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1、Evaluation Warning: The document was created with Spire.Doc for .NET.大型建筑自自喷系统合合理缩减报报警阀数量量提要面面积达到110万m22以上的高高层大型建建筑按传统统方法设计计 ，自动动喷水灭火火系统需排排列众多十十分壮观的的湿式报警警阀与配套套干管；笔笔者通过某某些工程实实践 ，合合理缩减其其数量，采采用科学方方法达到系系统安全运运行兼顾经经济实惠的的目的。 关键词大型建筑筑自喷系统统合理缩减减报警阀数数量工程实实践 安全全运行 1历史史沿革 111旧规范 自自动喷水灭灭火系统设设计规范GGBJ844851(以下简称称“
2、旧 喷喷规”)第第521条规定定：每个自自动喷水灭灭火系统(以下简称称“自喷系系统”)应应设有报警警阀 、控控制阀、水水力警铃、系统检验验装置和压压力表。控控制阀应设设有启闭指指示装置。宜设水流流指示 器器、压力开开关等辅助助电动报警警装置。“旧喷规”施行日期期是19886年7月月1日，当当时我国经经济比较 落后，水水流指示器器和压力开开关才刚刚刚起步研制制，产品质质量没有可可靠保证，更更不用说电电气感 烟烟探测器、信号阀、气压罐、减压阀等等新产品的的配套问题题。为了强强调报警阀阀的重要性性，故在 条文说明明中，主要要谈它的三三个作用：接通或切切断水源；输出报警警信号和防防止水倒流流回供 水水
3、源；通过过报警阀可可对系统的的供水装置置和报警装装置进行检检验，由于于报警阀是是通过水力力输送 报报警信号，因因此它报警警的可靠性性和稳定性性好，尽管管目前(注注：指19986年77月1日以以前)有各各种电动 报警装置置，美国、英国、联联邦德国等等国规范中中都规定每每个系统都都应有一套套包括控制制阀与报 警阀的控控制装置，所所以每个系系统应有一一套控制装装置。 归根根到底“旧旧喷规”强强调的关键键词正是报报警(allarm)，毋庸置置 疑，在在20世纪纪80年代代以前，我我国面积达达到几万甚甚至几十万万m2的大大体量建筑筑较少，涉涉足需要设设 置“自自喷系统”报警阀(ALV)面积所占占工程总面
4、面积的比例例较少，众众所周知，“旧喷规”颁布前 大多数建建筑的报警警阀(ALLV)设计计数量一般般为个位数数，很少超超过3组，系系统依据“旧喷规”设计 没没有任何困困难。 12电气规规范 到了上上世纪900年代初期期，当时我我国电气方方面的感烟烟探测应用用 技术己己相当发达达，信号阀阀(SNVV)产品质质量改进工工作也日臻臻完善；值值得一提的的是此时期期小型 稳稳压增压气气压罐供水水系统配套套使用压力力开关(PPSW)和和电接点压压力表(EETG)十十分普遍，重重要建筑要要 求按一一级负荷双双回路供电电，并备用用柴油发电电机(GRRT)可供供给失火时时万一停电电所急需的的消防水 泵电源，对对于
5、“自喷喷系统”的的电气控制制问题，中中国建筑东东北设计研研究院在民用建筑筑电气设 计规范JJGJTT1699222(下简简称“电规规”)244.6.222中中明确指出出，“自喷喷系统”的的控制 应应符合下列列要求：(1)设有有自动喷头头需早期火火灾自动报报警的场所所，宜同时时设置感烟烟探测器(S MDD)。(22)“自喷喷系统”中中设置的水水流指示器器(FLII)，不应应作自动起起动消防水水泵的控制制装置。报报 警阀(ALV)压力开关关(PSWW1)、水水位控制开开关和气压压罐压力开开关(PSSW2)等等可控制消消防水泵自自动起 动动。条文说说明阐述得得更加清楚楚，推荐有有水喷洒同同时设置感感
6、烟探测器器(SMDD)的目的的是，它能能对 火灾灾起早期预预报警作用用，闭式喷喷头的定温温玻璃泡与与感烟探测测器(SMMD)相比比较，前者者灵敏度低低得 多(注：目前前快速响应应喷头FRRS另当别别论)，在在同等温度度条件下，玻玻璃泡比探探测器(SSMD)晚晚动作 55min。水流指示示器(FLLI)顾名名思义，主主要用以显显示喷水管管网中有无无水流通过过；或是自自动喷 水水灭火；或或是因管网网中有水流流压力突变变；或受水水锤影响；或是在管管网末端放放水试验和和管网检 修等，都都有可能使使水流指示示器动作。因此它不不能用作起起动消防水水泵，应该该用使管网网水压变化化 (喷水水灭火时水水压降低)
