0 引言
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，公共建筑和大體量、大跨度，高大空間建筑物越來(lái)越多，保證這些建筑物內(nèi)的綜合布線系統(tǒng)、自動(dòng)化系統(tǒng)、電子信息系統(tǒng)、能源管理和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的安全性和可靠性非常重要，尤其是火災(zāi)的預(yù)防和報(bào)警系統(tǒng)更為重要。高壓細(xì)水霧消防系統(tǒng)是一種新型高效的滅火系統(tǒng)，他利用純水作為滅火介質(zhì)，采用特殊的高壓噴頭在特定的壓力下工作，將水流分解成細(xì)小水滴進(jìn)行滅火的一種固定式消防系統(tǒng)，目前已經(jīng)成為替代傳統(tǒng)滅火系統(tǒng)的重要技術(shù)。在國(guó)外已得到廣泛應(yīng)用，近年來(lái)，在我國(guó)也得到發(fā)展，并在有關(guān)公共建筑中應(yīng)用，如國(guó)家圖書館、浦東文獻(xiàn)中心、山東廣電大樓等。本文結(jié)合鐵路北京調(diào)度所工程，闡述高壓細(xì)水霧技術(shù)在生產(chǎn)調(diào)度所的應(yīng)用。
1 工程概況
第 29 卷 第 3 期 羅奎偉: 高壓細(xì)水霧技術(shù)在調(diào)度所工程中的應(yīng)用 ·63·
新建北京調(diào)度所，長(zhǎng) 112． 4 m，寬 79． 7 m，建筑主體高度 60 m，總建筑面積 81 386 m2，為一類高層建筑。地下二層( 第一層為設(shè)備用房及機(jī)械車庫(kù)，第二層為人防工程，平時(shí)為機(jī)械車庫(kù)) ，地上七層，其中第一 ～ 五層為運(yùn)調(diào)機(jī)房及辦公房，第六層為備用調(diào)度大廳，第七層為調(diào)度大廳及辦公會(huì)議休息區(qū)。調(diào)度大廳設(shè)計(jì)為半圓形，建筑高度 10 m，建筑面積 4 045 m2。調(diào)度大廳的調(diào)度臺(tái)根據(jù)功能的不同分區(qū)布置。專業(yè)調(diào)度臺(tái)布設(shè)在距離屏幕較近的中間和兩側(cè)，主控臺(tái)布設(shè)在調(diào)度大廳的后部中心位置，其后上方設(shè)置夾層，平時(shí)用作參觀，緊急情況下用作應(yīng)急指揮中心。調(diào)度大廳地面由前向后逐級(jí)抬高，每個(gè)區(qū)域間以緩坡道聯(lián)接，主控臺(tái)布設(shè)在最高處，可縱覽全局。調(diào)度臺(tái)排列方式選用弧形、矩形、或弧形與矩形相結(jié)合的方式。排列凈間距 0． 9 m，次要通道為 1． 2 m，主要通道為 2． 1 m，首排距屏幕為 5 m。整個(gè)調(diào)度大廳可以布設(shè) 249 個(gè)調(diào)度臺(tái)，單個(gè)調(diào)度臺(tái)的平均面積為 20． 2 m2。調(diào)度大廳平面布置如圖 1 所示。
圖 1 調(diào)度大廳平面布置示意
調(diào)度大廳內(nèi)設(shè)有大屏幕和指揮監(jiān)控工作臺(tái)及大量的計(jì)算機(jī)等電子設(shè)備，工作臺(tái)上放有文具、紙張、書籍等易燃、可燃物品，發(fā)生電氣等火災(zāi)的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較高。一旦發(fā)生火災(zāi)，不僅造成經(jīng)濟(jì)損失，而且影響鐵路的調(diào)度指揮工作，產(chǎn)生較大的社會(huì)影響。所以，必須設(shè)置消防系統(tǒng)，防止一旦發(fā)生火災(zāi)造成的損失和影響。
2 調(diào)度大廳消防系統(tǒng)構(gòu)成及功能
2． 1消防系統(tǒng)構(gòu)成
