关于性能化消防设计的论述及自动喷水灭火系统的性能化设计

郝慧颖 张伟

摘要：近年来，随着社会经济的飞速发展，各式各样的建筑不断涌现。建筑的高度规模等不断扩大，其火灾危险性也不断增加。因此在进行建筑设计时，消防设计的重要性也凸显出来，传统的消防设计弊端越来越明显，甚至无法保证建筑和人员的安全。而性能化消防设计的优点则越来越凸显出来，但在应用中也应具体问题具体分析。

关键词：建筑设计;消防安全;性能化消防设计

一、性能化消防设计的概述

从消防工程领域来看，性能化防火设计具有极强的创新性。以消防安全工程有关内容为依据，从建筑可燃物、作用和架构等现实情况出发，设计者将各种各样的空间环境全面考虑在内，以消防安全为目的，对适合的消防手段进行运用。将结构条件及特征充分考虑进来，对综合化的消防安全计划进行制定，之后以定量方式预测和评判火灾风险，在此方法辅助下，能够为基础建设提供科学的消防设计和有效的防火手段，最终实现消防设计结构的优化与升级。相对于传统消防设计而言，性能化设计对人员疏散、火灾和烟雾影响的控制更为关注。

二、性能化防火设计的优势

（一）其有关理论是以消防设计的性能为根基的，消防工程安全系统具备极高的集成度，这为建筑的消防安全提供了坚实的保障。

（二）此设计方式下，设计规范和国际通用标准相符。

（三）与替代设计在安全级别方面进行横向对比。

（四）在分析过程中可以对多种不同分析方式灵活运用，就此提升工程精度，也能够在不同分析工具的辅助下，实现设计方面的创新。

（五）和其他设计方案在安全水平方面展开对比，借此将安全等级确定下来，同时在不同方案中选定最佳成本。

三、自动喷水灭火系统性能化设计

（一）防火分区

防火分区是在火灾刚刚发生时防止火灾向建筑的其他位置扩散的单元，由具有较大防火能力的墙、梁、顶棚、防火卷帘等防火建筑构件组成并划分出来的区域。相较于已着火区域，未着火区域是较为安全的区域，也就是其他防火分区，所以它既能够防止火灾继续扩大，同时也能够保证人员安全迅速撤离的区域。

（二）喷头

喷头的布置方式应根据喷头最大保护面积，喷头间最大间距、最小间距确定。其喷头的布局设计，可根据所设计地下停车场的形状进行设计。根据标准喷头间的相互距离的一半距离为喷头与墙的最大间距，墙与喷头的间距为垂直间距，此间距应小于或等于1.7m。

喷头的选择型号和布置合理性影响着喷头的运行时间、工作的时间、洒水的效果，进而影响到自动喷水灭火系统灭火效果。所以在防火系统中喷头的选型和布置应依照规范，根据喷头保护半径应在地面上及均匀洒水原则，本设计采取矩形布置结合的方式来布置喷头。

（三）管网

根据规定，配水管双侧位置上的每根配水支管所控制的标准喷头数，对严重危险等级的场所规定范围内不应超过8只，轻、中危险等级的场所也不应超过8只，吊顶上下安装喷头其配水支管也不宜超过8只。因为配水支管长度如超过规定长度则水头损失过大。

四、自动喷水灭火系统的计算

以下数据根据自动喷水灭火系统的配置可知：

（一）本设计采用直立型玻璃球式洒水喷头，因为环境最高温度为40℃，所以工作液色标为红色，动作温度为68℃;

（二）公称直径Φ15mm;

（三）喷头特性系数K=4.2;

（四）安装方式为吊顶式;

（五）喷头最大保护面积为11.5m?/只;

（六）作用面積为160m?;

（七）确定最不利喷头的位置为1号喷头采用正方形布置，布置时，喷头间距选为3.4m[喷头强度为8L/（min·m?），正方形布置时]，在1号节点处划定矩形作用面积，并平行于配水支管，其长边长度为：

每边支管上最多动作喷头数：

（八）管网布置如图1所示：

系统共布置84个喷头，最大作用面积84×11.5=966>760（房间面积），系统设湿式报警阀、水流指示器各一个。

（九）选择消防水泵：根据以上计算结果，选择型号为XBD18.7/40-150×2的消防水泵，流量为40L/S，扬程为187米，功率为76千瓦，转速2900，满足该设计使用要求。

参考文献：

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[2]程远平，李增华.消防工程学[M].中国矿业大学出版社，2002：189-193.

[3]李东明.自动消防系统设计安装手册[M].北京：中国计划出版社，1996：125-132.

[4]张乃禄.安全评价技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2016.