7、而动作的的水流(湿湿式)报警警阀(ALLV)压力力开关(PPSW1)和气压罐罐压力开关关(PSWW2，可另另加电接 点压力表表ETG22)等的动动作信号起起动自动喷喷洒消防水水泵(以下下简称“自自喷泵”)。“电规规”的 施施行日期是是19933年8月11日，比“旧喷规”晚7年。 “电规规”的颁布布为大型建建筑合理缩缩减报警阀阀数量打开开了新 局局面。从11993年年8月1日日至20001年6月月30日长长达8年的的历史时期期，我院设设计的广西西商业大厦厦(二期)、 宝都都大厦(超超高层)、广西壮族族自治区成成立40周周年大庆重重点工程广西民民族宫、江江南香格 里拉商住住大厦以及及美国NEEB设
8、计集集团中标并并由华南理理工大学建建筑设计研研究院分包包设计的广广东奥 林林匹克体育育场3等五项大大型建筑，在在“电规”有关条文文推动下，均均十分淋漓漓尽致地把把报警阀 数量由9925组组缩减至113组，现现将上述五五项大型建建筑报警阀阀(ALVV)配置概概况列于表表1。 从表表1可初见见“自喷系系统”的端端倪，即广广西的工程程都设有大大 容量高高位消防水水箱，储备备超过1hh的“自喷喷系统”用用水量，高高区顶部数数层以下比比例较大的的面积 范范围，可利利用水箱重重力流往下下供水，不不存在流量量大、扬程程高的“自自喷泵”的的软起动问问题。有 上百年历历史的报警警阀(ALLV)的三三种功能，其其
9、一可通过过高位水箱箱的出水阀阀门接通或或切断水源源；其 二二可通过每每层水平干干管安装的的水流指示示器(FLLI)向消消防控制室室输出声光光信号报警警，由于是是重力 流流供水，可可完全防止止水倒流回回供水源高位水水箱；其三三可通过水水流指示器器(FLII)、信号号阀(SNN V)及及压力表等等对每层管管网进行检检验，不但但输出声光光信号，还还能在控制制室显示出出信号阀(SNV) 的启闭闭状态。 顺顺便补充的的是，万一一失火突然然停电时，巧巧遇另一回回路电源没没有接通，又又适逢备用用柴油发电电机未能及及时发电，感感 烟探测测器(SMMD)能正正常工作，不不受任何影影响，蓄电电池直流装装置系统会会
10、立即供给给消火栓按按钮、指 示灯、水水流指示器器(FLII)、信号号阀(SNNV)、压压力开关(PSW)、电接点点压力表(ETG)等50VV以下的安安全电压 ，故声光光报警系统统十分完善善，仅靠独独一无二的的水力警铃铃(hyddraullicallarmbbell)才能报警警的 年代代已一去不不复返了。尚需特别别提醒的是是，即使水水力警铃(HAB)也存在“电规”谈谈到的 类类似水流指指示器(FFLI)的的问题，一一旦管网中中有压力突突变或水锤锤发生时，水水力警铃(HAB)容易误 动作敲响响；例如我我院19665年设计计的广西玉玉林烤烟厂厂，就曾因因为烤烟机机报警阀(ALV)与地下水水源 井水水
11、泵出水管管连通，开开停水泵时时总是没事事作响，不不得已另从从水塔接一一条专用供供水管；又又如19 90年设设计的柳州州钢铁厂大大礼堂，生生活区有DDN3000供水环网网，水压04MMPa，由由环网直接接供水的 “自喷系系统”水力力警铃(HHAB)时时而误动作作发出假火火警(Faalseaalarmmoffllre)，经经研究，决决定拆 除除水力警铃铃(HABB)以息事事宁入，因因该系统配配有完善的的水流指示示器(FLLI)和感感烟探测器器(SM D)，一一旦喷头洒洒水，在消消防控制室室有声光信信号显示，可可不必由水水力警铃(HAB)来扮演报报警的 主主角。新世世纪伊始，笔笔者在南宁宁康迈公司司
12、利客隆大大方园超市市等多项只只有一层的的大面积公公共建 筑筑设计中，均均由市政管管网直接供供水，节约约“自喷系系统”投资资，在总说说明中，暗暗示“若遇遇到市 政政自来水管管网压力波波动引起报报警阀(AALV)误误动作敲响响水力警铃铃(HABB)的现象象时，可取取消水力警警铃( HHAB)。”既满足足“旧喷规规”对报警警阀(ALLV)匹配配水力警铃铃(HABB)的基本本要求，又又可在设计计有感 烟烟探测器(SMD)、感温探探测器(hheatffireddetecctor)、水流指指示器(FFLI)和和信号阀(SNV)等的条件件下，让 水力警铃铃(HABB)充当配配角，达到到科学防治治早期火灾灾并
