摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、擴(kuò)大對(duì)外交流的需要，大型倉(cāng)儲(chǔ)物流工程和高架庫(kù)房工程日益增多。為此，本文筆者參照美國(guó)FM標(biāo)準(zhǔn)、美國(guó)通用防火規(guī)范（UFC）、及美國(guó)NFRA－231c有關(guān)章節(jié)以及對(duì)照我國(guó)現(xiàn)行《噴規(guī)》的有關(guān)規(guī)定，結(jié)合工程實(shí)例就倉(cāng)儲(chǔ)物流工程自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)作詳盡介紹，供同行們參考。
　　關(guān)鍵詞：噴頭，自噴
　　我國(guó)目前除上海市消防局于2006年公布有《上海市大型物流倉(cāng)庫(kù)消防設(shè)計(jì)若干規(guī)定》（以下簡(jiǎn)稱《上海市文件》）外，尚無(wú)其它關(guān)于大型倉(cāng)儲(chǔ)物流工程建筑防火設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)范、規(guī)程或規(guī)定，且《上海市文件》也僅對(duì)建筑防火分區(qū)面積和建筑救援設(shè)施進(jìn)行了若干定性規(guī)定，而對(duì)水噴淋僅提到“倉(cāng)庫(kù)內(nèi)應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)全保護(hù)”并無(wú)其它定性規(guī)定。現(xiàn)行《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50084-20012005年版）（以下簡(jiǎn)稱《噴規(guī)》）有關(guān)倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)等級(jí)條文也較少，如果設(shè)計(jì)不合理，將影響整個(gè)系統(tǒng)的有效性和可靠性。
　　筆者在工作中，有幸接觸到成都中新西南物流有限公司開(kāi)發(fā)的“西南物流中心－超市物流配送中心”工程，該工程臨三環(huán)路，交通便利，建筑面積197，000m2，建筑高度31.5m,地上五層、地下一層。其中一～三層為倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)，層高均為8m，均為貨架區(qū)，貨品最大堆積高度為6m；四、五層為辦公區(qū)；地下一層為Ⅰ類地下汽車(chē)庫(kù)。倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)每層共11個(gè)防火分區(qū)，其中9個(gè)為倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)，2個(gè)為車(chē)道，耐火等級(jí)為一級(jí)。消火栓系統(tǒng)本文不作贅述，本文僅對(duì)倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)作介紹。
　　1、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭布置方案選擇：
　　由于本工程是超市物流配送中心，按照《噴規(guī)》，其火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)應(yīng)定義為倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)等級(jí)Ⅱ級(jí)，就噴頭布置方案，本工程可采用如下兩種布置方式：
　　1)采用頂層噴頭與貨架內(nèi)分層布置噴頭相結(jié)合的方式，噴頭均采用K=80的普通噴頭。根據(jù)《噴規(guī)》第5.0.5條之規(guī)定，本工程噴水強(qiáng)度為，作用面積200m2,噴水時(shí)間2小時(shí)，最不利處噴頭工作壓力應(yīng)不低于0.1Mpa，噴頭布置間距為3．0mX3．0m(由結(jié)構(gòu)梁的布置而定)，根據(jù)《噴規(guī)》第5.0.7條之規(guī)定，其系統(tǒng)用水量為58.62L/s，總用水量為422m3。但是，貨架間噴頭存在兩個(gè)重要的缺陷：一是設(shè)置了貨架間噴頭后，貨架的布置就不能隨意更改；二是由于操作工人視線被阻擋，貨架間噴頭容易在裝卸貨物時(shí)被碰壞，產(chǎn)生水浸損失。而本工程為自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)，倉(cāng)庫(kù)主必須及時(shí)滿足貨主對(duì)改變倉(cāng)庫(kù)內(nèi)貨架儲(chǔ)存空間的要求,貨架結(jié)構(gòu)經(jīng)常會(huì)改變。所以貨架內(nèi)多層噴頭的保護(hù)方式無(wú)法滿足使用要求。
　　2）采用早期抑制快速響應(yīng)(ESFR)噴頭
　　本工程經(jīng)與建設(shè)單位協(xié)商后，建設(shè)單位同意在使用時(shí)，采用通透性貨架。根據(jù)《噴規(guī)》第5.0.6條之規(guī)定，本工程可采用ESFR噴頭。美國(guó)FM作為保險(xiǎn)公司,在世界各地倉(cāng)庫(kù)中大力推廣使用ESFR噴頭,大量滅火試驗(yàn)證明,盡管此種噴頭流量系數(shù)較大,由于在火災(zāi)初期快速反應(yīng),能有效撲滅倉(cāng)庫(kù)嚴(yán)重火災(zāi),有效保護(hù)貨架和建筑物結(jié)構(gòu)，火災(zāi)損失最小,煙霧損失最小,水漬損失最小。ESFR噴頭系統(tǒng)最重要的特性之一是系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成沒(méi)有貨架內(nèi)置噴頭，能滿足建設(shè)單位的使用要求。
