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難以完成的“泡沫-水噴淋”設(shè)計(jì)，處置方法，流程分解！
發(fā)布時(shí)間：2019-08-26
石崢嶸：依據(jù)目前的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范，很難設(shè)計(jì)出合格的泡沫-水噴淋系統(tǒng)，作為設(shè)計(jì)師，面對(duì)無法完成的任務(wù)，應(yīng)有自己的明智決策！
1、泡沫-水噴淋設(shè)計(jì)是難以完成的任務(wù)！2、設(shè)計(jì)師的合理決策！3、泡沫-水噴淋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求和關(guān)鍵流程！根據(jù)規(guī)范要求：下列汽車庫、修車庫宜采用泡沫—水噴淋系統(tǒng)（7.2.3）：1、Ⅰ類地下、半地下汽車庫；2、Ⅰ類修車庫；3、停車數(shù)大于100輛的室內(nèi)無車道且無人員停留的機(jī)械式汽車庫。但是，受限于現(xiàn)實(shí)情況，依據(jù)現(xiàn)行的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范，很難設(shè)計(jì)出合格的泡沫-水噴淋系統(tǒng)，分述如下：第一章 泡沫-水噴淋設(shè)計(jì)是幾乎無法完成的任務(wù)！一、根據(jù)現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范，達(dá)到一定面積的汽車庫，泡沫間須分散設(shè)置在車庫內(nèi)，這是非常限難的條件。
《泡規(guī)》7.3.9要求“泡沫-水濕式系統(tǒng)的管道充水時(shí)，在8L/s的流量下，自系統(tǒng)啟動(dòng)至噴泡沫的時(shí)間不應(yīng)大于2min”。依此，泡沫-水噴淋滅火裝置后的管道容積不應(yīng)大于960L（8L/s×2min×60s=960L）。
這種情況下，泡沫-水噴淋滅火裝置后的配水干管長度非常有限（常規(guī)的DN150配水干管，僅50多米），一定面積的汽車庫需要分成多個(gè)區(qū)域保護(hù)，放置泡沫-水噴淋滅火裝置的泡沫間必須分散設(shè)置在汽車庫，這是非常艱難的條件。1、配水管徑、每米容積及管道長度：
二、目前的泡沫-水噴淋滅火裝置的有效流量范圍，基本不能滿足設(shè)計(jì)流量要求：
規(guī)范要求“閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)輸送的泡沫混合液應(yīng)在8L/s至最大設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)達(dá)到額定的混合比”，最大設(shè)計(jì)流量是指最有利水力條件下作用面積的設(shè)計(jì)流量。
實(shí)際應(yīng)用中，系統(tǒng)須按最不利水力條件復(fù)核水泵揚(yáng)程和系統(tǒng)入口工作壓力，確保最不利水力條件下泡沫混合液或水的平均供給強(qiáng)度不應(yīng)小于規(guī)范的規(guī)定；同時(shí)，要按最有利水力計(jì)算條件下的作用面積復(fù)核最大設(shè)計(jì)流量，泡沫-水噴淋滅火裝置的設(shè)計(jì)流量必須滿足要求。
泡沫-水噴淋系統(tǒng)的作用面積應(yīng)為465㎡，最不利水力條件下的作用面積，計(jì)算流量通常在65L/s以上（具體以實(shí)際計(jì)算值為準(zhǔn)），按最有利條件復(fù)核會(huì)更高（具體與管網(wǎng)長度和布置形式相關(guān)），目前具備檢測認(rèn)證的泡沫-水噴淋滅火裝置，最大有效流量通常在40L/s左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足要求。
三、新產(chǎn)品的困境：
現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，分散設(shè)置泡沫間的方式，很難被接受，因此有廠家推出了多套泡沫比例混合裝置共用一套泡沫液罐的“分散式泡沫-水噴淋滅火裝置”，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，濕式報(bào)警閥連鎖開啟泡沫液罐及驅(qū)動(dòng)裝置，泡沫液通過專用管路，由驅(qū)動(dòng)裝置輸送至各分區(qū)入口的泡沫比例混合裝置。
