高层建筑内柴油发机电房水喷雾设计探讨.doc

高层建筑内柴油发电机房水喷雾设计探讨 作 者：陈 芬（福州市建筑设计院总工程师） 提要 本文主要探讨高层建筑内柴油发电机房水喷雾灭火系统的设计，介绍比较二种设计方法，推荐平面布置法。 关键词  水喷雾柴油发电机房 直接喷射 完全覆盖 设计 灭火系统 平面布置法 立体布置法 (一)概述 根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95-1997年局部修订条文第7.6.6条“高层建筑内的下列房间应设置水喷雾灭火系统：……7.6.6.4自备发电机房”，现设在高层建筑内的自备发电机房应设计水喷雾灭火系统设计，而以往发电机房则是设计气体灭火系统。目前柴油发电机房水喷雾灭火系统喷头布置一般采用二种方法⑴平面布置方法；⑵立体布置方法。下面就这二种方法进行探讨。 (二)设计内容 以某一16层的办公楼为例，该楼在地下室内设一组YGS-588型470kW自启动柴油发电机组。 1.采用平面布置方法 由于高层建筑物内的自备发电机组高度不大，油箱也不高，可用平面布置方法来设计高层建筑内柴油发电机房水喷雾灭火系统。 ⑴确定保护对象的设计喷雾强度： 柴油发电机房火灾定性为液体火灾。柴油发电机组燃油选用原则应使燃油凝固点较气温低10℃，一般选0号柴油。0号柴油的闪点不低于65℃。查《水喷雾灭火系统设计规范》（以下简称《喷雾规范》）表3.1.2，柴油发电机房水喷雾灭火系统防护目的－－属灭火，保护对象－－属闪点60-120℃的液体，设计喷雾强度Ｗ为20L/mim·m2，持续喷雾时间为0.5h。 ⑵计算保护面积S： 发电机房的保护面积按机房实际使用面积来计算，计算时应扣除墙、柱的面积，经计算S发电机＝50.15m2。 储油间的保护面积为储油间的实际使用面积，经计算S储油间＝3.20m2。 由于贮油间设在发电机房内，火灾时对发电机组威胁大，且其面积不大，可视其与发电机房为同一保护区，即水雾喷头同时喷雾。 ⑶计算水雾喷头的流量q： 要计算水雾喷头的流量q，首先要确定水雾喷头型号。为了节约投资应选雾化角较大的喷头，其在相同的水压下保护面积较大。现发电机房水雾喷头一般选用ZSTG10/114型高速喷射器（黄铜材料）。该喷射器雾化角较大，流量适中，适用于保护闪点66℃以上的易燃液体，K＝43.8。 q＝K·(10·P)0.5，P＝0.35MPa（《喷雾规范》要求的最小灭火压力） q＝43.8×(10×0.35)0.5≈81.94L/min ⑷计算所需水雾喷头的最小数量N： N发电机房＝S发·W÷q＝50.15×20÷81.94≈12个 N储油间＝S储·W÷q＝3.20×20÷81.94≈1个 ⑸喷头布置： 合理地布置水雾喷头，可以使喷雾均匀地完全覆盖保护对象，确保喷雾强度。《喷雾规范》第3.2.3条规定“水雾喷头与保护对象之间的距离不得大于水雾喷头的有效射程。”第3.2.4条规定“水雾喷头的平面布置方式可为矩形或菱形。当按矩形布置时，水雾喷头之间的距离不应大于1.4倍水雾喷头的水雾锥底圆半径；当按菱形布置时，水雾喷头之间的距离不应大于1.7倍水雾喷头的水雾锥底圆半径。”应根据喷头有效射程、水雾锥底圆半径来布置喷头，也就是说水雾要直接喷射到保护对象并完全覆盖。根据“上消”厂家介绍水雾喷头用于灭火时，其水平射程宜算到喷头水平喷射曲线上线最高点止，当P＝0.35MPa时，ZSTG10/114型喷头的水平有效射程为1.70m，上线1.71m，下线2.5m；其垂直有效射程为3m。本设计实例按矩形布置喷头，喷头布置平面详附图(一)。喷射曲线可详产品样本。注意喷头离油箱的距离≤0.7m。喷头布置后，应校核喷头间距、水雾覆盖情况。 a.发电机房： 发电机组高度按2m计，喷头安装高度距发电机组1.3m，水雾锥底圆半径R为1.5m。 间距：1.4R＝1.4×1.5＝2.1m（喷头间距）1.9m（喷头间距） 角a：[(0.95-0.2)2+1.25×1.25]0.5≈1.46m1.5m(R) 角b：[0.95×0.95＋（1.25-0.5）)2≈1.21m1.5m(R) b.储油间： 油箱顶面离地高度按2m计，喷头安装高度距油箱0.7m，水雾锥底圆半径为0.94m。喷头距地2.7m，水雾锥底圆半径R为2.3m。储油间为三角形，油箱安装位置长度需1m，油箱只可放在f-g-h-i-j范围内，可按R=0.94m来校核f、g、h、i、j点的水雾覆盖情况。考虑储油间地面通常设有集油沟，还应按R=2.3m来校核c、d、e水雾覆盖情况。 角f：(0.53×0.53＋0.529×0.529)0.5≈0.75m〈0.94m(R) 角e：(1.53×1.53＋0.529×