13、兼顾经经济利益的的两全其美美之目 的的。 133新规范 自自动喷水灭灭火系统设设计规范GGB500084220014(以下简称称“ 新喷喷规”)施施行日期是是20011年7月11日。与本本文主题有有关的强制制性条文是是621。为加加强 设计计、消防建建审、施工工图审查和和业主等各各界人士的的联系，做做好求大同同存小异的的协调工作作， 笔者者提出以下下几点浅见见，供大家家参考。 11311“新喷规规”6221比“旧喷规”第5221条在在前两 段段写法上有有了很大进进步。“新新喷规”开开门见山提提出“自动动喷水灭火火系统应设设报警阀组组”。 果果断地删去去最关键的的“每个”两字，为为大型建筑筑“自
14、喷系系统”在按按常规设计计必然出现现众多报 警阀组的的情况下，采采用科学方方法合理缩缩减报警阀阀组数量提提供规范依依据。值得得一提的是是广西柳 州谷埠街街国际商城城总面积高高达49余余万平米的的商住大楼楼正在进行行设计，按按“旧喷规规”理念布布置 ，预预计多达449组（手手册6要求一用用一备，则则为98组组）兵马俑俑式的报警警阀组、水水力警铃；林立 的的供水干管管、减压阀阀组、Y型型过滤器等等平面立体体交叉排列列将极为壮壮观。但若若能利用本本文成果， 善待报警警阀，大可可不必作茧茧自缚。 11322“新喷规规”6221末尾尾一句话“水幕系统统应设独立立 的报警警阀或感温温雨淋阀”的说法值值得推
15、敲，它它与术语22144水幕系统统drenncherrsysttem的解解释发生 冲突，因因其定义“由开式洒洒水喷头或或水幕喷头头(注：也也是开式)、雨淋报报警(注：deluuge和 alarrm硬凑在在一起，令令人费解)阀组以及及水流报警警装置(水水流指示器器或压力开开关)等组组成，用 于挡烟阻阻火和冷却却分隔物的的喷水系统统。”就有有问题，既既然是开式式喷头或水水幕喷头，理理应匹配 雨淋阀(deluugevaalve)，而不应应出现水流流指示器(FLI)，同时“雨淋”和和“报警”扯在一起起模 棱两两可。虽然然雨淋阀也也具有报警警功能，但但报警只起起非常次要要的作用，应应予弱化。此外高高层
16、民用用建筑设计计防火规范范GB50004595(22001年年版)5(以以下简称“高规”)544后半段段“当采 用不包括括背火面温温升作耐火火极限判定定条件的防防火卷帘时时，其卷帘帘两侧应设设独立的闭闭式 自动动喷水系统统保护，系系统延续时时间不应小小于3000h。”就与214之之2款大相相径庭，姑姑且不谈 “高规”3000h有待修修正为1hh的问题，究究竟“防护护冷却水幕幕drenncherrforccooliingprrotecctionn”应按 雨淋系统统deluugesyystemm抑或闭式式系统Cllosetypeespriinkleersysstem设设计才符合合规定?笔笔者 认为
17、为包括214之之1款“防防火分隔水水幕wattercuurtaiinforrfireecomppartmment”在内，答答案 是以以“高规”准水幕系系统parradrrenchhersyystemm为主，这这里提出准准水幕paaraddrenccher 的新术语语，以示区区别，以广广西南宁广广播电视技技术大楼为为例，该工工程于19995年设设计并 于于20000年才正式式验收，采采用准水幕幕系统的防防火分隔准准水幕，其其准水幕总总长3000m，闭式式喷头安 装高度442m，喷喷水强度可可取2L/sm，计计算流量按按常规达到到600LLs,按按“高规”(19997年版)54 4条文文说明要求求
18、，满天星星斗喷头布布置的“自自喷系统”设计流量量是2326Ls，故22000年年 参照“高规”(19977年版)精精神，这种种独立的匹匹配报警阀阀、闭式喷喷头和水流流指示器的的防火分 隔准水幕幕系统设计计流量顺水水推舟地取取23226Lss，20000年工程程竣工验收收时各方人人员按当时时“高 规规”(19997年版版)和“旧旧喷规”予予以认可。后来“高高规”(22001年年版)544条条文说明作作了进一步步解释，明明确喷头的的喷水强度度取055Lsm上例计计算流量可可变成1550L/ss，笔者认认为“高规规”(20001 年年版)条文文说明需增增加两句话话：005L/sm,“当实际际计算流量
