隨著大型公共建筑的不斷出現(xiàn),自動噴水系統(tǒng)負(fù)責(zé)防護(hù)的面積也不斷擴(kuò)大,且干管多數(shù)布置在地下室或者首層,又因?yàn)榇笮凸步ㄖ牡叵率一蛘呤讓拥目臻g較大,造成噴水系統(tǒng)干管長度的增加,許多工程中的自動噴水設(shè)計(jì)沒有考慮管道伸縮帶來的影響,由于鋼材的膨脹系數(shù)較大,管道長度的增加和施工安裝和運(yùn)行的不同溫度的情況,將產(chǎn)生金屬管道熱脹冷縮的情況,造成管件等設(shè)備損壞,給噴灑系統(tǒng)正常運(yùn)行造成危害。
長度較大的水平噴淋干管的膨脹和收縮
1、有關(guān)材料、設(shè)備的規(guī)定
自噴系統(tǒng)使用的管材依據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中第28頁要求:第8.0.2 配水管道應(yīng)采用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管或符合現(xiàn)行 或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、并同時(shí)符合本規(guī)范1.0.4規(guī)定的涂覆其他防腐材料的鋼管,以及銅管、不銹鋼管。當(dāng)報(bào)警閥入口前管道采用不防腐的鋼管時(shí),應(yīng)在該段管道的末端設(shè)過濾器。即GB/T3091-2001 ISO559:91 低壓流體輸送用焊接鋼管,鋼材的膨脹系數(shù)為:a=0.000012/℃(《建筑給水排水供熱通風(fēng)與空調(diào)專業(yè)實(shí)用手冊》第209頁表5.5-7)。自噴規(guī)范中管道連接要求依據(jù)自噴規(guī)范中第28頁:第8.0.3 系統(tǒng)管道的連接,應(yīng)采用溝槽式連接件(卡箍),或絲扣、法蘭連接。報(bào)警閥前采用內(nèi)壁不防腐鋼管時(shí),可焊接連接,實(shí)際設(shè)計(jì)和安裝中消防濕式報(bào)警閥等設(shè)備前后多采用溝槽式連接件(卡箍)的方式。這說明在消防噴灑系統(tǒng)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(shè)備連接部位使用何種連接件沒有詳細(xì)說明,針對建筑面積較大、干管較長的具體情況,需要對使用的材料和圖紙進(jìn)行研究分析,在設(shè)計(jì)階段提出防止出現(xiàn)管道膨脹和收縮解決的措施,施工安裝中制定合理的安裝方案,防止出現(xiàn)管道膨脹和收縮帶來的影響。注:《溝槽式管接頭》標(biāo)準(zhǔn)為行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),編號為:CJ/T156-2001,自2002年5月1日起實(shí)施。
2、 實(shí)際工程中遇到的情況
在東方廣場工程的施工中就發(fā)生類似問題。該工程建筑面積80萬m2,地下室的建筑面積達(dá)30萬m2,其中的自動噴水系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)全部采用鍍鋅鋼管、溝槽連接,在地下室內(nèi)的噴灑系統(tǒng)干管水平長度達(dá)到200米的情況十分普遍,管道固定多采用吊桿,這樣管道伸縮的應(yīng)力很容易向外連續(xù)傳遞,又因?yàn)榻ㄔO(shè)時(shí)間長,安裝與使用的季節(jié)不同,更高 溫度差異達(dá)50℃,在通水試驗(yàn)(沖洗、試壓)中發(fā)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(shè)計(jì)和安裝過程中必須區(qū)分不同生產(chǎn)廠的剛性接頭與撓性接頭的不同點(diǎn),并合理使用。
如:上海瑞孚管路系統(tǒng)有限公司的溝槽式管接頭中剛性接頭與撓性接頭存在明顯區(qū)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:上海瑞孚管路系統(tǒng)有限公司產(chǎn)品說明書
所以,在自動噴水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工中簡單地要求依據(jù)有關(guān)規(guī)范是不夠詳細(xì)的,還需要進(jìn)行完善和細(xì)化的。
3、問題的預(yù)防和解決
設(shè)計(jì)中合理計(jì)算主管道在不同溫度下產(chǎn)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范圍,更好 與溝槽管件的柔性接頭共同使用。做好管件的檢驗(yàn)和管道壓力試驗(yàn)。
施工中強(qiáng)化技術(shù)交底和明確溝槽件的特點(diǎn)和安裝使用要求。因?yàn)橄拦苈愤\(yùn)行中不產(chǎn)生溫差,安裝后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(jìn)行固定,可以防止打壓時(shí)介質(zhì)壓力使柔性接頭張開,管路發(fā)生移動,吊架隨著管路彎曲。采用剛性接頭與金屬軟管配套使用,就沒有張開和串位的問題,比較理想。至于中間吊架及立管的防晃支架,依據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50261-2005的有關(guān)規(guī)定。安裝有弧形管道的連接,必須采用柔性管接頭,應(yīng)先按直線管道裝配完畢,再折轉(zhuǎn)管道,使其達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)角,但無論在任何情況下,其轉(zhuǎn)角均不應(yīng)超過所使用的產(chǎn)品說明書規(guī)定的轉(zhuǎn)角,而形成弧形管道。在弧形管路中,每一個(gè)鋼管其中一端都要進(jìn)行固定,防止介質(zhì)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(shí),中間安裝一定數(shù)量柔性接頭,也是更佳 的選擇,一旦室內(nèi)出現(xiàn)溫差,引起鋼管的熱膨脹,這時(shí)的柔性接頭起到了鋼管熱脹冷縮的補(bǔ)償作用,使管道處于安全運(yùn)行狀態(tài)。準(zhǔn)確計(jì)算可能出現(xiàn)的膨脹與收縮的余量,采取補(bǔ)償措施是很有效的辦法。