這種裝置的困境，一方面是與產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)不符，難以通過檢測認(rèn)證；另一方面也與現(xiàn)行設(shè)計(jì)規(guī)范不符，規(guī)范要求“當(dāng)泡沫液管線長度超過15m時(shí)，泡沫液應(yīng)充滿其管線（7.1.5）”，運(yùn)維管理難度大。
第二章 設(shè)計(jì)師的合理決策！知道了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的痛點(diǎn)，設(shè)計(jì)師的決策就很簡單了，根據(jù)規(guī)范用詞說明：表示允許稍有選擇，在條件許可時(shí)首先應(yīng)這樣做的：正面詞采用“宜”，反面詞采用“不宜”。
既然規(guī)范要求是“宜”，那么，如果確實(shí)無法滿足上述的設(shè)計(jì)條件要求，就屬于“條件不許可”的情況了，就不宜設(shè)計(jì)為泡沫-水噴淋系統(tǒng)。
第三章 泡沫-水噴淋系統(tǒng)-主要設(shè)計(jì)流程一、應(yīng)用場所：
泡沫-水噴淋系統(tǒng)可用于下列場所（7.1.1）：
1、具有非水溶性液體泄漏火災(zāi)危險(xiǎn)的室內(nèi)場所；
2、存放量不超過25L/㎡或超過25L/㎡但有緩沖物的水溶性液體室內(nèi)場所。
二、灑水噴頭及管網(wǎng)設(shè)置要求：
1、閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)的供給強(qiáng)度不應(yīng)小于6.5L/（min·㎡）；（7.3.5）
2、噴頭的設(shè)置應(yīng)符合下列規(guī)定（7.3.8）：
a）任意四個(gè)相鄰噴頭組成的四邊形保護(hù)面積內(nèi)的平均供給強(qiáng)度不應(yīng)小于設(shè)計(jì)供給強(qiáng)度，且不宜大于設(shè)計(jì)供給強(qiáng)度的1.2倍；
b）噴頭周圍不應(yīng)有影響泡沫噴灑的障礙物；
c）每只噴頭的保護(hù)面積不應(yīng)大于12㎡；
d）同一支管上兩只相鄰噴頭的水平間距、兩條相鄰平行支管的水平間距，均不應(yīng)大于3.6m。3、當(dāng)系統(tǒng)管道充水時(shí)，在8L/s的流量下，自系統(tǒng)啟動(dòng)至噴泡沫的時(shí)間不應(yīng)大于2min。（7.3.9）4、泡沫-水系統(tǒng)每個(gè)報(bào)警閥控制噴頭數(shù)不應(yīng)超過800只。（7.3.10）
三、作用面積：
閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)的作用面積應(yīng)符合下列規(guī)定（7.3.4）：
1、系統(tǒng)的作用面積應(yīng)為465㎡；
2、當(dāng)防護(hù)區(qū)面積小于465㎡時(shí)，可按防護(hù)區(qū)實(shí)際面積確定；
3、當(dāng)試驗(yàn)值不同于本條第1款、第2款的規(guī)定時(shí)，可采用試驗(yàn)值。
四、泡沫混合液設(shè)計(jì)流量：
1、閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)的供給強(qiáng)度不應(yīng)小于6.5L/（min·㎡）。（7.3.5）
2、采用閉式噴頭的泡沫-水噴淋系統(tǒng)的泡沫混合液與水的設(shè)計(jì)流量，應(yīng)符合下列規(guī)定：（9.1.4 ）
a）設(shè)計(jì)流量，應(yīng)按下式計(jì)算：
b）水力計(jì)算選定的作用面積宜為矩形，其長邊應(yīng)平行于配水支管，其長度不宜小于作用面積平方根的1.2倍。
c）最不利水力條件下，泡沫混合液或水的平均供給強(qiáng)度不應(yīng)小于本規(guī)范的規(guī)定。
d）最有利水力條件下，系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量不應(yīng)超出泡沫液供給能力。
e）系統(tǒng)泡沫混合液與水的設(shè)計(jì)流量應(yīng)有不小于5％的裕度（9.1.6）。
