史建峰
摘要:目前國(guó)際上公認(rèn)有效的自動(dòng)滅火設(shè)施中自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)獨(dú)占鰲頭,為消防工程做出了巨大貢獻(xiàn),本文著重分析了自動(dòng)噴水滅火器的應(yīng)用技術(shù),并且介紹和展望了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的發(fā)展,并且闡明其存在的問(wèn)題和解決辦法,促進(jìn)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的健康發(fā)展。
Abstract: At present the automatic sprinkler system is the most internationally recognized effective automatic fire extinguishing facilities, which has made a huge contribution to fire engineering. This paper analyzes the application technology of the automatic sprinkling fire extinguisher, introduces and looks into the development of the automatic sprinkler system, and expounds the existing problems and solutions, to promote the healthy development of the automatic sprinkler system.
關(guān)鍵詞:消防工程;自動(dòng);噴水滅火
Key words: fire engineering;automatically;sprinkler
中圖分類號(hào):TU892 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-4311(2016)06-0188-02
0 引言
目前我國(guó)諸多公共場(chǎng)所僅僅設(shè)置火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),一般發(fā)生火災(zāi),僅有報(bào)警功能,而缺乏自動(dòng)滅火功能,即便是消防隊(duì)趕到,此刻的火勢(shì)已經(jīng)很大,不利于后續(xù)滅火工作,造成較大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,應(yīng)用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),能夠兼?zhèn)鋱?bào)警和滅火兩方面的功能,具有較高的實(shí)際意義。
盡管西方發(fā)達(dá)國(guó)家自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)較為完善,但是由于我國(guó)引入較晚,所以關(guān)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用仍不成熟。從建筑火災(zāi)案來(lái)看,相關(guān)人員調(diào)查321起火災(zāi)里,使用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的有78例作用,占到24.3%,成功救火有43例,占55.1%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家。因此,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的研究仍亟待完善。
1 消防工程自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用
1.1 應(yīng)用現(xiàn)狀
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是一種經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠的滅火工具。關(guān)于其應(yīng)用范圍和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)早在2002年我國(guó)便出臺(tái)了《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等修訂條文,著重指出游藝、放映、娛樂(lè)、歌舞以及地下建筑等公共場(chǎng)所應(yīng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
目前因自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)制止撲滅的火災(zāi)案例不勝枚舉,比如上海聯(lián)誼大廈、第一百貨商店等發(fā)生的火災(zāi),均由其撲滅,浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)也因此幸免于難。美國(guó)NFPA研究統(tǒng)計(jì),建筑物應(yīng)用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能夠降低死亡人數(shù)1/3-2/3左右,降低財(cái)產(chǎn)損失1/2-2/3左右,該系統(tǒng)造價(jià)低廉,約占總工程造價(jià)的1%-3%左右。
1.2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在非倉(cāng)庫(kù)類高大凈空?qǐng)鏊膽?yīng)用
當(dāng)前,我國(guó)的非倉(cāng)庫(kù)類高大凈空?qǐng)鏊愜娡黄?,類似航站樓、?huì)展中心的數(shù)量不斷攀升,在此通常應(yīng)用五種自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),具體如表1所示。
