隨著大型公共建築的不斷出現,自動噴水係統負責防護的麵積也不斷擴大,且幹管多數布置在地下室或者首層,又因為(wei) 大型公共建築的地下室或者首層的空間較大,造成噴水係統幹管長度的增加,許多工程中的自動噴水設計沒有考慮管道伸縮帶來的影響,由於(yu) 鋼材的膨脹係數較大,管道長度的增加和施工安裝和運行的不同溫度的情況,將產(chan) 生金屬管道熱脹冷縮的情況,造成管件等設備損壞,給噴灑係統正常運行造成危害。
長度較大的水平噴淋幹管的膨脹和收縮
1、有關(guan) 材料、設備的規定
自噴係統使用的管材依據《自動噴水滅火係統設計規範》中第28頁要求:第8.0.2 配水管道應采用內(nei) 外壁熱鍍鋅鋼管或符合現行 或行業(ye) 標準、並同時符合本規範1.0.4規定的塗覆其他防腐材料的鋼管,以及銅管、不鏽鋼管。當報警閥入口前管道采用不防腐的鋼管時,應在該段管道的末端設過濾器。即GB/T3091-2001 ISO559:91 低壓流體(ti) 輸送用焊接鋼管,鋼材的膨脹係數為(wei) :a=0.000012/℃(《建築給水排水供熱通風與(yu) 空調專(zhuan) 業(ye) 實用手冊(ce) 》第209頁表5.5-7)。自噴規範中管道連接要求依據自噴規範中第28頁:第8.0.3 係統管道的連接,應采用溝槽式連接件(卡箍),或絲(si) 扣、法蘭(lan) 連接。報警閥前采用內(nei) 壁不防腐鋼管時,可焊接連接,實際設計和安裝中消防濕式報警閥等設備前後多采用溝槽式連接件(卡箍)的方式。這說明在消防噴灑係統使用鍍鋅鋼管和溝槽式連接件(卡箍)的方式是允許的,但是這些重要設備連接部位使用何種連接件沒有詳細說明,針對建築麵積較大、幹管較長的具體(ti) 情況,需要對使用的材料和圖紙進行研究分析,在設計階段提出防止出現管道膨脹和收縮解決(jue) 的措施,施工安裝中製定合理的安裝方案,防止出現管道膨脹和收縮帶來的影響。注:《溝槽式管接頭》標準為(wei) 行業(ye) 標準,編號為(wei) :CJ/T156-2001,自2002年5月1日起實施。
2、 實際工程中遇到的情況
在東(dong) 方廣場工程的施工中就發生類似問題。該工程建築麵積80萬(wan) m2,地下室的建築麵積達30萬(wan) m2,其中的自動噴水係統和消火栓係統全部采用鍍鋅鋼管、溝槽連接,在地下室內(nei) 的噴灑係統幹管水平長度達到200米的情況十分普遍,管道固定多采用吊杆,這樣管道伸縮的應力很容易向外連續傳(chuan) 遞,又因為(wei) 建設時間長,安裝與(yu) 使用的季節不同,更高 溫度差異達50℃,在通水試驗(衝(chong) 洗、試壓)中發生了管道變形、大量跑水的情況。
膨脹(收縮)長度變化量:
L=200000(mm)×50(℃)×1.2/100000(1/℃)=120mm
設計和安裝過程中必須區分不同生產(chan) 廠的剛性接頭與(yu) 撓性接頭的不同點,並合理使用。
如:上海瑞孚管路係統有限公司的溝槽式管接頭中剛性接頭與(yu) 撓性接頭存在明顯區別。如直徑100mm撓性接頭的安裝間隙0-5mm存在較大的伸縮空間。
注:上海瑞孚管路係統有限公司產(chan) 品說明書(shu)
所以,在自動噴水係統的設計和施工中簡單地要求依據有關(guan) 規範是不夠詳細的,還需要進行完善和細化的。
3、問題的預防和解決(jue)
設計中合理計算主管道在不同溫度下產(chan) 生的膨脹量,增加可伸縮部件,如:金屬軟管等。采用金屬軟管克服影響,特別注意使用金屬軟管的安裝位置和能包含的伸縮量範圍,更好 與(yu) 溝槽管件的柔性接頭共同使用。做好管件的檢驗和管道壓力試驗。
