淺談民用建筑中高大空間滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

【摘要】消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)作為建筑設(shè)計(jì)中的一項(xiàng)重要組成部分，對于保證建筑的安全與穩(wěn)定起到非常重要的作用。尤其是對于民用建筑來講，更是直接關(guān)系到人民的人身財(cái)產(chǎn)安全?，F(xiàn)本文主要針對民用建筑中高大空間的消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行探討。文章首先分析了高大空間的概念，指出其滅火技術(shù)的種類，然后對高大空間在選擇滅火設(shè)施時(shí)需要注意的問題，并就其消防的用水量大小進(jìn)行了論述，指出在高大空間中正確合理設(shè)計(jì)滅火系統(tǒng)的重要性。

【關(guān)鍵詞】民用建筑；高大空間；滅火系統(tǒng)；消防設(shè)計(jì)

隨著社會(huì)的發(fā)展，人們對高大空間建筑的需求越來越多，以便為各種建筑的不同功能來服務(wù)。而由于這些高大空間的實(shí)際應(yīng)用中，由于空間較大，可以放置的物體較多，一旦發(fā)生火災(zāi)，就會(huì)造成較大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至?xí)腥藛T傷亡。因此，做好高大空間的消防滅火系統(tǒng)是非常重要的，這也是在設(shè)計(jì)高大空間建筑時(shí)必須要考慮的一個(gè)問題。近年來，我國的消防滅火技術(shù)水平也有了很大的提高，對于建筑內(nèi)部的消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)有了全新的認(rèn)知與改進(jìn)?，F(xiàn)本文就從當(dāng)前消防技術(shù)現(xiàn)狀下，分析在民用建筑中，對于高大空間進(jìn)行消防滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題。

1、高大空間的概念

所謂高大空間，是指民用建筑物中內(nèi)部空間高度不小于8m，或者工業(yè)建筑中內(nèi)部空間高度不小于9m，而在類似倉庫的建筑中，則主要是指內(nèi)部高度不小于12m的建筑物。本文中主要討論關(guān)于民用建筑的高大空間的消防滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

傳統(tǒng)的消防滅火系統(tǒng)主要有消火栓滅火系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)等，對于民用建筑的高大空間，傳統(tǒng)主要采用消火栓滅火系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)。消火栓受水槍反作用力的限制，充實(shí)水柱難以超過17m，即使在仰角60。時(shí)，也難以保護(hù)高度超過15.7m的上部空間。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中的普通閉式噴頭，由于受熱開放時(shí)間和水滴動(dòng)量的限制，在現(xiàn)行規(guī)范中最大保護(hù)高度為12m；對于開式噴頭，雖然規(guī)范中未限制保護(hù)高度，但在工程設(shè)計(jì)實(shí)踐中，筆者發(fā)現(xiàn)對該類工程由于作用面積的限制，分區(qū)域控制較為困難，在面積大特別是不規(guī)整的高大空間中很難做出合理的設(shè)計(jì)，也相應(yīng)增大了消防用水量。

2、高大空間的滅火技術(shù)

近年來發(fā)展的高大空間滅火技術(shù)，主要有智能型主動(dòng)噴水滅火裝置（以下簡稱滅火裝置）和消防炮。滅火裝置一般噴射流量小于16L/s，屬于消防槍的范疇。消防炮噴射流量均大于16L/s，主要有20L/s、30L/s、40L/s三種，由于噴射流量大，滅火效果好，特別是自動(dòng)消防炮，是一種能自動(dòng)完成火災(zāi)探測、火源瞄準(zhǔn)，能早期滅火的新設(shè)備，在高大空間中使用較多。

3、高大空間滅火設(shè)施選擇時(shí)應(yīng)注意的問題

基于高大空間的建筑結(jié)構(gòu)特殊性，在對其進(jìn)行滅火設(shè)備設(shè)施的選擇時(shí)，需要充分考慮到高大空間的高度較大這一問題。通常在高大空間的消防滅火設(shè)施的應(yīng)用中，主要有兩種方式。其一為消火栓系統(tǒng)保護(hù)，但要求其高度必須要大于消火栓實(shí)際產(chǎn)生水柱的保護(hù)范圍內(nèi)。其二是設(shè)置消火栓并安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)裝置，要求其高度必須要高于閉式噴頭保護(hù)的范圍。這兩種設(shè)置方式也是較為常見的高大空間的滅火設(shè)施，且符合相關(guān)消防規(guī)定。

3.1智能型主動(dòng)噴水滅火裝置的設(shè)置

智能型主動(dòng)噴水滅火裝置是在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用中發(fā)展而來的，其是采用自動(dòng)掃描的方式來啟動(dòng)滅火裝置，而并非原有的通過手動(dòng)設(shè)置來啟動(dòng)滅火裝置系統(tǒng)。但其實(shí)，在有關(guān)規(guī)定中有明確規(guī)定，在民用建筑的高大空間內(nèi)，若高度較大時(shí)，應(yīng)該選用雨淋的滅火系統(tǒng)。而在實(shí)際的消防設(shè)計(jì)應(yīng)用中，卻發(fā)現(xiàn)理論上可以使用的開式雨淋系統(tǒng)并不能很好的設(shè)計(jì)實(shí)施，尤其是在分區(qū)、管路以及探測等部位更難設(shè)計(jì)。而若使用智能型主動(dòng)噴水滅火裝置來取代雨淋系統(tǒng)，又與規(guī)定相悖。因此在現(xiàn)有的大多數(shù)高大空間在設(shè)計(jì)消防系統(tǒng)時(shí)，常利用智能型來替換自動(dòng)型，但并沒有利用智能型來替換雨淋系統(tǒng)。至于能否替換，則需要有關(guān)專家進(jìn)行研討商議后方可決定，同時(shí)也需要有關(guān)規(guī)范文件對其作出明確規(guī)定。

