高層建筑室內(nèi)消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

陳才華

(山西中創(chuàng)建筑設(shè)計(jì)有限公司設(shè)計(jì)二所，山西太原 030027)

0 引言

高層建筑的防火方針是:預(yù)防為主，防消結(jié)合。高層建筑火災(zāi)危害大，一旦發(fā)生，后果嚴(yán)重，而室內(nèi)消防形式多樣，系統(tǒng)復(fù)雜，如何有效、合理利用各類消防形式，做到火災(zāi)發(fā)生時(shí)及時(shí)撲救，將災(zāi)難最小化是非常有必要的，本文針對(duì)高層建筑室內(nèi)消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了分析研究，對(duì)室內(nèi)系統(tǒng)設(shè)置提出合理化建議。

1 消防系統(tǒng)分類

室內(nèi)消防系統(tǒng)按照滅火形式分為室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、水幕滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)，以及建筑滅火器。

其中除氣體滅火系統(tǒng)、建筑滅火器外，其他均為以水為滅火劑的滅火系統(tǒng)。在所有滅火劑中，與泡沫、鹵代烷、二氧化碳、干粉等相比，水具有使用方便、滅火效果好、價(jià)格便宜、器材簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，因此水仍是目前國(guó)內(nèi)外使用的主要滅火劑。

以水為滅火劑的消防系統(tǒng)，主要有消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)兩類，其中自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)具有良好的滅火、控火效果，撲滅火災(zāi)迅速及時(shí)。

2 消防系統(tǒng)合用問(wèn)題

在一些危險(xiǎn)等級(jí)較高，功能較復(fù)雜的高層建筑內(nèi)，存在各種共用系統(tǒng)的可能，但是共用系統(tǒng)也必須保證滅火系統(tǒng)的使用時(shí)間，水壓，水量相對(duì)一致，才能使共用系統(tǒng)最合理最經(jīng)濟(jì)。

2．1 消火栓系統(tǒng)與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)合用

《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》2005版中將原有10．2．1由強(qiáng)制性條文改為非強(qiáng)制性條文，表示在有困難的情況下可以將室內(nèi)消火栓系統(tǒng)與自動(dòng)噴水滅火共用管網(wǎng)，但是必須在報(bào)警閥前分開(kāi)設(shè)置，但是由于各部門目前對(duì)消防的重視，共用系統(tǒng)存在一定的隱患，一般都不建議這兩個(gè)系統(tǒng)共用。

2．2 自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)與水幕冷卻水幕系統(tǒng)合用

水幕系統(tǒng)中分為防護(hù)冷卻水幕系統(tǒng)以及防火分隔水幕系統(tǒng)，水幕系統(tǒng)的設(shè)置高度一般與自動(dòng)噴灑設(shè)置高度相同，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間也都為1 h，當(dāng)水幕系統(tǒng)設(shè)置長(zhǎng)度不超過(guò)20 m，其噴水強(qiáng)度不超過(guò)40 L/s，就存在與自動(dòng)噴灑滅火系統(tǒng)共用的可能，在考慮系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟(jì)性的情況下，可以考慮系統(tǒng)共用。而防護(hù)冷卻水幕系統(tǒng)一般用于防火分區(qū)的分隔物防火卷簾的冷卻，而目前市場(chǎng)上的防火卷簾都能達(dá)到耐火極限時(shí)間的要求，使用的情況也相對(duì)較少。

2．3 消防水喉、自動(dòng)噴水局部應(yīng)用系統(tǒng)與其他系統(tǒng)共用

消防水喉也稱消防卷盤(pán)，其用水量可不計(jì)入消防水量，自動(dòng)噴水局部應(yīng)用系統(tǒng)因保護(hù)面積較小，噴水強(qiáng)度小，且控制系統(tǒng)較為簡(jiǎn)單，對(duì)水量、水壓要求較低，可以與其余消防給水系統(tǒng)合用。