　　因此，安裝了ESFR噴頭，就可以取消分層布置的噴頭，噴頭直接安裝在屋面板下，這就大大簡(jiǎn)化了系統(tǒng)設(shè)計(jì)。故本次設(shè)計(jì)采用ESFR噴頭。
　　2、快速響應(yīng)早期抑制（ESFR）噴頭的系統(tǒng)中，噴頭的選擇：
　　目前我國(guó)國(guó)內(nèi)正推廣應(yīng)用ESFR噴頭，主要應(yīng)用于高架倉(cāng)庫(kù)、大型倉(cāng)儲(chǔ)物流庫(kù)房等普通閉式噴頭無(wú)法奏效的場(chǎng)所。
　　ESFR噴頭比普通噴頭更敏感，熱敏元件能快速反應(yīng)，可以在火勢(shì)較弱的時(shí)候動(dòng)作。ESFR噴頭噴射出的水量也大于普通噴頭，可以直接到達(dá)起火點(diǎn)。該噴頭在高壓下(噴頭處工作壓力不小于0.35MPa)噴出大量的水(直徑19mm噴嘴，在最小壓力0.345MPa的作用下ESFR噴頭噴出流量為6.3L／s)，有足夠的水流量抑制火災(zāi)。這樣火災(zāi)就可以在初期階段被壓制住。ESFR噴頭的另一特點(diǎn)是噴頭在撲滅貨架上部火的同時(shí)，噴頭中心有一股強(qiáng)大的水柱，可以穿過(guò)貨架撲滅在噴頭下方貨架底部的火災(zāi)。
　　現(xiàn)有的ESFR噴頭按動(dòng)作溫度區(qū)分，有74℃和101℃兩種；按噴頭朝向分，有直立型和下垂型兩種；按K系數(shù)分，有K＝200、240和360三種。根據(jù)對(duì)噴頭構(gòu)造的分析，下垂型滅火效果優(yōu)于直立型，故設(shè)計(jì)時(shí)采用下垂型噴頭。噴頭構(gòu)造見(jiàn)圖2.1
　　圖2.1
　　
　　FM在ESFR噴頭安裝導(dǎo)則(1nstallationRulesForSuppressionModeAutomaticSprinklers)中介紹：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)噴頭或大水滴噴頭等控火噴頭的知識(shí)、設(shè)計(jì)、安裝經(jīng)驗(yàn)和工程結(jié)論不一定適用于ESFR系統(tǒng)。嚴(yán)格遵循ESFR噴頭的設(shè)計(jì)規(guī)范和安裝導(dǎo)則，解決好障礙物對(duì)噴頭噴水的障礙和火災(zāi)時(shí)熱氣流對(duì)噴頭動(dòng)作的影響，是ESFR噴頭能否早期成功滅火的關(guān)鍵。
　　為了使ESFR噴頭有效保護(hù)高貨架倉(cāng)庫(kù)，還必需對(duì)倉(cāng)庫(kù)的高度和建筑物的結(jié)構(gòu)嚴(yán)格審查把關(guān)。該物流中心ESFR噴頭的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)按《噴規(guī)》要求，其響應(yīng)時(shí)間指數(shù)
　　RTI≤28士8(m•s)0•5，超市物流中心的貨架區(qū)的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)屬于倉(cāng)庫(kù)危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)；貨架儲(chǔ)物倉(cāng)庫(kù)的最大凈空高度或貨品最大堆積高度不能超過(guò)該規(guī)范表5．0．6的規(guī)定，應(yīng)設(shè)貨架內(nèi)置噴頭，而本工程貨品最大堆積高度為6m，故可采用ESFR噴頭，不設(shè)貨架內(nèi)置噴頭。
　　我國(guó)規(guī)定采用快速響應(yīng)早期抑制噴頭的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)貨物最大堆積高度的數(shù)值，與美國(guó)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)安裝標(biāo)準(zhǔn)))NFPA-13(1996年版)和美國(guó)工廠聯(lián)合保險(xiǎn)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)相比，均偏于保守。
　　按美國(guó)FM標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的ESFR噴頭特性：
　　q＝式中：q--噴頭流量(L／min)；K--噴頭流量系數(shù)，從公制200～公制360；P--噴頭處最小工作壓力(MPa)，為0.35MPa一0.50MPa。
　　我國(guó)現(xiàn)行《噴規(guī)》根據(jù)最大凈空高度和最大儲(chǔ)物高度不同分別規(guī)定了不同的噴頭流量系數(shù)和噴頭最低工作壓力，同時(shí)作用噴頭數(shù)均為12只，設(shè)計(jì)者可根據(jù)具體情況選用，就本工程而言，可選用K=200和0.35MPa或K=360和0.10MPa，其每只噴頭的出流量分別為6.23L／s和6.00L／s，其系統(tǒng)流量相差不大，而按美國(guó)FM標(biāo)準(zhǔn)，庫(kù)房層高≤9.1m可采用K＝201噴頭；層高>9.1m應(yīng)采用K＝315噴頭或K＝358噴頭。該物流中心的最大凈空高度不超過(guò)8m，結(jié)合我國(guó)現(xiàn)行《噴規(guī)》，同時(shí)考慮到在老版本《噴規(guī)》中未采用過(guò)K=360噴頭，筆者也翻閱了大部分廠家的樣本，市面上K=200的噴頭較多，造價(jià)相對(duì)K=360的噴頭較低，故本次設(shè)計(jì)采用K＝200噴頭，噴頭處最小工作壓力為0.35MPa，每只噴頭的出流量為6.23L／s，經(jīng)逐點(diǎn)計(jì)算，系統(tǒng)流量為90L／s。

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