鑒于鐵路調(diào)度工作的需要，調(diào)度大廳內(nèi)的調(diào)度設(shè)備實(shí)行 24 h 的運(yùn)營(yíng)和管理。所有工作人員都經(jīng)過(guò)消防知識(shí)的培訓(xùn)且相對(duì)固定，并熟悉工作環(huán)境，具備處理發(fā)生火災(zāi)等突發(fā)事件的能力。另外，調(diào)度所工作人員都具有特定的工作崗位和職責(zé)，嚴(yán)格按照工作程序和管理規(guī)定開(kāi)展工作。所以，人為因素導(dǎo)致火災(zāi)發(fā)生的可能性較小。故根據(jù)本建筑結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和調(diào)度工作性質(zhì)，調(diào)度大廳設(shè)計(jì)的消防系統(tǒng)，主要由開(kāi)式高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)、早期預(yù)警系統(tǒng)、閉式高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)和高壓細(xì)水霧消火栓構(gòu)成。
2． 2系統(tǒng)功能
2． 2． 1開(kāi)式高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)
調(diào)度大廳設(shè)置的調(diào)度臺(tái)和顯示屏等設(shè)備，屬于固體類可燃物。因每天 24 h 有人值守，所以設(shè)計(jì)的開(kāi)式高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)，以控火為主要目標(biāo)。所設(shè)的開(kāi)式噴頭流量系數(shù) K = 0． 95 時(shí)，流量 q = 9． 5 L/min; K = 1． 19 時(shí)，q = 11． 9 L/min，工作壓力 10 MPa。該系統(tǒng)可以對(duì)初期火災(zāi)進(jìn)行預(yù)防。
2． 2． 2早期預(yù)警系統(tǒng)
該系統(tǒng)通過(guò)空氣采樣管網(wǎng)連接的感煙探測(cè)器不停地采集所保護(hù)區(qū)域的空氣樣品，并對(duì)采集到的空氣樣品中的微粒進(jìn)行分析，以此判斷是否發(fā)生火災(zāi)。感煙探測(cè)器與普通的感煙探測(cè)器和紅外光束感煙探測(cè)器相比，有很高的靈敏度。在所探測(cè)的區(qū)域內(nèi)，為開(kāi)式高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)滅火提供技術(shù)支持和手段，選用的吸氣式感煙探測(cè)器為提高其探測(cè)靈敏度增加了多根采樣管尋址功能。
2． 2． 3閉式高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)
調(diào)度大廳地板下敷設(shè)了大量強(qiáng)弱電線纜，空間狹小( 高度不到 1 m) ，一旦發(fā)生火災(zāi)，起初不易被發(fā)現(xiàn)，選擇閉式高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)，對(duì)火災(zāi)進(jìn)行控制和滅火。閉式噴頭 K = 2． 04 時(shí)，q =20． 4 L/min，工作壓力 10 MPa。在準(zhǔn)工作狀況下，高壓細(xì)水霧系統(tǒng)從泵組出口至噴頭前的管路內(nèi)維持一定的壓力，當(dāng)閉式噴頭玻璃泡的溫度達(dá)到 57 ℃時(shí)，玻璃泡破碎，管道壓力下降，管道壓力低于穩(wěn)壓泵設(shè)定的啟動(dòng)壓力 1 MPa 時(shí)，穩(wěn)壓泵啟動(dòng)，使高壓細(xì)水霧系統(tǒng)管路壓力維持在 1 ～ 1． 2 MPa。穩(wěn)壓泵運(yùn)行超過(guò) 10 s 后系統(tǒng)管路壓力仍達(dá)不到 1． 2 MPa 時(shí)，主泵啟動(dòng)，穩(wěn)壓泵停止。流量開(kāi)關(guān)反饋系統(tǒng)噴放信號(hào)，主機(jī)接收到該反饋信號(hào)后，聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟噴霧指示燈。閉式濕式閥組箱內(nèi)限位開(kāi)關(guān)的狀態(tài)信號(hào)反饋到火災(zāi)報(bào)警主機(jī)。
2． 2． 4高壓細(xì)水霧消火栓
調(diào)度大廳內(nèi)一旦發(fā)生火災(zāi)，起初主要由工作人員利用設(shè)置的高壓細(xì)水霧消火栓進(jìn)行滅火。高壓細(xì)水霧消火栓是由一組微型噴嘴、高壓軟管和噴霧水槍構(gòu)成。單支高壓細(xì)水霧噴霧水槍的 K = 3． 2 時(shí)， q =32 L/min，工作壓力 10 MPa。高壓細(xì)水霧噴霧水槍噴出的細(xì)水霧不會(huì)對(duì)電子、電氣設(shè)備造成危害。
