淺談民用建筑中大空間主動滅火裝置的設(shè)計(jì)

羅永軍

摘要：在民用建筑中，建筑物內(nèi)凈空高度超過8m的場所被稱為大空間場所。隨著我國社會市場主義市場經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，民用建筑中中的大空間場所也越來越多。為了保證人民群眾的人身和財(cái)產(chǎn)安全，必須采取措施保障大空間場所的安全，尤其是消防安全。隨著我國城市化進(jìn)程的加快，如何保障民用建筑中大空間的消防安全已然成為當(dāng)前全社會共同關(guān)注的重大問題。傳統(tǒng)的室內(nèi)自動噴淋滅火系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足民用建筑中大空間火災(zāi)消防的需要，滅火性能更高的大空間主動滅火裝置日益受到人們青睞，并逐漸應(yīng)用在各大民用建筑中。本文通過分析民用建筑中大空間主動滅火裝置的類別、構(gòu)成及其技術(shù)參數(shù)，來探討其設(shè)計(jì)及應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：民用建筑；大空間；主動滅火；裝置；設(shè)計(jì)

1.引言

隨著國民經(jīng)濟(jì)和社會生產(chǎn)的發(fā)展，我國民用建筑中也涌現(xiàn)越來越多的大空間場所，因而也對消防滅火裝置提出了新的要求。大空間主動滅火裝置在發(fā)生火災(zāi)時(shí)能探測火情并主動采取噴水滅火措施，從而在一定程度上減輕了火災(zāi)隱患，增加了民用建筑中大空間的安全系數(shù)。

2.大空間中傳統(tǒng)滅火裝置的問題

2.1火災(zāi)的探測問題

傳統(tǒng)的滅火裝置使用的探測器是感溫探測器和感煙探測器，但其僅在凈空高度在8-12m以下時(shí)適用。在場所凈空高度大于12m時(shí)，火焰探測器便可以發(fā)揮作用，但其仍存在一些不足之處?；鹧嫣綔y器分為紫外火焰探測器和紅外火焰探測器。紫外火焰探測器對火焰的紫外輻射具有很強(qiáng)的敏感度。通常，紫外信號波長大約為1.85nm，波長較短，具有很強(qiáng)的穿透力，使得其具有較遠(yuǎn)的作用距離。研究證明，紫外火焰探測器在30m高處對半徑為30m的火焰信號的具有很靈敏的反應(yīng)。但是，單一的紫外探測器非常容易受到電焊、碘鎢燈等弧光的干擾，從而影響其正常使用。紅外火焰探測器的工作波長為3.5-4.5μm，也具有很高的靈敏度，在30m高處對半徑為30m的火焰信號有著靈敏的反應(yīng)，但其很容易受到振動、電磁波和其他熱源的干擾，從而影響其正常工作。

2.2滅火能力問題

滅火能力亦即用于滅火的水滴透過火舌到達(dá)燃燒物質(zhì)的表面的穿透能力，在數(shù)學(xué)計(jì)量公式中，滅火能力與水滴的動量有關(guān)，亦即水滴的質(zhì)量與水滴的速度的乘積。因此，要想提高滅火裝置的滅火能力，必須采取措施提高水滴的質(zhì)量或水滴穿透火舌的速度。但是大空間往往具有較高的高度，較易受到空氣浮力的影響，受到空氣浮力的影響較大。傳統(tǒng)的滅火裝置水滴較為分散，因而水滴質(zhì)量較小，而且水滴透過火舌時(shí)的速度不高，因而使得噴水很難穿過火焰，到達(dá)燃燒物質(zhì)的表面，因而滅火性能不佳。

2.3滅火時(shí)間問題

當(dāng)大空間發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火勢蔓延速度往往較快，因而對于火災(zāi)應(yīng)當(dāng)及早發(fā)現(xiàn)并采取滅火措施。傳統(tǒng)滅火裝置的噴頭對于環(huán)境條件有較高的要求，因而對火災(zāi)的反響時(shí)間較長，在一定程度上未能及時(shí)遏制火災(zāi)的蔓延。