對于長度大的溝槽連接的噴灑系統(tǒng)管道,在系統(tǒng)通水運(yùn)行或者試驗(yàn)沖洗時(shí),做好系統(tǒng)巡檢工作,特別是環(huán)境溫度變化幅度超過40℃時(shí),組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理和建設(shè)單位的檢查能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題進(jìn)行必要的整改。二、存在問題原因
1、消防專業(yè)設(shè)計(jì)隊(duì)伍人員素質(zhì)參差不齊、高低不同
這些問題經(jīng)常出現(xiàn)在一些具有消防專項(xiàng)設(shè)計(jì)資質(zhì)的施工單位中,特別是改造工程,面對資料不齊全和設(shè)計(jì)時(shí)間短等因素影響。再者,缺少相應(yīng)的其他專業(yè)設(shè)計(jì)人才且經(jīng)驗(yàn)不足,設(shè)計(jì)工作停留于表面,而未作技術(shù)推敲和運(yùn)用科學(xué)方法。
2、建設(shè)單位對消防工程設(shè)計(jì)重視不夠
建設(shè)單位沒有消防方面專業(yè)負(fù)責(zé)人,委托設(shè)計(jì)任務(wù)時(shí)不夠詳細(xì)。
3、施工單位技術(shù)管理不足
在投標(biāo)階段研究圖紙不到位,施工安裝階段的圖紙會審和技術(shù)交底沒有針對性,技術(shù)管理措施不落實(shí),對規(guī)范內(nèi)的具體要求不熟悉,施工技術(shù)交底不細(xì)致,沒有及時(shí)依據(jù)變化的施工條件調(diào)整施工方案。
4、對消防專用設(shè)備和材料了解不深
強(qiáng)化技術(shù)交底工作,落實(shí)到具體安裝環(huán)節(jié),使得操作人員具體掌握安裝的管件之間的不同技術(shù)要求,弄清剛性與撓性的區(qū)別。
三、 解決對策
嚴(yán)格遵循相關(guān)的行業(yè)規(guī)范和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
認(rèn)真學(xué)習(xí)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GBJ16-2006)、《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95-2005)、《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ50084-2001-2005)、《自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB50261-2005)、《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ15)、《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50242)等。對其中涉及系統(tǒng)正常運(yùn)行的每個(gè)細(xì)節(jié)要認(rèn)真研究并落實(shí)到設(shè)計(jì)中,從源頭上杜絕質(zhì)量、安全隱患。
2、施工單位加強(qiáng)內(nèi)部技術(shù)管理工作
消防工程相關(guān)單位技術(shù)部門應(yīng)加強(qiáng)消防工程施工現(xiàn)場的檢查技術(shù)工作。促進(jìn)技術(shù)工作的開展。加強(qiáng)學(xué)習(xí)最新規(guī)范內(nèi)容,及時(shí)進(jìn)行特殊項(xiàng)目的技術(shù)交底和質(zhì)量檢查工作,突出滿足消防設(shè)備滅火功能的要求,確實(shí)使建筑消防設(shè)施在關(guān)鍵的時(shí)候能發(fā)揮作用,健全質(zhì)量責(zé)任制,落實(shí)到人。
3、提高對消防施工從業(yè)人員技術(shù)培訓(xùn)的效果
通過學(xué)習(xí)與考試相結(jié)合的手段,加強(qiáng)對施工從業(yè)人員進(jìn)行有關(guān)消防規(guī)范、施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、專用消防設(shè)備技術(shù)指標(biāo)、性能等方面的培訓(xùn),考試合格才能上崗。使他們能及時(shí)掌握新技術(shù)和規(guī)范的新要求,在施工安裝的實(shí)踐中貫徹。
結(jié)語 消防水滅火系統(tǒng)是保障生命和財(cái)產(chǎn)安全的重要設(shè)施,認(rèn)真細(xì)致地做好設(shè)計(jì)、安裝工作十分必要。隨著建筑工程消防技術(shù)進(jìn)步和有關(guān)法規(guī)的不斷完善,消防給水系統(tǒng)的新型管道材料、設(shè)備的不斷出現(xiàn)和施工安裝工藝的不斷改進(jìn),需要總結(jié)設(shè)計(jì)和施工安裝過程中遇到的實(shí)際問題,完善和提高整體的設(shè)計(jì)水平、安裝工藝水平,加強(qiáng)施工過程的技術(shù)管理工作,健全消防工程檢測和驗(yàn)收工作,充分發(fā)揮建筑消防設(shè)施的滅火能力,建議在消防噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收中增加上述具體內(nèi)容。力求為社會提供功能齊全、實(shí)用可靠的建筑精品。