3 高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3． 1吊頂內(nèi)噴頭布局
調(diào)度大廳為半圓形，即弧形格局，吊頂采用鋁扣板。原設(shè)計(jì)的細(xì)水霧噴頭，其布置為四方形均勻布置，與吊頂?shù)恼w布局不符，后經(jīng)設(shè)計(jì)變更，細(xì)水霧噴頭沿鋁板吊頂成弧形均勻布置。噴頭的安裝間距不大于 2 m，不小于 1． 5 m，距離墻不大于 1 m，如圖
2 所示。
·64· 鐵路工程造價(jià)管理 2014 年 5 月
圖 2 調(diào)度大廳吊頂細(xì)水霧噴頭平面布置示意( 單位: mm)
3． 2地板下噴頭布局
地板下細(xì)水霧噴頭采用平面均勻布置，其間距不大于 3． 5 m，不小于 2． 0 m，距離墻不大于 1． 75 m，如圖 3 所示。
圖 3 地板下細(xì)水霧噴頭平面布置示意( 單位: mm)
3． 3細(xì)水霧消火栓
細(xì)水霧消火栓采用均勻布置，間距不大于 30 m，能保護(hù)到調(diào)度大廳內(nèi)的任何一點(diǎn)。細(xì)水霧的保護(hù)范圍能涵蓋到大屏幕前端及后部的電路板。
3． 4管路系統(tǒng)
高、低壓細(xì)水霧管路采用不銹鋼管，各不銹鋼管間的連接采用氬弧焊的工藝進(jìn)行焊接。焊接時(shí)在焊縫背面采用充氬氣體保護(hù)，采用鋁箔紙封堵做成氣室，持續(xù)供應(yīng)至焊縫溫度低于 250 ℃ 為止。如果焊縫背面不采用充氬氣體保護(hù)，需進(jìn)行焊后處理。高壓細(xì)水霧噴嘴很細(xì)，對(duì)水質(zhì)的要求很高。所以，施工完成后應(yīng)進(jìn)行系統(tǒng)壓力試驗(yàn)和沖洗，以保證噴頭不被堵塞。
按照設(shè)計(jì)的系統(tǒng)方案精心施工安裝后，進(jìn)行了單機(jī)調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
4 高壓細(xì)水霧消防系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)
( 1) 高壓細(xì)水霧消防系統(tǒng)所用的水量?jī)H為傳統(tǒng)水消防系統(tǒng)的 1 /10 ～ 1 /5。干線管路的管徑一般在 50 mm 以下，而傳統(tǒng)水消防系統(tǒng)的干線管路的管徑為 100 ～150 mm，相對(duì)節(jié)省了管路材料。與氣體滅火系統(tǒng)相比，高壓細(xì)水霧消防系統(tǒng)還節(jié)省了房間面積。對(duì)于多保護(hù)區(qū)和大型空間更是如此。
( 2) 高壓細(xì)水霧消防系統(tǒng)滅火可以連續(xù)噴射細(xì)水霧，而氣體滅火系統(tǒng)通常只能噴射一次，基本上沒(méi)有二次滅火的可能。此外，高壓細(xì)水霧消防系統(tǒng)維護(hù)費(fèi)用低廉。
( 3) 高壓細(xì)水霧消防系統(tǒng)的消火栓可與一般細(xì)水霧消火栓( 卷盤) 合用供水管路及泵組，不需設(shè)置獨(dú)立的系統(tǒng)，既節(jié)約管路材料和泵組的費(fèi)用，又節(jié)約泵房面積。
5 結(jié)束語(yǔ)
為保證大型建筑物及其建筑物內(nèi)綜合布線系統(tǒng)、自動(dòng)化系統(tǒng)、電子信息系統(tǒng)、能源管理和監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)的安全性，一般都設(shè)火災(zāi)的預(yù)防和報(bào)警系統(tǒng)。高壓細(xì)水霧消防系統(tǒng)是利用純水作為滅火介質(zhì)，采用特殊的高壓噴頭在特定的壓力下將水流分解成細(xì)小水滴進(jìn)行滅火的一種新型高效的滅火系統(tǒng)。該滅火系統(tǒng)在國(guó)外已得到廣泛應(yīng)用，近年來(lái)，在我國(guó)也得到發(fā)展。本文結(jié)合調(diào)度所工程，著重闡述了調(diào)度大廳高壓細(xì)水霧消防系統(tǒng)的構(gòu)成和功能，及其應(yīng)用情況，經(jīng)過(guò)單機(jī)調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)調(diào)試，各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
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