2.4聯(lián)動速度問題

消防系統(tǒng)不僅具有滅火的功能，還能及時(shí)探測火情，在危急時(shí)刻進(jìn)行報(bào)警，幫助引導(dǎo)人員逃生，只有系統(tǒng)聯(lián)動速度夠快，才能及時(shí)很好地實(shí)現(xiàn)上述性能。

2.5重復(fù)啟閉問題

通常情況下，大空間的消防設(shè)施的安裝都有一定難度，而且安裝也會耗費(fèi)較多資金。因此，如果滅火裝置能夠重復(fù)啟閉和使用，將使得大空間的滅火裝置利用效率更高。

2.6用水問題

通常，大空間場所的裝修都較為美觀，場所較大，空間較高，在遇到火災(zāi)時(shí)對水量需求很大，而其場所內(nèi)水箱水池的水量不是很多，因而，在滅火時(shí)，必須注意節(jié)約用水，盡量減少用水損失。

3.大空間建筑火災(zāi)特點(diǎn)分析

通常，大空間建筑的面積較大，內(nèi)部空間較為開闊，阻隔較少。因而，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，使得防火防煙防隔有一定難度，大空間的火災(zāi)蔓延勢態(tài)也比一般建筑物迅猛的多。由于大空間的凈空高度一般都超過8m，傳統(tǒng)的自動灑水系統(tǒng)顯得對其火災(zāi)無能為力。一般建筑物室內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可燃物很容易都會燃燒完全，使得室內(nèi)溫度驟然上升，而大空間中的可燃物的燃燒難以完全進(jìn)行，因而一般不容易發(fā)生轟然現(xiàn)象，所以溫度上升較為緩慢，煙氣溫度也不會很高。

4.大空間主動滅火裝置的設(shè)計(jì)

大空間主動滅火裝置可分為三類：大空間智能滅火裝置、自動掃描射水滅火裝置和自動掃描射水高空水炮滅火裝置。滅火系統(tǒng)由智能型滅火裝置、信號閥組、水流指示器等組件以及管道、供水設(shè)施等組成。在大空間場所發(fā)生火災(zāi)時(shí)，主動滅火裝置能主動探測火情，并進(jìn)行噴水，撲滅火災(zāi)（見表1～4）。

5.大空間主動滅火裝置設(shè)計(jì)時(shí)需要注意的問題

5.1選擇方面

雖然大空間主動滅火裝置的應(yīng)用范圍較為廣泛，但其仍存在一定的局限性。在選用滅火裝置的時(shí)候，應(yīng)綜合考慮火災(zāi)情況及大空間場所特點(diǎn)，選取適合的裝置，最大限度地降低消防安全隱患。

5.2設(shè)計(jì)方面

大空間主動滅火裝置的組件應(yīng)具有一定的靈敏性，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)應(yīng)能對火災(zāi)迅速作出反應(yīng)，有效探測火情，判斷火源的位置。滅火裝置的探測區(qū)域應(yīng)對應(yīng)其控制的滅火裝置，在設(shè)計(jì)時(shí)候應(yīng)盡量使探測區(qū)域更為全面，涉及到火災(zāi)各方面。大空間主動滅火系統(tǒng)在滅火時(shí)，應(yīng)能跨越障礙物的遮擋，保證其在發(fā)生火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的滅火質(zhì)量。通常，其供水管網(wǎng)與噴淋系統(tǒng)合用，盡量使供水裝置的供水時(shí)間能保持大于1h，在探測到火情時(shí)，滅火裝置應(yīng)能實(shí)施人工或自動啟閉功能和自動報(bào)警功能。

5.3管理方面

大空間主動滅火系統(tǒng)的探測裝置、滅火裝置和供水裝置都是精密儀器，很容易受到外界環(huán)境的干擾，因而需要加強(qiáng)對滅火裝置的管理，定期進(jìn)行零部件檢查，實(shí)施聯(lián)動測試，保證其各組件運(yùn)行良好，從而保障其工作質(zhì)量。

6.結(jié)語

大空間主動滅火裝置在我國民用建筑的大空間場所發(fā)揮著重要作用，相關(guān)工作應(yīng)掌握其設(shè)計(jì)原理，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，選用恰當(dāng)?shù)难b置，正確進(jìn)行操作，有效遏制火災(zāi)，保障人民群眾的人身和財(cái)產(chǎn)安全。

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收稿日期：2013-5-10