19、量超过被准准水幕系统统分隔 的的最大一个个防火分区区的闭式系系统流量时时，可取该该闭式系统统的流量”，喷头间间距应为。补 充这两句句话后，请请勿忘记顺顺便把前一一行“喷水水延续时间间不低于3300hh”改为“喷水延续续时间 不不低于1hh”。该大大楼实例说说明对于大大型建筑有有必要研究究“准水幕幕系统”的的课题，缩缩减这类报报 警阀数数量。133“新喷规”5010之“注”补写写另一段：“当实际际计 算流流量超过被被水幕系统统分隔的最最大一个防防火分区的的闭式系统统流量时，可可采用准水水幕系统代代 替水幕幕系统。”建议增加加“50010AA准水幕系系统的设计计基本参数数应符合表表5.0.10A的
20、的规定：”134“新喷喷规”615AA“新喷规规”6115列有有水幕系统统的喷头选选型。建议议补充“661 5A准水水幕系统喷喷头选型应应符合下列列规定：(1)防火火分隔准水水幕宜采用用K=1115的非标标准快速响响应喷头； (2)防防护冷却准准水幕宜采采用K=880的标准准快速响应应喷头。 11355“新喷规规”4229 本文文丰富了“新喷规”429之2款款第1句规规定。以香香格里拉 为例，11998年年开始设计计，20000年施工工完成地下下二层至地地上一层0000标高结构构工程量,时 至22003年年才做大量量修改设计计，消防水水池设在地地下一层，池池内底标高高4990，有效效容量只有有
21、 3600m3不足足540mm3，尚有有180mm3的缺口口。原设计计室外环网网DN1550并以两两条DN1150输水水管从两路路市 政自自来水干管管引来，无无法填补1180m33的这个缺缺口，故除除将上述环环网和输水水管放大至至DN2000外 ，还还在屋顶设设置容量超超过常规118m3而而达到1444m3的的高位消防防水箱，额额外增加1126m33的贮水量量，尚 缺缺54m33可由大口口径环网进进行少量补补给。水箱箱水位1008m，与与19层喷喷头标高779m相差差29m，据据此地 下下二层至地地上十九层层各层喷水水管网均由由屋顶水箱箱向下按重重力流维持持恒定静水水压力，遵遵照 该款款“控制
22、管管道静压的的区段宜分分区供水或或设减压阀阀”的规定定，在十层层供水立管管上约411m标高设设 2：11比例式减减压阀、出出口静压为为03335MPaa,动压系系数取085，则则出口动压压为02285MPPa，减压压阀进 出出口静或动动压差均控控制在效果果较佳的002004MPPa之间，减减压阀以上上立管服务务10119层 中中区管网，减减压阀以下下立管服务务299层低区管管网。如此此安全可靠靠的供水系系统，完美美体现 了了该款第11句规定的的精髓所在在。 1336“新新喷规”66266、6228、88011、8005与99 35 “新喷喷规”626要要求报警阀阀距地面高高度宜为112m是是合
23、理 的的规定，无无可非议。争论焦点点在于大型型建筑按习习惯做法布布置众多报报警阀的难难题。查88011， 配水水管道的工工作压力不不应大于112MPPa。当水水泵设计扬扬程达到112116MPPa，同时时与高位消消防水 箱箱、“自喷喷泵”、“自喷系统统”消防水水泵接合器器连通的中中低区段，系系统长时期期处在高位位 水箱(或设有气气压罐装置置)静止水水头作用下下，集中排排列在地下下室的报警警阀的静压压小于或稍稍大于 1120MMPa,无无须考虑报报警阀的减减压，但失失火时立即即起动“自自喷泵”、使用接合合器或突然然停电时 ，管网压压力波动很很大，按44299之2款第第2句规定定，又宜设设减压孔板
