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一、概述

該潔凈廠房項(xiàng)目為制藥公司的灌裝車間，項(xiàng)目位于配套設(shè)施齊全的經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)。場(chǎng)地東西寬約224.9m，南北長(zhǎng)約443m。廠區(qū)占地面積為88834.61㎡。

該場(chǎng)地周圍區(qū)域已有較完善的市政設(shè)施，水源引入方便，排水去向明確。市政供水部門提供兩路DN200mm的給水入口，分別位于南側(cè)市政道路和北側(cè)市政道路，供水壓力不小于0.20Mpa。市政排水部門提供7個(gè)雨水出口，管徑均為DN400mm；提供1個(gè)污水出口，管徑DN300mm。

本項(xiàng)目包括各個(gè)子項(xiàng)和廠區(qū)的生產(chǎn)生活給水、消防給水、冷卻循環(huán)水給水、生活污水和雨水排水等的設(shè)計(jì)。全廠設(shè)計(jì)日最大用水量約為：895.5m3/d(含冷卻循環(huán)水系統(tǒng)補(bǔ)水：509.60 m3/d)。全廠室內(nèi)外一次最大消防用水量為：1062 m3。

二、設(shè)計(jì)特點(diǎn)介紹

1. 設(shè)計(jì)了較為完備的消防供水系統(tǒng)。

消防供水系統(tǒng)包括室內(nèi)消火栓臨時(shí)高壓系統(tǒng)、室外消火栓市政低壓系統(tǒng)、濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)、預(yù)作用自動(dòng)噴水系統(tǒng)、防火分隔水幕系統(tǒng)、ESFR濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)和高壓細(xì)水霧系統(tǒng)。

1.1 室外消火栓給水系統(tǒng)

室外消火栓給水系統(tǒng)采用低壓制，由城市自來水直接供給。室外消防水量為45L/S, 室外消火栓與生產(chǎn)生活給水共用1個(gè)DN200的室外環(huán)網(wǎng)，市政給水由2個(gè)DN200的給水接口引入。DN200室外環(huán)網(wǎng)采用鋼絲網(wǎng)骨架HDPE管道，以便減少采用傳統(tǒng)承插球墨鑄鐵管的施工費(fèi)用，并且加快了施工進(jìn)度。

1.2 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)

室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓制，消防水源取自于廠區(qū)內(nèi)的750m3地下式消防水池，消防水池分為相同體積的2個(gè)單元，單元之間由混凝土墻分開，每一單元可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)補(bǔ)水，單獨(dú)溢流和單獨(dú)清洗維護(hù)的目的，極大的降低了消防時(shí)的風(fēng)險(xiǎn)。各區(qū)域消火栓用水量和火災(zāi)延續(xù)需時(shí)間如下表所示：

區(qū)域名稱 消火栓用水量 火災(zāi)延續(xù)時(shí)間

辦公科研樓 15L/s 2h

灌裝車間 10L/s 3h

包裝和檢驗(yàn)車間 10L/s 3h

高架倉(cāng)庫(kù)區(qū) 10L/s 3h

能源中心 10L/s 3h

由于各區(qū)域相對(duì)獨(dú)立，而且各區(qū)域的層數(shù)及層高不同，造成全廠的消火栓立管多達(dá)70根，而且分布極為不規(guī)律，如果采用一個(gè)單環(huán)的室內(nèi)消火栓管網(wǎng)，環(huán)網(wǎng)的布置將極為困難。故室內(nèi)消防管網(wǎng)采用各區(qū)單獨(dú)成環(huán)，同時(shí)通過各區(qū)間的聯(lián)絡(luò)管將各區(qū)環(huán)網(wǎng)連接成一個(gè)大環(huán)的布置方式。此種布置方式既滿足了規(guī)范要求的室內(nèi)消火栓管布置成環(huán)狀的要求，同時(shí)也方便了今后管網(wǎng)維護(hù)是采用分區(qū)維護(hù)的方式。

1.3 自動(dòng)噴水滅火給水系統(tǒng)

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓制，噴淋系統(tǒng)與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)共用1個(gè)消防水池。

生產(chǎn)車間內(nèi)所有區(qū)域設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，高架倉(cāng)庫(kù)區(qū)及高架冷庫(kù)區(qū)采用ESFR自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。各區(qū)域噴水強(qiáng)度、作用面積和持續(xù)噴水時(shí)間如下：

辦公科研樓、包裝和檢驗(yàn)車間內(nèi)的GMP重要文檔室以及小型低溫倉(cāng)庫(kù)設(shè)置預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)與相應(yīng)區(qū)域的濕式系統(tǒng)一致。在有吊頂房間采用干式下垂型噴頭。

高架倉(cāng)庫(kù)區(qū)凈高13.4m，貨架6.4m，采用K360型ESFR噴頭，由于K360型ESFR噴頭只能下垂式安裝，為保證噴頭濺水盤到頂板的距離滿足規(guī)范要求，噴頭支管采用鵝頸彎方式安裝。此區(qū)域噴淋管道采用格柵式管網(wǎng)，主干管DN250,格柵支管DN100。采用格柵式管網(wǎng)可以大大降低管道的水力損失，而且并不會(huì)