3 消防泵房問(wèn)題

消防泵房是整個(gè)消防給水系統(tǒng)的樞紐，水泵房?jī)?nèi)的消防給水設(shè)施在消防時(shí)能否正常啟動(dòng)非常重要，這對(duì)火災(zāi)的撲滅，人員的疏散極其重要。因此保證泵房的良好的日常環(huán)境也很重要。泵房設(shè)置包括排水、通風(fēng)、防凍、照明等。由于考慮到建筑面積的充分利用，消防泵房一般設(shè)置在地下室，因此必須設(shè)計(jì)可靠的廢水提升措施，設(shè)置自然通風(fēng)或者機(jī)械通風(fēng)措施，如果消防泵房冬季室內(nèi)溫度低于5℃，應(yīng)考慮泵房采暖或保溫等防凍措施，水泵房必要的照明也是日常巡檢，保證消防泵房的正常運(yùn)行的主要措施。

4 消防材料問(wèn)題

4．1 消防管道

室內(nèi)消防給水系統(tǒng)供水所采用管材和管件的工作壓力應(yīng)不小于系統(tǒng)工作壓力。室內(nèi)明裝管道應(yīng)采用熱浸鍍鋅鋼管，有特殊要求時(shí)可采用銅管、不銹鋼管等。當(dāng)系統(tǒng)工作壓力不大于1．2 MPa時(shí)，采用熱浸鋅鍍鋅焊接普通鋼管;大于1．2 MPa時(shí)，采用熱浸鍍鋅焊接加厚鋼管或無(wú)縫鋼管。管道的連接宜采用卡箍、法蘭、螺紋等方式。當(dāng)管徑不大于DN80 mm時(shí)，應(yīng)采用螺紋和溝槽連接件連接，當(dāng)管徑大于DN80 mm時(shí)，應(yīng)采用卡箍連接、法蘭連接。當(dāng)安裝空間較小時(shí)建議采用溝槽連接件連接。

4．2 噴頭

從2003年～2008年國(guó)家頒布了六大類噴頭標(biāo)準(zhǔn)，主要分為灑水噴頭、水霧噴頭、早期抑制快速響應(yīng)噴頭、擴(kuò)大覆蓋面積噴頭、水幕噴頭、家用噴頭。噴頭的六大性有:滅火性能，熱敏性能，水力性能，機(jī)械性能，環(huán)境適應(yīng)性能，綜合性能。作為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)人員，應(yīng)當(dāng)充分了解噴頭的性能要求，以及檢驗(yàn)噴頭性能的方法和判定標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于如何選擇噴頭，布置噴頭有十分重要的意義。

4．3 報(bào)警閥

在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中必須采用報(bào)警閥，而不能使用電動(dòng)閥一類的閥門取代。這是因?yàn)閳?bào)警閥是水流控制閥，能根據(jù)火災(zāi)的發(fā)生，控制水流，并報(bào)警。不同的系統(tǒng)，需要不同類型的報(bào)警閥，目前報(bào)警閥可分為三種:濕式報(bào)警閥、干式報(bào)警閥、雨淋報(bào)警閥。而在預(yù)作用系統(tǒng)中的報(bào)警閥實(shí)際上是雨淋報(bào)警閥和專用止回閥共同組成的。

4．4 消火栓

在室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)中，消火栓就是直接作用于火災(zāi)的終端，因此消火栓類型的選擇，以及消火栓位置的設(shè)置直接影響著火災(zāi)撲救的效果。室內(nèi)消火栓主要分為單栓、雙栓。一般情況下在高層建筑內(nèi)選擇單栓消火栓，在某些符合相關(guān)規(guī)范的特定情況下，才能選擇雙栓消火栓。

5 自噴系統(tǒng)選型問(wèn)題

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)主要分五類:濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)、雨淋系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)。任何一個(gè)系統(tǒng)各有利弊，沒(méi)有一個(gè)系統(tǒng)是完美通用的，因此必須了解各個(gè)系統(tǒng)的組件構(gòu)成，工作原理，適用范圍，控制方式以及環(huán)境條件，正確選擇與現(xiàn)場(chǎng)條件相適應(yīng)的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。幾個(gè)系統(tǒng)主要不同之處有以下幾個(gè)方面:適用范圍和保護(hù)區(qū)的溫度限制、報(bào)警閥的類型、噴頭選型、控制系統(tǒng)規(guī)模。另外還有幾個(gè)不同之處:系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間差別很大，系統(tǒng)開(kāi)放的噴頭數(shù)不同，系統(tǒng)的滅火效率不同。