24、板，鉴于报报警阀及其其配套 附附件最大工工作压力是是12MMPa，在在935条规定定的导向下下，为安全全起见，大大家不约而而同地选择择 在报警警阀组入口口前设减压压阀代替减减压孔板的的所谓“上上策”；难难以落实66266的执行。 顺顺应9335之44款“水流流宜向下”的要求，约约占六成报报警阀 组组入口前管管道上的减减压阀组均均采用S形形或U形拐拐大弯方式式与报警阀阀连接，为为满足报警警阀离地11 2mm的要求，YY型过滤器器、减压阀阀、控制阀阀等连接管管道上下左左右令人眼眼花缭乱地地排列，确确实为 难难减压阀。值得一提提的是，这这种设计倒倒是符合规规范，但存存在安全隐隐忧。其一一是减压阀阀进
25、出口 静或动压压差应控制制在022044MPa的的较佳工作作范围内，而而动压系数数可因不同同时期各个个厂家的产产品而差异异很大，我我国比例式式减压阀早早期产品=066077，目前一一般提高至至=0608，某厂厂自称可可 达0850095，领领先于国外外=0809。眼下下设计取=0885的居多多。万一失失火出现减减 压阀动动作后出口口压力偏离离设计值较较远的工况况，压力高高了，所在在分区最低低层最近点点喷头压力力 偏大，压压力低了，分分区最高层层最远点喷喷头压力偏偏小，没有有达到保证证分区各层层管网流量量和压力 基本平衡衡的设计初初衷，减压压阀只是摆摆设而已。笔者认为为有必要 重新审视视935条
26、文，以以免干扰了了429之2款款末尾一句句话的贯彻彻执行。其其二是约占占三成的 减压阀组组可能要串串联成两个个或甚至三三个，“新新喷规”88055不可等闲闲视之，它它要求轻危危险级 、中危险级级场所中各各配水管入入口的压力力均不宜大大于044MPa，设设置在地下下室的中III级车库库，当 设设计“自喷喷泵”扬程程达到16MPaa时，不言言而喻就可可能串联三三个减压阀阀，除非采采用报警阀阀入 口设设减压阀和和配水管入入口另设减减压孔板双双重减压的的方式才可可由三个变变成二个，查查“新喷规规” 附录录D便可知知道，mmax=2292暗示示减压孔板板进出口压压差也控制制在大约004MPPa以内。其三
27、是当当“ 自喷喷泵”或消消防车专用用泵采用零零流量或小小流量对应应压力骤增增与QHH曲线较陡陡且设计工工况点靠 右的多级级泵时，因因高位水箱箱与报警阀阀入口管道道连通，水水箱出水管管上按100333之1款规规定设有 止回阀，又又只有12个喷头头动作喷水水，流量很很小，此时时管道可能能严重超压压，设在地地下室构造造 上类似似于减压阀阀的安全泄泄压阀，若若其入口未未串联减压压阀逐级减减压至004MPPa的较佳佳工作压力力 值，泄泄压阀将可可能在超压压作用下破破坏并大量量放水，造造成高区缺缺水而底层层淹水的双双重不良后后果 。其其四是801和和628条文引引发的问题题。先查88011，要求配配水管道
28、的的工作压力力不应大 于122MPa，遇遇到高层建建筑“自喷喷泵”扬程程接近16MPaa时，根据据相关国标标图集可选选用额定压压 力16MPaa的报警阀阀为高区管管网服务，事事实上只要要在设计总总说明或在在材料表强强调ALVV的关键词词 “PNN=166MPa”，便允许许高区ALLV在地下下室ALVV之林中占占有一席之之地，但偏偏偏8001条文文说明又 暗示ALLV出口后后的管道相相当于配水水管道，那那怕仅有440m以内内的下部上上升立管工工作压力才才在122166MPa的的范围，也也宁愿将高高区ALVV逐出地下下室，搬到到大约1 0层以上上的立管上上，如果碰碰上商业公公寓大厦，却却正好是公公
29、寓所在楼楼层，628之之1款指示示 需将高高区ALVV妥善安置置在有人值值班的附近近，6228之22款则规定定与报警阀阀(注：漏漏写“水力力警铃 ”)连接的的管道，其其管径为220mm，总总长不宜大大于20mm。为使公公寓住户不不受HABB的噪声干干扰，唯 一办法是是再次迁移移至屋顶“自喷系统统”气压罐罐稳压泵操操作间内，采采取ALVV出口配水水管道向上上 往下倒倒U形供给给高区管网网用水的措措施。 2方方案比较 221规范范依据 随着着“新喷规规”6221“自自动喷水灭灭火系统应应设报警阀阀” 的出出台，以广广东奥林匹匹克体育场场3为为首的两广广五项大型型建筑(以以下简称“五项”)“自喷系系