另外，在采用智能型主動(dòng)噴水滅火裝置時(shí)，會(huì)存在一種問題影響系統(tǒng)的性能，即仰角問題。由于智能型主動(dòng)噴水滅火裝置的安裝問題，水柱不能達(dá)到頂板的范圍，因此在救援使無法保護(hù)頂板。因此就目前的技術(shù)設(shè)計(jì)水平而言，筆者以為智能型主動(dòng)噴水滅火裝置還是不能完全取代消火栓的。若一定要進(jìn)行替換，則必須要對其裝置系統(tǒng)的供水可靠性進(jìn)行商討，并采取一定的輔助消防措施，以確保消防系統(tǒng)的全面性。

3.2消防炮的設(shè)置

據(jù)有關(guān)規(guī)定顯示，兩炮打任意一點(diǎn)，保護(hù)方式與消火栓一致，因此可以取代消火栓。消防炮有手動(dòng)消防炮及自動(dòng)消防炮，其中手動(dòng)消防炮是替代消火栓的，對于高大空間消火栓無法保護(hù)的頂部空間，筆者建議自動(dòng)消防炮可以同時(shí)取代室內(nèi)消火栓及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。因此，在設(shè)計(jì)中若工程的平面面積或高度過大，同時(shí)規(guī)范未要求設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的場所，筆者認(rèn)為可采用手動(dòng)消防炮取代室內(nèi)消火栓，沒有必要采用自動(dòng)消防炮。但對于規(guī)范要求設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的場所，應(yīng)采用自動(dòng)消防炮保護(hù)。對于設(shè)置自動(dòng)消防炮的場所，基本上是火災(zāi)危險(xiǎn)性高，疏散困難的場所，目前工程中大多數(shù)設(shè)計(jì)人員都在人員疏散處的位置設(shè)計(jì)室內(nèi)消火栓補(bǔ)強(qiáng)。

4、高大空間滅火設(shè)施消防用水量的確定

4.1由于智能型主動(dòng)噴水滅火裝置在很多設(shè)計(jì)中是用于取代自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的，建議結(jié)合有關(guān)規(guī)定綜合考慮消防用水量。若某一防火分區(qū)僅設(shè)置智能型主動(dòng)噴水滅火裝置，可按滅火裝置的行、列數(shù)量根據(jù)技術(shù)規(guī)程確定用水量；若防火分區(qū)內(nèi)同時(shí)有滅火裝置和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，除了按照滅火裝置的行、列數(shù)量確定用水量外，還應(yīng)參照《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，按作用面積確定噴頭和滅火裝置的同時(shí)開啟數(shù)量，以確定滅火用水量，一般這時(shí)作用面積均不小于260m2（層高大于8m），完全可能兩者同時(shí)動(dòng)作。以上確定的僅為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水量，其余滅火設(shè)施還應(yīng)同時(shí)計(jì)算。

4.2同一防火分區(qū)開啟的滅火系統(tǒng)，但對于何時(shí)可折減室內(nèi)消火栓用水量又未明確說明。建議在民用建筑高大空間中，若采用手動(dòng)消防炮取代室內(nèi)消火栓，由于手動(dòng)消防炮滅火用水量最小也達(dá)到40L/s，已滿足民用建筑的室內(nèi)消火栓使用要求，建議可按手動(dòng)消防炮滅火用水量和室內(nèi)消火栓的火災(zāi)延續(xù)時(shí)間確定用水量，該用水量作為室內(nèi)消火栓用水量使用。對于設(shè)置自動(dòng)消防炮的民用建筑，在自動(dòng)消防炮的保護(hù)區(qū)域內(nèi)自動(dòng)消防炮同時(shí)取代室內(nèi)消火栓及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，建議按自動(dòng)消防炮滅火用水量及火災(zāi)延續(xù)時(shí)間確定用水量，同時(shí)室內(nèi)消火栓用水量可折減50%（但消火栓用水量不小于10L/s）及火災(zāi)延續(xù)時(shí)間確定用水量，兩者相加作為本區(qū)域室內(nèi)消火栓及自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)用水量。

5、結(jié)語

總之，在對民用建筑中的高大空間進(jìn)行消防滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)安裝時(shí)，必須要全面綜合考慮，確定所選用的滅火裝置系統(tǒng)能夠滿足有關(guān)規(guī)定要求和實(shí)際的消防需要。而對于目前常用的智能型滅火裝置以及消防炮系統(tǒng)來講，都具有其各自的優(yōu)點(diǎn)與缺點(diǎn)，在使用中必須要結(jié)合實(shí)際建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，對其不足之處加以安裝輔助消防設(shè)施的處理，以全面保障高大空間的消防安全。