提要：介紹了亞洲第一座全數碼報紙印刷基地——羊城晚報社印務中心給排水及消防設計，并重點介紹了大空間建筑物室內消火栓的設置方式以及雙聯鎖預作用自動噴水滅火系統的設計。

關鍵詞：印務中心 給排水 消防 雙聯鎖預作用系統 設計

1、工程概況

羊城晚報社印務中心位于廣州市天河區黃埔大道中413號，原廣州化纖廠東部地段，建筑物占地面積1.32萬m2，總建筑面積2.89萬m2，設計安裝8臺日本進口高斯牌印報機，于2001年11月5日落成并通過驗收，是亞洲第一座全數碼報紙印刷基地。

該建筑物地下一層，地上三層，整個建筑物主要由印刷車間和制版車間、配頁車間和周轉紙庫、儲備紙庫、展示和辦公用房四部分組成，另有部分地下室作為設備房。印刷車間和制版車間部分高度為22.9m，首層為印刷車間、淋浴間和潤滑油倉庫，二層為操作平臺和制版車間，三層為參觀廊，夾層為風柜房，屋面為混凝土風道和水箱。配頁車間和周轉紙庫部分高度為11.5m，首層為周轉紙庫，二層為配頁車間。儲備紙庫部分為單層，高度為15.5m。展示和辦公用房部分高度為14m，首層為門廳和電設備用房，二層、三層為展示和辦公用房，屋面設熱水爐房。地下室為油墨庫、空氣壓縮機房、冷凍機房以及水池和泵房。該建筑物屬不超過24m的丙類工業廠房和庫房。

2、給水系統

2.1設計用水量

本工程最高日用水量為452.2m3/d，最大時用水量為41.66m3/h。生活用水最大時用水量為7.5m3/h，含工作人員淋浴用水、飲用水、綠化和清潔用水。生產車間和周轉紙庫設置24h恒溫恒濕空調，空調用水量較大，最大時用水量為25m3/h，且不能長時間停水。生產工藝用水主要是印報機濕潤紙張、制版機濕潤母版之用，最大時用水量為9.6m3/h，除了約30%沾在報紙和母版上外，其余70%都以水蒸汽形式散發到空氣中，由空調系統排除。生產工藝用水要絕對保證，否則會影響報紙的及時發行。

印報機對水質要求：水溫15°C≤t≤30°C；鈣離子≤300mg/L；鎂離子≤300mg/L；一氧化氮和二氧化氮≤10mg/L；氯離子≤200mg/L；有機物≤10mg/L，鐵離子≤0.3mg/L；pH5.8~6.8；一般細菌≤100個/mL；無大腸桿菌；色度≤5度，濁度≤2NTU。

本工程每臺印報機均配備一套樹脂型離子交換水處理設備，每臺印報機供水量不小于40L/min，供水壓力為0.15~0.5MPa。

2.2水源及供水方式

本工程水源為市政自來水，小區室外設DN300生活、消防合用供水環網，市政供水壓力約0.2MPa。從室外小區環狀供水管網接DN150分水表供本工程的生產和生活用水。

室內供水方式以保證生產和生活用水為前提，供水系統按如下考慮：生活、生產用水與消防用水完全分開，地下生活水池儲存最高日生活、生產用水量，屋面生活水箱儲存最大時的生活、生產用水量。生活用水分兩個給水分區，地下層、首層（淋浴間和印刷車間除外）、二層（制版車間除外）由市政壓力供給，首層淋浴間和印刷車間、二層制版車間、三層、夾層、屋面層由屋面水箱供給。地下層設生活泵，把生活、生產用水由地下生活水池提升到屋面生活水箱，生活泵流量按最大時用水量選取。

3、排水系統

3.1生產排水系統

生產車間采用了技術先進的高斯牌印報機，生產過程中不產生污水，生產排水以排除少量的空調冷凝水為主。每臺印報機設DN100地漏1個，每臺制版機設DN50地漏1個。由于風柜房排出的冷凝水溫度較低約20°C，故明露部分管道進行了保溫處理以防結露