30、统” 有有了展示“合理缩减减报警阀数数量”设计计成果的机机会。“五五项”有着着共同的特特点，在“旧喷规 ”关键词词“每个”的限制下下，都在初初步设计阶阶段布置了了众多的报报警阀，可可想而知，生生搬硬套 “旧喷规规”方案(以下简称称“旧方案案”)肯能能得到审批批部门的顺顺利通过。但真刀真真枪地步入入 施工图图准备阶段段，给排水水设计人员员总是绞尽尽脑汁向建建筑专业索索占庞大的的报警阀间间、自喷立立管竖 井井、空间立立体排列的的横管通道道并请求空空调、电气气兄弟专业业为“自喷喷系统”让让路，谈何何容易， 各专业寸寸土必争各各司其职的的情景至今今仍历历在在目，特别别是众多横横管欲穿越越挡道的承承重暗
31、柱或或 剪力墙墙，成十上上百孔洞给给结构的安安全造成极极大威胁。此情此景景，倒赋予予笔者十分分难得的历历史 机遇遇，最终结结果是将报报警阀云集集的中低水水压分区管管网创新成成为由设在在屋顶大容容量水箱重重力供 水水的方案(以下简称称“新方案案”)。“新方案”本质上并并不违反“旧喷规”，因“报报警阀”的的 三种作作用完全可可以由屋顶顶大容量水水箱、电气气感烟探测测器、蓄电电池低压直直流装置、压力开关关、水 流流指示器、信号阀等等来共同完完成，中低低区管网无无须考虑加加压设施，而而高区面积积较小的少少数几 层层管网，则则一个塔楼楼仅需设一一个报警阀阀而已。 22“自喷泵”功率 “新方案”把“自喷泵
32、”从地下室搬到顶层设备间，其功 率将随流量和扬程的减少而降低，以香格里拉为例，“旧方案”选用XBD30140HY切线泵，Q=0 33L/s，H=136140MPa，电动机匹配功率P=75kW，一用一备。而“新方案”选用XBD 1530HY切线泵，Q=0165Ls，H=028030MPa，功率P=75kW，仅为初步设计的10 。这是因为“自喷泵”从标高49m地下一层升至标高1042m顶层，静扬程相差近 1MPa，其次是“旧方案”考虑车库在内的“自喷系统”流量应为26Ls，比“新方案”仅 供高区公寓管网流量13L/s正好大一倍，选泵流量留有余地也相应大一倍。 23“自喷泵”起动 根据“新喷规”11
33、01规定，“自喷系统”喷头动作后， 应由压力开关(PSW)直接连锁自动起动供水泵。“新方案”中低区喷头动作后，来自大容量屋 顶水箱源源不断的水流可以保证供给其任何一层管网的喷洒水量和水压，无须起动“自喷泵 ”。只是少数几层高区喷头动作后，才存在“自喷泵”的起动问题。因“新方案”一般仅需 一个塔楼设一个报警阀(ALV)，可以做到除ALV的PSW1外，气压罐稳压增压系统(以下简称“气压 系统”)另加1个PSW2和1个电接点压力表ETG2，以香格里拉为例，当“气压系统”压力骤然依次下降至016、014、012MPa时，都可向消防控制室输送 声光信号并指令“自喷泵”起动。形成十分安全的三保险直接起动小
34、功率“自喷泵”的 方式。而“旧方案”ALV林立，所有PSW都被用来指令在火情发生喷头洒水时降压启动大功率“ 自喷泵”，平时众多PSW的维护管理工作相当繁重，一旦某个PSW失灵损坏又巧遇它控制的管 网喷头洒水，则“自喷泵”启动不了。 24水力警铃 “新方案”水力警铃(HAB)很少，一旦敲响HAB，可不假思索地 分辨出这是高区顶部某层在着火。而“旧方案”HAB群集在有人值班的地点附近，某个HAB动 作，耳朵再灵也弄不清楚是那个HAB发出声响。可见“新方案”HAB具有少而精的特点优于“ 旧方案”。 25水池水箱有效容量 “新方案”地下水池容量减少到500m3以下，另将超过100m3的 “自喷系统”1
35、h水量贮存在屋顶水箱内，可以充分利用其有效容量。而“旧方案”地下水 池容量超过500m3，按“高规”733规定，应分成两个能独立使用的消防水池，为此必须设 DN300400的连通吸水总管。即使各有一个吸水大坑为总管服务，但由于总管上并联诸如消 火栓泵、“自喷泵”、水幕泵、喷雾泵等多根吸水支管，若设计选用立式多级泵，泵壳顶排 气孔位置较高，当水池水位下降到最高气孔以下时，总管真空引水将受到破坏，一般总有效 水深为3642m的水池，会出现约1214m的死水无法抽吸，以香格里拉为例，“旧方 案”须设540m3的水池，分两格，能被有效利用的水量只占23相当于360m3；欲获得540m3能派 大用场的有