注：采用閉式噴頭的泡沫-水噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量的計(jì)算式和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084的規(guī)定相同，但計(jì)算方法與之有別。在本規(guī)定中，系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量按最有利水力條件處作用面積內(nèi)的噴頭全部開放，所有噴頭的流量之和確定。所謂最有利水力條件是指系統(tǒng)管道壓力損失最小，噴頭的工作壓力最大，亦即噴頭流量最大的情況。
五、消防水泵設(shè)計(jì)流量：
假設(shè)混合比為3%，則消防水泵的設(shè)計(jì)流量=Q（1-3%）。
六、水泵揚(yáng)程或系統(tǒng)入口的供水壓力：
水泵揚(yáng)程或系統(tǒng)入口的供水壓力應(yīng)按下式計(jì)算：（9.2.4）
式中：
H——水泵揚(yáng)程或系統(tǒng)入口的供水壓力（MPa）；
ΣPp——管道沿程和局部水頭損失的累計(jì)值（MPa），報(bào)警閥的局部水頭損失應(yīng)按照產(chǎn)品樣本或檢測數(shù)據(jù)確定。當(dāng)無上述數(shù)據(jù)時(shí)，濕式報(bào)警閥取值0.04MPa、干式報(bào)警閥取值0.02MPa、預(yù)作用裝置取值0.08MPa、雨淋報(bào)警閥取值0.07MPa、水流指示器取值0.02MPa；
P0——最不利點(diǎn)處噴頭的工作壓力（MPa）；
Z——最不利點(diǎn)處噴頭與消防水池的最低水位或系統(tǒng)入口管水平中心線之間的高程差，當(dāng)系統(tǒng)入口管或消防水池最低水位高于最不利點(diǎn)處噴頭時(shí)，Z應(yīng)取負(fù)值（MPa）；
hc——從城市市政管網(wǎng)直接抽水時(shí)城市管網(wǎng)的最低水壓（MPa）；當(dāng)從消防水池吸水時(shí)，hc取0。
七、泡沫液量及消防用水量:
1、泡沫-水噴淋系統(tǒng)泡沫混合液與水的連續(xù)供給時(shí)間，應(yīng)符合下列規(guī)定：（7.1.3）
a）泡沫混合液連續(xù)供給時(shí)間不應(yīng)小于10min；
b）泡沫混合液與水的連續(xù)供給時(shí)間之和不應(yīng)小于60min。
2、假設(shè)混合比為3%，則：
a）泡沫液用量(L)=Q×3%×60×10
b）消防用水量(L)= Q×97%×60×60
八、“閉式泡沫-水噴淋裝置”的主要選型依據(jù):
1、混合比；
2、工作壓力：裝置工作壓力應(yīng)滿足裝置入口處壓力（根據(jù)第六項(xiàng)計(jì)算）要求，并不得超過裝置的最大工作壓力；
3、流量范圍：閉式泡沫-水噴淋系統(tǒng)輸送的泡沫混合液應(yīng)在8L/s至最大設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)達(dá)到額定的混合比（7.3.6），因此，裝置流量應(yīng)在8L/s至最大設(shè)計(jì)流量范圍內(nèi)達(dá)到額定的混合比，最大設(shè)計(jì)流量為最有利水力條件下的系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量Q。（最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算見“第四項(xiàng)”）
4、裝置容積：按泡沫液用量確定，并應(yīng)考慮一定的裕量。（泡沫液用量計(jì)算見“第七項(xiàng)第2款”）
5、當(dāng)泡沫液管線長度超過15m時(shí)，泡沫液應(yīng)充滿其管線，且泡沫液管線及其管件的溫度應(yīng)在泡沫液的儲(chǔ)存溫度范圍內(nèi)；埋地鋪設(shè)時(shí)，應(yīng)設(shè)置檢查管道密封性的設(shè)施。（7.1.5）
九、補(bǔ)充說明：
閉式噴頭的泡沫-水噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量的計(jì)算式和現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084的規(guī)定相同，但計(jì)算方法與之有別，具體計(jì)算可參照本章節(jié)要點(diǎn)，結(jié)合《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084的要求執(zhí)行。
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