3.2生活排水系統

生活排水主要是生產人員和辦公人員的生活排水，室內生活廢水和生活污水分流，室外雨水、污水分流。生活廢水直接排入室外污水管道，生活污水經三格化糞池處理后排入室外污水管道，化糞池容積按規范規定的確定。

3.3雨水排水系統

本工程雨水設計重現期按2年選取，按廣州市市政工程研究所公式q=2546.75/（t+8.97）0.65計算，降雨歷時t=5min。

4、消防給水系統

本工程屬不超過24m的丙類工業廠房和庫房，室外消防用水量為45L/s，火災延續時間為3h。室外消防用水由小區室外DN300環管上的室外消火栓供給，消火栓按間距不大于120m布置于建筑物周圍。

室內消火栓用水量為10L/s，火災延續時間為3h。室內消火栓用水全部儲存于地下消防水池，屋面設18m3的消防水箱，并設投藥泵，人工控制投加次氯酸鈉溶液，使水中游離性余氯不低于0.05mg/L以保持水質。室內消火栓系統為一個給水分區，消火栓間距除儲備紙庫按不大于30m設計外，其余均按不大于50m設計，并保證同一防火分區相鄰兩個消火栓的水槍充實水柱同時到達被保護范圍內的任何部位。

本工程印報機廠房高22.9m，儲備紙庫高15.5m，兩個部位均屬于大空間，室內消火栓水槍充實水柱應經過計算確定，水槍充實水柱要控制在10～17m之間，水槍反作用力不能超過196N，否則會影響消防員滅火。水槍充實水柱計算公式為：

SK=（H1-H2）/Sinα

式中SK——水槍充實水柱長度，m；

H1——被保護建筑物層高，m；

H2——消火栓安裝高度，取1.1m；

α——水槍上傾角，取值范圍為45°～60°。

對于儲備紙庫，以消防員站在0.00m標高地面上，按式（1）計算，水槍充實水柱應在16.7～20.5m之間。故向建筑專業提出要求，在紙庫內墻10.00m標高處增加一圈馬道，在馬道設置消火栓，以減少充實水柱長度，見圖1。印報機廠房在0.00m標高和4.00m標高各有一個工作平臺。以消防員站在4.00m標高平臺，按式（1）計算，水槍充實水柱應在20.6～25.2m之間。故考慮在廠房北邊11.50m標高屋面上設置消火栓，通過廠房高大的窗戶向室內噴水。在廠房南邊10.00m標高的參觀廊（屬于另一防火分區）設專門的消防栓小間，供消防員使用，消火栓小間用甲級防火門與參觀廊隔開，見圖2。按圖2設置消火栓，水槍充實水柱為15m，在11.50m標高屋面上水槍上傾角為45°，在10.00m標高的消火栓小間水上傾角為53°，就可以滿足滅火要求。

                                圖1儲備紙庫消火栓設置

                                  圖2印刷車間消火栓設置

5、自動噴水滅火系統

5.1工程條件和要求

本工程按規范設計（注：本工程是2000年設計），根據規范，印刷車間平臺下部、制版車間、配頁車間、周轉紙庫、展示和辦公用房、油墨庫和走道等位置均需要設置噴頭。印務中心車間內有許多貴重設備，系統應安全可靠，避免誤噴。油墨庫層高7.5m，油墨由顏料、樹脂、植物油、礦物油和助劑等組成，油墨燃點在210°C以上，屬可燃液體，火災危險性大。

5.2自動噴水滅火系統

設計采用濕式與預作用式的混合系統，印刷車間和制版車間、配頁車間和周轉紙庫兩部分采用預作用式，展示和辦公用房、地下室兩部分采用濕式。油墨庫按嚴重危險等級考慮，設計噴水強度為15L/（min·m2），其余部分按中危險等級考慮，設計噴水強度為6L/（min·m2），系統設計流量為97.5L/s，噴淋主泵設計工作壓力為0.85MPa。系統作用時間為1h，噴淋用水全部儲存于地下消防水池。噴頭動作溫度均為68°C。