36、效水量，就必需设计810m3的虚拟水量，否则，无法满足设计初衷的要求。当 然可按自来水厂泵房正规途径，建立一套完整的水泵自动真空吸引系统，避免这种尴尬处境 。但平时闲置的真空吸引设备，不符合节能要求。顺便补充的是，“新方案”布置在顶层设 备间的“自喷泵”吸水管处在十分有利的消防水箱正压水头作用下，起动水泵轻而易举的优 势是“旧方案”无法比拟的。 2.6室外消火栓与水泵接合器数量 根据“高规”722、736和745规定，高度超过50m 的一般大型建筑，室内外消火栓(HDR)用水量通常分别为40Ls和30Ls,“自喷系统”用水量 为30L/s，按“新方案”设计的“准水幕”系统用水量也是30L/s，
37、但按“旧方案”设汁的 水幕系统用水量将达到30Ls的数倍，例如民族宫按“旧方案”初步设计流量就达到9 0Ls以上，施工图阶段变成“准水幕”系统；上述各种水量可通过室外HDR向水泵ADT加压来 获得。以下列出一般大型建筑新旧方案室外HDR与水泵接合器adapter(ADT)数量对比于表2。 3讨论 31“新喷规”801、931与935 “新喷规”801“配水管道的工作压力不应大于120MPa ”是在已有百年历史的ALV老产品的背景下形成的规定，而目前市场上工作压力为16MPa或 25MPa的ALV新产品方兴未艾7。对于“自喷系统”极关键的喷头，查阅厂家样本，均按习 惯标称额定压力12MPa，试验
38、压力是30MPa，而四川消防机械总厂PN=16MPa的报警阀，强度试验与破坏试验压力为32MPa与64MPa，都留有很大安全余地。为解决热镀锌钢管hotgalvanized steelpipe(HGSP)、管道配件和附件的额定压力等级通常采用10MPa和16MPa与12MP a的矛盾，建议调整801内容如下： 801配水管道的工作压力不应大于16MPa，并不应设置其 他用水设施。喷头的静或动压不应大于16MPa或12MPa。如此修改后，再删去935。加 大使用429之2款第2句规定的力度；落实626条文的执行。 32减压孔板 “新喷规”931比“旧喷规”第721条在内容上有了 进步，明确孔口直
39、径dk03DN比dk05DN的旧规定上了一个台阶；以Q=30L/s、DN=150为例， 前者孔板dk46mm，后者dk77mm；孔板的水头损失前者Hk37(10kPa)，后者Hk37(10kP a)。为更好地发挥减压孔板的作用，建议931之2款更改如下： 931之2孔口直径不应小于设置管段直径的25，且不应 小于20mm；上例基本不变，dk38，Hk80(10kPa)。Hk由原条文37(10kPa)扩大到80(10kPa)。根 据广西南宁市车用消防泵分中低两档的现实情况，中与低档水泵扬程为102 0MPa与0110MPa两个区段。PN=1.6MPa报警阀的强度试验压力是32MPa。故当高层建筑
40、高 区“自喷泵”扬程达到16MPa时，所有ALV都可聚集在底层，高区ALV不必上楼。此外，低 区ALV入口无须设减压阀，ALV出口则能腾出15m高度的立管段，布置减压孔板，施展孔板 减少动压值达到80(10kPa)的功能。把429之2第2句规定用好用活。33管道倒流防止器“新喷规”621条文说明之1款阐述了报警阀的重要功能 之一是防止水倒流回供水源。这是因为报警阀在百年前问世时，低层或二、三层以下的建筑 ，“自喷系统”往往由市政管网直接供水。自来水既是第一水源也是唯一水源，那时必须义 无反顾地设计报警阀，以防止充满管网的非洁净水倒流回第一水源，报警阀迄今充当着管道 倒流防止器antibackf
41、lowapparatus(ABA)的重要角色，它们都是止回阀checkvalve(CHV)所不能替 代的产品。到二十世纪八十年代以来，大型建筑“自喷系统”发生了根本变化； 一般都强调有三个水源，原则上以消防水池和消防泵作为第一水源，以小容量水箱和水泵接 合器作为第二水源，并以市政干管引入管和建筑红线范围内的室外环网组成第三水源。此时 此地，防止脏水倒流回供水源的质量控制要转移到保护第三水源不受水质污染的管理点上。 报警阀说到底只能扮演不被系统管网滞留水倒流回同样不卫生的消防水池，已没有实质上的 保护意义。鉴于广东奥林匹克体育场和香格里拉工程设计正处在国产ABA十分成熟的时期，都 在节骨眼上设有