6 室內(nèi)消火栓問(wèn)題

室內(nèi)消火栓即為與消防給水系統(tǒng)或給水系統(tǒng)相接，設(shè)有開(kāi)關(guān)閥門和一個(gè)或多個(gè)出口被用于給消防水龍帶供水的裝置。在室內(nèi)消火栓的選擇時(shí)，也需要考慮不同使用人群，一般情況下，消火栓是供專業(yè)訓(xùn)練過(guò)的消防隊(duì)員使用，但是在某些特殊情況下，也需要保證普通人群能安全使用，因此根據(jù)需要，可以再適當(dāng)增設(shè)消防軟管卷盤(pán)或輕便消防龍頭。保證在消防隊(duì)員來(lái)之前能有效撲滅初期火源、控制火勢(shì)的擴(kuò)散。而消火栓水龍帶的選擇必須要考慮到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況，保證在火災(zāi)時(shí)能有空間展開(kāi)水龍帶。

7 屋頂水箱

室內(nèi)消防系統(tǒng)中，屋頂消防水箱也是一個(gè)很重要的設(shè)施，高層火災(zāi)主要立足于自救，因此必須保證平時(shí)消防系統(tǒng)的正常運(yùn)行。消防水箱的主要作用是供給建筑初期火災(zāi)時(shí)的消防用水，并保證相應(yīng)的消防設(shè)施作用水壓。水箱容量的大小，勢(shì)必影響初期火災(zāi)的撲救;水箱壓力的高低對(duì)于撲救建筑物頂層或附近幾層的火災(zāi)關(guān)系也很大，可能影響滅火效率。因此，對(duì)水箱容積、壓力等在相關(guān)規(guī)范中也作了必要的規(guī)定。消防水箱的儲(chǔ)水量，對(duì)不同性質(zhì)的建筑有不同的規(guī)定，住宅可以小些，公共建筑相對(duì)大些;但當(dāng)消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)各系統(tǒng)分設(shè)水箱時(shí)，水箱容積應(yīng)按系統(tǒng)分別保證。

8 日常檢查問(wèn)題

消防給水系統(tǒng)應(yīng)具有管理、檢測(cè)、維護(hù)規(guī)程，并應(yīng)保證系統(tǒng)處于準(zhǔn)工作狀態(tài)。尤其是消防水源供水能力每年進(jìn)行一次測(cè)定，消防水泵應(yīng)該設(shè)置自動(dòng)巡檢，電磁閥、末端試水閥等應(yīng)作啟動(dòng)試驗(yàn)，水源控制閥、報(bào)警閥組進(jìn)行外觀檢查，并應(yīng)保證系統(tǒng)處于無(wú)故障狀態(tài)，以及建筑物、構(gòu)筑物的日常使用或貯存物安放位置、堆存高度保證不影響室內(nèi)消防系統(tǒng)的安全運(yùn)行。

9 結(jié)語(yǔ)

高層建筑火災(zāi)火勢(shì)蔓延迅速、撲救難度大、隱患多、事故后果嚴(yán)重，采用可靠的室內(nèi)消防系統(tǒng)，設(shè)置有效的室內(nèi)滅火系統(tǒng)。做到安全、適用、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理是非常必要的。

［1］ GB 50045-95，高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范(2005年版)［S］．

［2］ GB 50084-2001，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范(2005年版)［S］．

［3］ GB 50216-2000，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范［S］．

［4］ 中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院．全國(guó)民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施(給水排水)［M］．北京:中國(guó)計(jì)劃出版社，2009．

［5］ 李念慈，李 悅，余 威．自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)(設(shè)備 設(shè)計(jì) 運(yùn)行)［M］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2009．