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摘要：快速响应早期抑制喷头，适用于湿式喷水灭火系统，不适用于干式系统和预作用系统，因此，在北方寒冷地区非采暖库房该系统的使用受到了限制。
关键词：北方寒冷地区；非采暖航空货运站；快速响应早期抑制喷头；湿式系统；预作用系统；干式系统；电伴热防冻系统。
航空货运站否采用自动喷水灭火系统应根据其消防定性决定，存储型物流建筑、综合型物流建筑的存储区，根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001有关仓库的规定设置。如果该航空货运站定性为丙二类生产厂房，应根据区域是否以存储为主导性质、是否有地方标准的规定，从而决定是否采用自动喷水灭火系统。由于航空货运站的性质、功能、作业模式以及其火灾危险性等，一旦发生火灾对生命和财产影响非常大，为提高安全性以及灭火的可靠性，国内、外航空货运站一般都设置了自动喷水灭火系统。
本文着重讨论北方严寒地区未设采暖的航空货运站自动喷水灭火系统的防冻问题。按照规范，环境温度低于40C的场所，自动喷水灭火系统一般采用干式系统或预作用系统。对于北方严寒地区未设采暖的航空货运站，当室内最大净空、储物高度，满足《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001普通喷头要求的设计参数时，自动喷水灭火系统无疑应该首选干式系统或预作用系统。但当选用早期抑制快速响应喷头时，《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001第4.2.6条对于室内净空9~13.5米，储物高度7.5~12米的仓库规定：当设置自动喷水灭火系统时，宜采用早期抑制快速响应喷头，并宜采用湿式系统。条文解释：根据采用早期抑制快速响应喷头自动喷水灭火系统的特点，在条件许可的前提下，应采用湿式系统；如果条件不许可，可采用干式系统和预作用系统，但系统充水时间应符合干式系统或预作用系统的设计要求。《物流建筑设计规范》GB51157-2016第15.6.3条：物流建筑的存储区采用快速响应早期抑制喷头保护时，应符合下列规定：快速响应早期抑制喷头应采用湿式系统。条文解释：快速响应早期抑制喷头是由美国公司研发生产的，仅适用于湿式喷水灭火系统，不适用于干式系统和预作用系统，因此，在北方寒冷地区非采暖库房该系统的使用受到了限制。近年，美国针对上述寒冷地区非供暖库房，在早期抑制灭火系统基础上研发了一套系统，称为冷冻库灭火系统CVa叫uish FireSprinkler System），并已在工程中应用。在《自动喷水灭火系统设计规范》GB 5Q084 - 2001 (2005 年版）第4. 2. 6 条的条文说明中，提出可采用干式系统或预作用系统。对此，为保证系统，建议采用冷冻库灭火系统。《物流建筑设计规范》GB51157-2016中明确规定，快速响应早期抑制喷头应采用湿式系统，并建议在北方寒冷地区非采暖库房采用冷冻库灭火系统，但我国尚无有关冷冻库灭火系统的规定。
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早期抑制快速响应喷头ESFR，响应时间指数RTI≤28±8（m.s）0.5。与普通喷头相比，ESFR喷头在火灾中动作控制模式为抑制火灾，FM研究表明，ESFR喷头反应速度快，输送水量大，几个喷头动作以后，火灾很小，预湿润较少，水渍损失小，特别适合用于仓库火灾。
基于上述观点，问题的焦点在于，如果采用ESFR喷头，系统应设置为湿式系统，而在北方严寒地区未设采暖房间的自动喷水灭火系统应采用干式或预作用系统。
采用干式系统，喷头喷水延迟，灭火效率低，显然不适合ESFR喷头。
采用预作用系统，火灾探测系统先于喷头动作，能自动打开预作用阀使管道充水成为湿式系统，避免了干式系统喷头延迟喷水的缺点。虽然预作用阀组与干式阀组相比较，可将失火的响应时间提前，但系统完全依赖于火灾探测系统，为单电气连锁系统。有测试表明，响应时间指数RTI为36（m.s）0.5的ESFR喷头，测试中响应时间为11.4S，所以对火灾探测器的敏感性要求非常高。在这种情况下，管道充水时间应该慎重考虑，按规范采用2min，显然是不合理的，应尽可能减少管道总容量，这样又势必造成预作用阀组数量增多。
采用湿式防冻系统，在管道内加入防冻液，如甘油和丙二醇等，美国规范NFPA13中有详细规定。我国规范没有相应条文。
采用湿式系统+电伴热防冻系统，以青岛地区为例，一个建筑面积22250平方米未设采暖的航空货运站，设置湿式自动喷水灭火系统，采用电伴热及外缠保温材料防冻。保温材料采用超细玻璃棉20mm厚，表面放热系数as=11.63 w/m2℃，绝热材料导热系数λ=0.039w/m ℃，电热带功率25w/m 10℃，自调控伴热线总长度约为13600米，总配电量约为350KW，如果采用分时启动，电量可降低30%，即245KW。由此可以看出，湿式自喷系统整体采用电伴热系统防冻，电伴热带的工程量较大，增加工程造价、施工难度以及日常管理和维护的难度。
从灭火系统造价的经济性比较，灭火系统的灭火效率比较，以及灭火系统管理和维护的方便性比较，上述系统各有利弊。由于经常涉及到此类项目，不同建设单位、各地消防局对于规范的理解不尽相同，针对北方寒冷地区非采暖航空货运站如何设置自动喷水灭火系统进行讨论，希望得到相关人士的指正和建议，也希望即将出台的新版自喷规范能对自喷系统防冻问题做出明确规定，以便今后遇到此类项目有明确的设计方向。
结束语：
在国家大力发展通用航空的今天，机场货运有着举足轻重的作用，因此应该重视航空货运站消防的研究和工程实施。
参考文献：
[1]《自动喷水灭火系统设计手册》 中国建筑工业出版社
[2] 《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)
[3]《物流建筑设计规范》GB51157-2016
论文作者:魏苇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第25期
论文发表时间:2018/2/1
标签：系统论文; 喷头论文; 灭火系统论文; 货运站论文; 抑制论文; 采暖论文; 干式论文; 《建筑学研究前沿》2017年第25期论文;