42、ABA，认真保护上述第三水源不受水倒流污染，与时俱进从抗“非典”的高 度采用ABA代替CHV而起着防止水倒流作用。 34水泵接合器 从本文表2可看出，为发挥“自喷系统”ADT的作用，有必要 先深入讨论“高规”7452的内容。 745条文说明之二款有两句话谈得很清楚，“分区时各 分区消防给水管网各自独立，因此在消防车供水压力范围内的每个分区均需分别设置水泵接合 器”。如何界定管网各自独立?笔者认为若高或低区管网、高或低位水箱和高或低区消防泵 分别组成毫不相干的高或低区系统，才是条文说明真正意义上的“独立”，表2备注所指以减 压阀为纽带形成的低区管网充其量是半独立的性质，认识不清就会在设计上摔跟头
43、。譬如某高 层建筑高低区管网以十层为界，十层(含十层)以下属低区，十一层以上为高区，减压阀设在 十层吊顶内，低区接合器与低区管网避开减压阀入口而径直连通，假定九层在凌晨着火，忙 中出错用中压泵向低区管网加压，扬程1020MPa的相对高压导致水龙带爆裂发生水灾， 不但影响灭火效果，反而加重排涝工作负担，人员疏散受阻滑倒伤亡意外事故接踵而至；反 之，误用低压泵向高区管网加压，又可因止回阀失灵反向将高位水箱存水向第三水源(自来 水引入管未设ABA)过早地流失殆尽并污染市政管网。故这种半独立的竖向分区，分别设ADT确实 无补于事。 “新方案”则可利用“自喷系统”ADT支援室内高低区HDR系 统，以车用
44、中压泵通过ADT向中低区“自喷系统”加压送水，例如香格里拉工程十九层着火， 若仅有12个喷头洒水灭火，流量很小，中低区十九层喷头比屋顶水箱水位低29m，水箱向中 低区供水的出水放大下降管上无止回阀，剩余的丰富水量可通过流速很小的下降管逆向补给 水箱；支援室内HDR系统。 35止回阀 “新喷规”1033之1款规定“消防水箱出水管应设止回阀 ，并应与报警阀入口前管道连接”是正确的；可防止“自喷泵”的供水倒流入水箱并保证及 时报警。以香格里拉为例，高区“自喷系统”水箱出水管兼作“自喷泵”吸水管，负责20 24层管网的用水，严格地执行条文规定，设有低水头能开启且水头损失很小的止回阀。但对 于中低区“自
45、喷系统”水箱出水管而言，不可同日而语，它与“自喷泵”和“报警阀”毫无 关系，不存在“水倒流”和“报警”这两个敏感问题。 “新方案”在屋顶水箱贮备有1h以上的“自喷系统”用水量 ，而能供给室内HDR系统的水量很少，只有18m3左右。在双电源可靠和备用GRT正常使用时，没 有任何问题。但若遇到万一失火又适逢双电源和GRT都发生故障的情况下，“新方案”为“自 喷系统”设计的两个ADT正是大显身手的好机会，由于这些ADT只与屋顶水箱中低区出水下 降主立管连通，此区最高层喷头与水箱水位有29m的高差，可源源不断地向水箱补给消火栓用 水的不足。这种“水倒流”不同于消火栓出水下降主立管的水力条件，“新方案”
46、要求最不 利喷头静压280kPa是HDR系统最不利消火栓栓口静压70kPa的4倍左右，从水力学角度来看， “新方案”在上述喷头静压280kPa的特定水力条件下，不会影响中低区管网的水压和水量 ；对于高区少数几层设有报警阀和“自喷泵”的管网，在无动力配电的罕见工况下，ADT及 时大量补水，使水箱处于溢流高水位状态，顶层喷头静压维持90kPa，也比传统设计高出102 0kPa，尚能实施高区“自喷系统”灭火任务。 36安全泄压阀 “新方案”将“自喷泵”从底层搬到顶层设备间，缩小扬 程并减轻了管网意外发生瞬时超压的程度。例如某工程按新旧方案设计的“自喷泵扬程分别 为03MPa与14MPa，“自喷泵”没有匹配多功能水泵控制阀，若突然起动产生管网水锤时 ，“自喷泵”水锤压力可能高达06MPa与28MPa，新方案水锤影响很小，而旧方案必须设安 全泄压阀进行泄压。竟泄压阀应如何设计才能达到安全保护“自喷系统”之目的，很值 得商榷。“旧方案”常将构造上类似于可调式减压阀的泄压阀设在地下室，设计口径与主管 相等或小一、二号者居多传统安全阀出口要求无背压即动压为零，而减压阀要求出口静压 005MPa，在水流作用下动压也接近于零。为很好地发挥泄压阀作用，笔者认为，令主管 管径为DN，泄压阀口径为DN1，则DN102025DN为宜。假定DN=150，则DN1取3240，原则上满 足消防水泵接合