太多的增加造價(jià)。

高架冷庫(kù)區(qū)凈高9.0m，貨架7.5m，冷庫(kù)溫度2~8℃，采用K240型上噴式ESFR噴頭。此區(qū)域噴淋系統(tǒng)采用預(yù)作用系統(tǒng)，噴淋管道采用支狀布置，主干管DN200。這個(gè)系統(tǒng)中有一個(gè)特別值得注意的問題，就是為預(yù)作用噴淋系統(tǒng)的管道系統(tǒng)補(bǔ)氣的空壓機(jī)必須帶干燥器，以避免濕空氣遇冷結(jié)露造成管道內(nèi)積水的問題。本設(shè)計(jì)采用的壓縮空氣的露點(diǎn)溫度為-40度。另一個(gè)值得注意的問題就是，噴頭穿吊頂處的短管應(yīng)采用保溫措施，以避免吊頂上的短管在此處結(jié)露。

關(guān)于倉(cāng)庫(kù)噴淋，業(yè)主提供的項(xiàng)目建議書中采用的是普通頂板下噴淋+貨架內(nèi)噴淋組合方式，根據(jù)以往外資項(xiàng)目設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)以及一些實(shí)踐體會(huì)，認(rèn)為在倉(cāng)庫(kù)噴淋設(shè)計(jì)中應(yīng)優(yōu)先選用ESFR噴淋系統(tǒng)：1）在庫(kù)房的實(shí)際運(yùn)行使用中，ESFR噴頭設(shè)計(jì)布置更為靈活；2）ESFR噴淋系統(tǒng)為滅火型系統(tǒng)，噴頭流量系數(shù)較大，普通頂板下噴淋+貨架內(nèi)噴淋為控制型噴頭。3）ESFR噴頭系統(tǒng)較普通噴頭加貨架內(nèi)噴頭的方式可以減少噴淋的消防用水量從而減小了消防水池的容積。為更好的實(shí)現(xiàn)早期、快速滅火的效果，在ESFR噴頭系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意以下問題：由于ESFR噴頭布置時(shí)對(duì)噴頭間距以及與障礙物距離方面要求較高，故在設(shè)計(jì)初期就應(yīng)與建筑專業(yè)協(xié)調(diào)柱距設(shè)置問題，同時(shí)為減少障礙物對(duì)ESFR噴淋的影響在高架區(qū)內(nèi)設(shè)置吊頂是很有必要的。

根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求：公共建筑內(nèi)的廚房與其他部位的隔墻應(yīng)采用耐火極限不低于2h的不燃燒體，由于業(yè)主要求廚房為開放式，為滿足規(guī)范要求，在餐廳的廚房區(qū)與就餐區(qū)之間設(shè)置2小時(shí)的防火分隔水幕，防火分隔水幕采用雙排開式噴頭的布置方式，單獨(dú)設(shè)置雨淋閥。由于廚房區(qū)與就餐區(qū)皆有吊頂，故開式噴頭只能安裝于吊頂高度，為防止火災(zāi)通過噴頭上方的吊頂內(nèi)空間相互蔓延，在水幕上方的吊頂內(nèi)自頂板向下至吊頂板設(shè)置2小時(shí)防火隔墻。

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)共設(shè)置11個(gè)濕式報(bào)警閥、2個(gè)預(yù)作用報(bào)警閥以及1個(gè)雨淋閥（用于餐廳的分隔水幕）。報(bào)警閥的布置采用集中與分散相結(jié)合的布置方式，全廠共設(shè)置了3個(gè)報(bào)警閥室，每個(gè)報(bào)警閥室設(shè)置一定數(shù)量的報(bào)警閥，從而避免了集中布置時(shí)閥后管道太長(zhǎng)，以及閥后14根干管集中布置的管排、公用管匯及吊掛的難題，同時(shí)避免了分散布置時(shí)每個(gè)報(bào)警閥逐個(gè)選位的難題。

1.4高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)

業(yè)主要求對(duì)負(fù)責(zé)全廠監(jiān)控的服務(wù)器室設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)，設(shè)計(jì)采用了高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)。采用該系統(tǒng)的理由：1）服務(wù)器室位于于車間三層的設(shè)備層內(nèi)，圍護(hù)結(jié)構(gòu)為輕質(zhì)結(jié)構(gòu)，不能滿足氣體滅火對(duì)維護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度要求；2）服務(wù)器室處于有潔凈要求的生產(chǎn)車間上方，不能采用氣溶膠等對(duì)潔凈場(chǎng)所有所污染的滅火系統(tǒng)。此系統(tǒng)目前尚無相關(guān)的國(guó)家消防規(guī)范可供參考，設(shè)計(jì)時(shí)結(jié)合NFPA和廠家的滅火試驗(yàn)及實(shí)際運(yùn)行效果來確定設(shè)計(jì)參數(shù)，霧化噴頭、氣瓶組產(chǎn)品多為進(jìn)口，是比較先進(jìn)的自動(dòng)滅火系統(tǒng)。

高壓細(xì)水霧系統(tǒng)的滅火原理是把高壓霧化后的細(xì)水珠噴灑于失火空間進(jìn)