淺談民用建筑中高大空間滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

朱懿江

【摘 要】近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的不斷加快，越來越多的人涌向城市，但是有限的土地資源很難滿足人們不斷增長(zhǎng)的需求，高層建筑因而越來越普遍。隨著民用建筑的不斷發(fā)展，建筑中的高大空間不斷增多，這就給消防滅火提出了新的要求，將空間滅火技術(shù)應(yīng)用于高大空間是保護(hù)人民生命財(cái)產(chǎn)安全的必然舉措。

【關(guān)鍵詞】民用建筑；高大空間；滅火技術(shù)

隨著人民生活水平的不斷提高，民用建筑不斷發(fā)展，建筑中的高大空間也不斷增多，消防隱患隨之增加，給消防工作增添了一定的難度。隨著科技的不斷進(jìn)步，消防滅火技術(shù)也不斷獲得完善，將新技術(shù)應(yīng)用到建筑中的高大空間能夠有效降低安全隱患。

一、高大空間與滅火技術(shù)

民用或者企業(yè)建筑物內(nèi)凈空高于8米，并且倉庫建筑內(nèi)凈空高于12米的場(chǎng)所即為高大空間。消火栓滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)以及氣體滅火系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于滅火過程中，是傳統(tǒng)消防滅火系統(tǒng)的組成部分。其中，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和消火栓滅火系統(tǒng)主要被應(yīng)用于民用建筑的高大空間滅火。由于受水槍反作用力的限制，消火栓的充實(shí)水柱很難超過17米的高度，即便將其設(shè)置為60度仰角時(shí)，也無法有效保護(hù)高度在15.7米以上的空間部分。而自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中的普通閉式噴頭，受到熱開放時(shí)間和水滴動(dòng)量的限制，也很難有效保護(hù)高度在12米以上的空間部分。開式噴頭受到作用面積的限制，很難對(duì)其進(jìn)行分區(qū)域控制，在面積大且不夠規(guī)整的高大空間中無法進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，從而使消防難度加大，消防用水量增多，消防效果很難得到保證。

而伴隨高大空間滅火技術(shù)的不斷發(fā)展，智能型主動(dòng)噴水滅火裝置和消防炮應(yīng)運(yùn)而生，能夠很好地彌補(bǔ)傳統(tǒng)消防滅火系統(tǒng)的不足。智能型主動(dòng)噴水滅火裝置的噴射流程通常小于16L/s，與消防炮不同，可將其消歸于消防槍的范疇。消防炮的噴射流量主要有三種，即20L/s、30L/s、40L/s，噴射流量全部大于16L/s，因此消防炮的噴射流量更大，消防效果也更好。而自動(dòng)消防炮不但具有噴射流量大的功能，還能夠自動(dòng)完成火災(zāi)探測(cè)、火源瞄準(zhǔn)和在火災(zāi)發(fā)生初期進(jìn)行滅火，是一種已被廣泛應(yīng)用于高大空間滅火的新設(shè)備。

二、選擇高大空間滅火設(shè)施時(shí)應(yīng)該注意的問題

對(duì)高大空間進(jìn)行消防滅火時(shí)需要針對(duì)以下兩種情況：《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求為了預(yù)防和及時(shí)撲滅火災(zāi)，需在室內(nèi)設(shè)置消火栓系統(tǒng)，但是高大空間過高的高度區(qū)域存在超過消火栓充實(shí)水柱的保護(hù)范圍的可能性；《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》要求設(shè)置消火栓及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，但是閉式噴頭有限的滅火高度無法到達(dá)高層建筑的高層部分。

1.智能型主動(dòng)噴水滅火裝置

智能型主動(dòng)噴水滅火裝置能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的不足，能夠有效提高消防效果，進(jìn)一步降低人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全損失。根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，如果民用建筑和非倉庫類高大凈空?qǐng)鏊母叨瘸^規(guī)定，則應(yīng)該應(yīng)用雨淋系統(tǒng)。雖然從理論上來講可以應(yīng)用開式雨淋系統(tǒng)，但是將其應(yīng)用到分區(qū)、管路和探測(cè)中時(shí)無法進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。使用智能型主動(dòng)噴水滅火裝置取代雨淋系統(tǒng)這一過程主要存在的問題為無法達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求。設(shè)計(jì)單位主要使用智能型主動(dòng)噴水滅火裝置取代自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，但是對(duì)于能否取代雨淋系統(tǒng)，并不明確，甚至需要進(jìn)行專家評(píng)審來論證這一舉措的可行性。因此，為了保證消防工作的有效進(jìn)行，在進(jìn)行規(guī)范修訂時(shí)，應(yīng)該明確條文規(guī)定。

智能型主動(dòng)噴水滅火裝置由于受仰角的限制，很難實(shí)現(xiàn)對(duì)頂板的有效保護(hù)。在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，由于智能型主動(dòng)噴水滅火裝置存在在保護(hù)范圍內(nèi)無法實(shí)現(xiàn)任意一點(diǎn)兩股消火栓充實(shí)水柱保護(hù)要求的缺點(diǎn)，且智能型主動(dòng)噴水滅火裝置供水可靠性無法得到良好保證，因而也就不能取代消火栓。

在滅火工程中，智能型主動(dòng)噴水滅火裝置可以取代自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，但是需要滿足任意一點(diǎn)兩股消火栓充實(shí)水柱保護(hù)的要求。智能型主動(dòng)噴水滅火裝置具有滅火動(dòng)作快和滅火效果好的優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)Ω哂?5.7米的高大空間實(shí)現(xiàn)有效滅火。