施工中強化技術交底和明確溝槽件的特點和安裝使用要求。因為(wei) 消防管路運行中不產(chan) 生溫差,安裝後的管路特別是比較長的管路,一般要在管路的始端和終端以及改變方向的地方進行固定,可以防止打壓時介質壓力使柔性接頭張開,管路發生移動,吊架隨著管路彎曲。采用剛性接頭與(yu) 金屬軟管配套使用,就沒有張開和串位的問題,比較理想。至於(yu) 中間吊架及立管的防晃支架,依據《自動噴水滅火係統施工及驗收規範》GB50261-2005的有關(guan) 規定。安裝有弧形管道的連接,必須采用柔性管接頭,應先按直線管道裝配完畢,再折轉管道,使其達到預定轉角,但無論在任何情況下,其轉角均不應超過所使用的產(chan) 品說明書(shu) 規定的轉角,而形成弧形管道。在弧形管路中,每一個(ge) 鋼管其中一端都要進行固定,防止介質壓力的推擠使管道變位或變直。在消防管路中,可以大量使用剛性接頭,在比較長的管路中采用剛性接頭的同時,中間安裝一定數量柔性接頭,也是更佳 的選擇,一旦室內(nei) 出現溫差,引起鋼管的熱膨脹,這時的柔性接頭起到了鋼管熱脹冷縮的補償(chang) 作用,使管道處於(yu) 安全運行狀態。準確計算可能出現的膨脹與(yu) 收縮的餘(yu) 量,采取補償(chang) 措施是很有效的辦法。
對於(yu) 長度大的溝槽連接的噴灑係統管道,在係統通水運行或者試驗衝(chong) 洗時,做好係統巡檢工作,特別是環境溫度變化幅度超過40℃時,組織設計、施工、監理和建設單位的檢查能及時發現問題進行必要的整改。二、存在問題原因
1、消防專(zhuan) 業(ye) 設計隊伍人員素質參差不齊、高低不同
這些問題經常出現在一些具有消防專(zhuan) 項設計資質的施工單位中,特別是改造工程,麵對資料不齊全和設計時間短等因素影響。再者,缺少相應的其他專(zhuan) 業(ye) 設計人才且經驗不足,設計工作停留於(yu) 表麵,而未作技術推敲和運用科學方法。
2、建設單位對消防工程設計重視不夠
建設單位沒有消防方麵專(zhuan) 業(ye) 負責人,委托設計任務時不夠詳細。
3、施工單位技術管理不足
在投標階段研究圖紙不到位,施工安裝階段的圖紙會(hui) 審和技術交底沒有針對性,技術管理措施不落實,對規範內(nei) 的具體(ti) 要求不熟悉,施工技術交底不細致,沒有及時依據變化的施工條件調整施工方案。
4、對消防專(zhuan) 用設備和材料了解不深
強化技術交底工作,落實到具體(ti) 安裝環節,使得操作人員具體(ti) 掌握安裝的管件之間的不同技術要求,弄清剛性與(yu) 撓性的區別。
三、 解決(jue) 對策
嚴(yan) 格遵循相關(guan) 的行業(ye) 規範和行業(ye) 標準
認真學習(xi) 《建築設計防火規範》(GBJ16-2006)、《高層民用建築設計防火規範》(GB50045-95-2005)、《自動噴水滅火係統設計規範》(GBJ50084-2001-2005)、《自動噴水滅火係統施工及驗收規範》(GB50261-2005)、《建築給排水設計規範》(GBJ15)、《建築給水排水及采暖工程施工質量驗收規範》(GB50242)等。對其中涉及係統正常運行的每個(ge) 細節要認真研究並落實到設計中,從(cong) 源頭上杜絕質量、安全隱患。
2、施工單位加強內(nei) 部技術管理工作
消防工程相關(guan) 單位技術部門應加強消防工程施工現場的檢查技術工作。促進技術工作的開展。加強學習(xi) 最新規範內(nei) 容,及時進行特殊項目的技術交底和質量檢查工作,突出滿足消防設備滅火功能的要求,確實使建築消防設施在關(guan) 鍵的時候能發揮作用,健全質量責任製,落實到人。
3、提高對消防施工從(cong) 業(ye) 人員技術培訓的效果
通過學習(xi) 與(yu) 考試相結合的手段,加強對施工從(cong) 業(ye) 人員進行有關(guan) 消防規範、施工技術標準、專(zhuan) 用消防設備技術指標、性能等方麵的培訓,考試合格才能上崗。使他們(men) 能及時掌握新技術和規範的新要求,在施工安裝的實踐中貫徹。
結語 消防水滅火係統是保障生命和財產(chan) 安全的重要設施,認真細致地做好設計、安裝工作十分必要。隨著建築工程消防技術進步和有關(guan) 法規的不斷完善,消防給水係統的新型管道材料、設備的不斷出現和施工安裝工藝的不斷改進,需要總結設計和施工安裝過程中遇到的實際問題,完善和提高整體(ti) 的設計水平、安裝工藝水平,加強施工過程的技術管理工作,健全消防工程檢測和驗收工作,充分發揮建築消防設施的滅火能力,建議在消防噴淋係統設計、施工、驗收中增加上述具體(ti) 內(nei) 容。力求為(wei) 社會(hui) 提供功能齊全、實用可靠的建築精品。


