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消防风机房设置喷淋的利弊分析(转)

教程 规范网 1周前 (12-06) 154次浏览 已收录 0个评论 扫描二维码

作者: 许方德

【摘要】目前消防排烟风机房是否需要设置喷淋系统保护,同行们争议较大,本文从机房内部设施以及火灾可能性和喷头开放造成的利弊来进行进一步的解释和分析,并提出当排烟风机房内如设置喷头时,为消除喷头开放所造成的危害,设计应提高排烟风机房内电气设备的防护等级。
【关键词】消防排烟风机房 风机控制柜 喷头 防护等级
一、引言:
消防排烟风机房(下面以机房简称)内是否需要设置喷淋系统保护,这在同行业中已经有很多人进行过辩论和探讨。但笔者与一些同行交流时,发现有很多不尽人意的地方,大多数同行仅以某地消防要求或施工图审查要求来衡量消防排烟风机房是否设置喷淋,缺少多角度多方位的分析。
本文从机房内部设施以及火灾可能性和喷头开放造成的利弊来进行进一步的解释和分析,以期对同行们有所裨益。
二、机房构造及内部设施:
消防排烟风机房构造及内部设施见图 1。
1、机房构造:根据《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005 年版)第 5.2.7 条“……通风、空调机房,应采用耐火极限不低于 2.00h 的隔墙,1.50h 的楼板和甲级防火门与其它部位隔开”。可见机房四周由防火墙和防火门组成,在防火分隔上起到了在一定时间内阻碍机房内外火情蔓延的作用。
2、机房内部设施:消防风机房内部一般设有消防排烟兼平时通风用的排烟风机、排烟风管以及风机控制柜。根据防火要求:
1)、排烟风管及其保温层必须采用不燃材料制作。
2)、另外风管穿越机房墙体处设置 280℃排烟防火阀,当烟气达到 280℃时自动关闭。
3)、排烟风机应保证在 280℃时能连续工作 30min,表明排烟风机在此温度下不可燃烧。
根据上述分析,机房内除控制柜及电线可能引起火灾外,其它设施理论上平时均属于不可燃物。
三、机房设置自动喷淋的规范条文依据:
目前除个别地方有文件要求机房需要设置自动喷淋外,国家规范中无论是《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005 年版),还是《建筑设计防火规范》GB 50016-2006 均未提到消防风机房需要设置自动喷淋。
平时工程设计中,经常碰到施工图审查人员依据《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005 年版)的第 7.6.4 条“高层建筑中的歌舞娱乐放映游艺场所、空调机房、公共餐厅、公共厨房以及经常有人停留或可燃物较多的地下室、半地下室房间等,应设自动喷水灭火系统”。不少审查人员提到空调机房包括风机房,这种看法是不妥的,空调机房是设置空调机组设备的房间,与风机房两码事,把暖通专业的机房都划归成空调机房的观点是相当不恰当的。
四、机房设置自动喷淋的利弊分析:
据调查,工程实际中,排烟机房设置的喷头基本上动作温度为 68℃。下面通过假设火灾发生在机房外部、内部的不同情况下,对机房设置喷头做利弊分析。
1、火灾在机房外部发生
则担负该区域排烟的风机需要动作,以便火灾产生的烟气被排出。火场中烟气温度随着火情的发展而变化,当可燃物充足,且通风良好的情况下,甚至能达到 1000℃以上,见图 2。由图 2 可知,排烟风机一般在起火阶段运行(后面火势发展,烟气温度远远高于排烟风机的可运行温度),此阶段也是人员疏散的最重要环节,因此必须要保证排烟风机在此阶段的正常运行。在防火规范防排烟章节规定排烟风机在 280℃时应能保证连续运行 30min,由于风管不能百分百的绝热,因此风机在排烟的过程中,会不停的加热机房内部温度,使得风机房内温度升高,风管周边的空气很容易超过 68 度(因为风机房四周密闭,无法散热,所以温度容易快速升高),导致喷头开放(如果喷头不采用 68℃,那又应该用多少℃?),喷头开放则容易喷湿风机的控制柜或电机(工程中电气专业在机房内设置的风机控制柜并未做防水要求),一旦控制柜或电机进水出故障,影响消防风机继续工作,则该区域内的烟气无法顺利排放,反而扩大了火灾的危害(火场中烟气是影响人员疏散和造成人员伤亡的主要原因)。
2、风机房内部起火
风机房内部起火源头个人分析为风机控制柜(风机电机平时不运转),四周为不可燃物或难燃物(风管能耐高温),再考虑防火门关闭,对燃烧中氧气补充起到了一定的阻碍作用,火势难以迅猛发展,火势发展见图 2 的虚线。即使火情从防火门处突破,但外面都设有喷头保护,阻止火灾继续蔓延。在该情况下,机房内部设置喷头理论能起到扑灭机房内初期火灾,但是实际情况是机房中由于风管、风机的阻挡,喷头洒水往往不能直接覆盖着火点,反而有可能损坏控制柜。
3、喷头平时被人为损坏
如果是平时由于人员在风机房内巡视或检修,不小心用工具或器材碰坏喷头使得喷水,那么就一样有喷湿控制柜和电机的可能,如果此时不凑巧,而外面发生火情,喷湿的配电柜不能及时维修,风机无法启动,该区域内烟气无法顺利排放,反而扩大了火灾的危害。
五、消除机房内设置喷头的不利因素:
影响机房内设置喷头的不利因素主要是电气设备,如风机控制柜或电机遇水损坏,导致火灾时风机无法正常工作。目前无论是《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005 年版),还是《建筑设计防火规范》GB 50016-2006 均未对排烟机房内的电气设备防护等级作出要求。电气设备的防护等级见表 1,据了解,工程设计中,电气同事也往往不对此设备提出防护等级的设计要求,实际安装的控制柜对防尘、防水也无特别能力。
《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014 第 11.0.9 条“消防水泵控制柜设置在专用消防水泵控制室时,其防护等级不应低于 IP30;与消防水泵设置在同一空间时,其防护等级不应低于 IP55。”从 GB 50974-2014 中可以看出,当风机控制柜设在风机房可能有灰尘侵入,另外机房如设置喷头,则还需要防护喷头开放后的喷射水侵入。因此当机房内设有喷头时,建议风机控制柜的防护等级选用 IP55。
六、总结:
鉴于上面多种情况的分析,只有当机房内发生火灾的情况下,此时内部设置的喷头才发挥一定的作用。而机房内发生火灾的概率显然远小于外部空间,因此在消防排烟机房内布置喷头,而不采取相应的措施,反而是弊大于利。同时,通过上面的分析,我们发现,要解决机房内设置喷头的弊端,关键因素是加强风机控制柜及电机的防水能力。
参考文献:
[1]《建筑设计防火规范》GB 50016-2006
[2]《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005 年版)
[3]《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014


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