2.消防炮的設(shè)置

根據(jù)《固定消防炮滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，因其保護(hù)方式與消火栓相同，消防炮完全可以取代消火栓。消防炮由手動(dòng)消防炮和自動(dòng)消防炮組成，其中，手動(dòng)消防炮能夠取代消火栓，自動(dòng)消防炮能夠取代室內(nèi)消火栓和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)進(jìn)行高大空間頂部空間的滅火。通常在火災(zāi)危險(xiǎn)性較高，且疏散難度大的場(chǎng)所進(jìn)行自動(dòng)消防炮的設(shè)置，但是在工程平面面積或者高度過大的情況下，可不必使用自動(dòng)消防炮，只需用手動(dòng)消防炮取代室內(nèi)消火栓即可。

三、如何確定高大空間滅火設(shè)施消防用水量

智能型主動(dòng)噴水滅火裝置代替自動(dòng)噴水滅火裝置被應(yīng)用到高大空間滅火中，所以其消防用水量應(yīng)該結(jié)合《大空間智能型主動(dòng)噴水滅火裝置技術(shù)規(guī)程》和《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行確定。如果防火分區(qū)只有智能型主動(dòng)噴水滅火裝置，其用水量應(yīng)該按照滅火裝置的行數(shù)和列數(shù)予以確定；如果防火分區(qū)內(nèi)除智能型主動(dòng)噴水滅火裝置外，還有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，其用水量除按照滅火裝置的行數(shù)和列數(shù)進(jìn)行確定以外，還應(yīng)該參考作用面積確定噴頭和滅火裝置同時(shí)開啟的數(shù)量。

對(duì)民用建筑高大空間進(jìn)行滅火時(shí)，如果采用手動(dòng)消防炮取代室內(nèi)消火栓，因?yàn)槭謩?dòng)消防炮的用水量可以滿足室內(nèi)消火栓的用水量，因此，用水量的確定可以按照手動(dòng)消防炮的進(jìn)行滅火時(shí)的用水量以及室內(nèi)消火栓的火災(zāi)時(shí)間。如果民用建筑高大空間內(nèi)設(shè)置了消防炮，自動(dòng)消防炮可以取代室內(nèi)消火栓和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，可以按照自動(dòng)消防炮的用水量以及火災(zāi)延續(xù)時(shí)間確定消防用水量，室內(nèi)消火栓的用水量可以減少一半，與此同時(shí)，用水量還應(yīng)該將火災(zāi)的延續(xù)時(shí)間考慮在內(nèi)，二者相加的用水量即為進(jìn)行民用建筑高大空間本區(qū)域內(nèi)火災(zāi)消防的總用水量。

四、固定消防炮布置時(shí)應(yīng)該注意的問題

消防炮的布置高度需以不會(huì)阻擋消防炮的射流為前提，此外，還應(yīng)該保證兩門水炮的水流可以同時(shí)到達(dá)被保護(hù)區(qū)域的任意部位。為了確保消防炮滅火的效果，設(shè)計(jì)人員除根據(jù)消防炮的最大射程進(jìn)行布置外，還應(yīng)該考慮到消防炮保護(hù)半徑很容易受影響，如若布置不合理，很難使消防炮發(fā)揮良好的滅火作用。當(dāng)消防炮仰角為30度時(shí)能夠射程最遠(yuǎn)，為了確保消防炮能夠在仰角30度時(shí)進(jìn)行工作以實(shí)現(xiàn)最好的滅火效果，需要在布置消防炮時(shí)，避免其安裝高度受限，同時(shí)還要避免建筑物的上部構(gòu)件阻擋消防炮的柱壯射流。在對(duì)消防炮進(jìn)行布置時(shí)，應(yīng)該考慮到建筑上部構(gòu)件的燃燒性能及其使用功能對(duì)消防炮的影響。在對(duì)建筑物進(jìn)行消防設(shè)計(jì)時(shí)，頂板不能采用易燃材料，應(yīng)盡量降低可燃物的安裝高度，如此一來，消防炮的保護(hù)半徑便得到了擴(kuò)大。

消防炮造價(jià)高昂，為了盡量避免增加成本，同時(shí)又能夠起到良好的滅火作用，對(duì)其進(jìn)行布置時(shí)，應(yīng)該盡量減少使用數(shù)量而增加其工作壓力。將其布置與工作壓力和使用數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)一考慮以期達(dá)到既能有效地挽救人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，同時(shí)又不會(huì)增加成本的目的。消防炮的安裝位置和安裝高度均受到相關(guān)因素的影響，應(yīng)該合理比較不同的安裝高度和位置，確保找到最佳的布置地點(diǎn)。

五、結(jié)語

近年來，民用建筑中高大空間不斷增多，滅火的難度也不斷增大，為了達(dá)到更好的滅火效果，最大限度地保護(hù)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，智能型主動(dòng)噴水滅火裝置和消防炮得到了廣泛的應(yīng)用，在具體應(yīng)用中，應(yīng)該充分掌握二者之間的不同，做好布置工作，使消防設(shè)計(jì)發(fā)揮最大的功能。

參考文獻(xiàn)：

[1]張墨.民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程[J].防火工程，2010（2）

[2]周蔚吾.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)規(guī)范[J].滅火系統(tǒng)設(shè)規(guī)范，2011（5）

[3]唐遼.大空間智能型主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[J].消防工程，2009（12）