系統采用DN150和DN200濕式報警閥各一套，DN150雨淋閥兩套。其中，DN150濕式報警閥控制展示和辦公用房噴頭，DN200濕式報警閥控制地下室噴頭。DN150雨淋閥一套控制印刷車間和制版車間噴頭，另一套控制配頁車間和周轉紙庫噴頭，濕式報警閥和雨淋閥均設于地下層專用房間內。消防泵房內設噴淋泵XBLD9/50 3臺（2用1備），Q=50L/s，H=90m。當DN150濕式報警閥或DN150雨淋閥動作時開1臺泵，當DN200濕式報警閥動作時開2臺泵。本系統與室內消火栓系統合用屋面18m3的消防水箱，由于消防水箱不能保證最不利點噴頭0.05MPa的工作壓力，故本系統設FQL-Ⅱ-2-96穩壓設備1套，Q=2m3/h，H=96m。

5.3雙聯鎖預作用系統

為避免誤噴，預作用系統采用雙鎖預控制。雨淋閥的基本閥體為水力控制閥，雨淋閥啟閉同時受互相串接的電磁閥和PORV壓力控制導閥的控制，預作用系統閥后管道中充有0.2MPa的氣壓，以監測管道的氣密性及維持管道干燥。當電探測器誤動作時，電探測器向預作用控制盤輸出信號，控制盤發出報警信號并發出電磁閥開啟信號。電磁閥打開，但由于PORV壓力控制導閥仍然關閉，故雨淋閥不動作。反之，由于管道或噴頭破損造成系統內氣壓下降以至PORV壓力控制導閥打開，但與之串接的電磁閥沒打開，故雨淋閥仍不動作。當管道中氣壓降到0.15MPa時，低氣壓監測開關向控制盤輸入信號，控制盤發出低氣壓報警，啟動空氣壓縮機。只有電探測器發出火災報警信號，且噴頭爆破造成系統內氣壓迅速下降，電磁閥和PORV壓力控制導閥均打開，雨淋閥才動作，水流促使高壓水流報警開關動作，向控制盤發出已啟動報警閥的信號。系統原理見圖3。

                                  圖3雙聯鎖安裝示意

注：1主閥體 2報警測試閥 3壓力表 4排水閥 5重置閥 6 PORV壓力控制導閥 7電磁閥 8緊急啟動閥 9加速器 10過濾器 11球閥 12水源控制閥 13止回閥 14低氣壓監測開關 15高壓水流報警開關 16水力警鈴 17積水測試器

5.4經驗總結

預作用系統要經水壓和氣壓試驗，故系統的排水很重要。噴淋主干管宜設置于主梁底，并以

0.003~0.005的坡度斜向立管。噴淋支管設置宜高于干管，可設置于次梁底或梁格內，并以0.005的坡度斜向干管。

每層噴淋管網末端應設壓力表、試水閥和電磁閥。試水閥供系統試驗時人工操作排氣，電磁閥供火災時加速管網排氣，排氣管口徑應比供氣管大一號以上。當高壓水流報警開關動作，應馬上停止空氣壓縮機。

6、高壓二氧化碳滅火系統

建筑物內的潤滑油倉庫、發電機房和制版車間的UPS房設置高壓二氧化碳滅火系統。二氧化碳設計滅火濃度為47%，物質系數Kb=1.5，氣體噴射時間不大于60s，設70L二氧化碳12瓶共504kg。系統采用組合分配式，并采用自動控制、手動控制和機械應急操作三種啟動方式。

7、設備和材料

本工程采用的濕式報警閥、雨淋閥、噴頭和管道溝槽接頭為進口產品，其余均為國內產品。室外給水管采用球墨鑄鐵管，室內冷水管采用PP-R塑料給水管，熱水管采用薄壁紫銅管。室外排水管采用鋼筋混凝土管，室內排水管采用PVC-U塑料排水管。從工程實踐看，使用PP-R給水管可改善水質，施工方便，但熱脹性不容忽視。只要按有關規程設置自由臂和固定支座，問題是可以解決的。本工程消防系統管道DN≥150的均采用溝槽接頭連接，其優點是施工過程不破壞鍍鋅層，從而改善系統水質，且施工速度快；缺點是滾槽設備要靠進口，價格貴。