根據(jù)我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的規(guī)定中可以看出,8-12m高度非倉(cāng)庫(kù)類高大凈空?qǐng)鏊鶓?yīng)用傳統(tǒng)閉式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)過(guò)程中,要求作用面積和強(qiáng)度均提高,比如自選商場(chǎng)、多功能體育館以及會(huì)展中心等,屬于火災(zāi)危險(xiǎn)Ⅱ級(jí),但是作用面積以噴水強(qiáng)度并且危險(xiǎn)Ⅱ度的160m2和8L/(min·m2),而是300m2和12L(min·m2),分別提高了87.5%和50%。
目前我國(guó)的大中型城市中的賓館中庭也應(yīng)用了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),比如上海某賓館大廳,約高13m的一棵圣誕樹(shù)起火,瞬間有37只噴頭爆破,并且撲滅火勢(shì)。
有學(xué)者在地鐵隧道中進(jìn)行了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的可行性實(shí)驗(yàn):火源點(diǎn)位于隧道中央,兩側(cè)煙氣發(fā)展基本一致,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可以有效降低隧道的平均溫度以及隧道頂部溫度,保護(hù)隧道結(jié)構(gòu)?;馂?zāi)發(fā)生14s,噴頭開(kāi)始噴水,30s煙氣有少許擾動(dòng),120s上層煙氣層有較大擾動(dòng),可視率降低,此時(shí)對(duì)于120s還未逃離80m的人員較為危險(xiǎn),但是人員逃生速度人均為1.3m/s,僅需要60s便可逃離80m,逃生時(shí)間充裕。
其次,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能夠有效降低火源點(diǎn)溫度,未設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的火源點(diǎn)溫度接近800℃,混凝土的抗壓強(qiáng)度在高于600℃后便急劇下降,容易造成隧道結(jié)構(gòu)崩塌。
1.3 居住建筑 當(dāng)前我國(guó)諸多地區(qū)的高層建筑中均設(shè)置了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。一般來(lái)講,在居民建筑中,需要科學(xué)合理的設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),需要注意幾個(gè)方面:
①結(jié)構(gòu)要簡(jiǎn)單,適用住宅場(chǎng)所,比如自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的組成可以應(yīng)用不同的管道組件、噴頭以及給水方面,連接生活給水管要避免發(fā)生污染。②保護(hù)安全為主,保護(hù)財(cái)產(chǎn)為輔,在運(yùn)行系統(tǒng)后可以降低有毒煙氣密度和火場(chǎng)溫度,從而為人員疏散提供理想的條件。當(dāng)前應(yīng)用于居住場(chǎng)所的噴頭主要應(yīng)用特殊的濺水盤構(gòu)造形式,具有優(yōu)良的滅火性能、布水性能以及動(dòng)作性能,例如平均溫度、火場(chǎng)最高溫度以及淋濕墻面性能等,絕非物品燒損率。③強(qiáng)化系統(tǒng)關(guān)系,在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中,盡量保證系統(tǒng)的實(shí)效性和可靠性,防止因不規(guī)范操作導(dǎo)致的系統(tǒng)誤動(dòng)作等。
2 消防工程自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)的弊端
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)盡管其優(yōu)越性在社會(huì)各界取得了廣泛好評(píng),但是依舊存在諸多問(wèn)題。
2.1 設(shè)置部位以及應(yīng)用場(chǎng)所存在局限性 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)通常應(yīng)用于自救場(chǎng)所,因此其不僅僅具有控火功能,更有滅火功能,在進(jìn)行滅火系統(tǒng)的設(shè)置過(guò)程中,應(yīng)當(dāng)著重體現(xiàn)出以人為本的原則,并且推廣自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),除此之外,噴水能夠有效削減火災(zāi)的煙霧作用,從而便于被困人員的安全疏散,基于此,諸多建筑均應(yīng)當(dāng)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),比如公共活動(dòng)場(chǎng)所、工業(yè)廠房以及高級(jí)住宅等,但是當(dāng)前應(yīng)用場(chǎng)所依舊存在較大的局限性。
2.2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和維護(hù)亟待加強(qiáng) 進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,常常會(huì)發(fā)生噴頭位置不規(guī)范的現(xiàn)象,從一定程度上來(lái)說(shuō),自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的噴頭不僅僅是噴水滅火元件,更是檢測(cè)火災(zāi)感溫元件,科學(xué)合理的進(jìn)行噴頭布置及選擇,將會(huì)直接影響到初期火災(zāi)撲滅的實(shí)效性,其次,系統(tǒng)管道布置的可靠性將遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于消火栓給水系統(tǒng),所以消防水源的可靠性亟待加強(qiáng)。就當(dāng)前的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)來(lái)說(shuō),日常維護(hù)管理極其重要,以過(guò)往自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的失敗案例來(lái)看,導(dǎo)致失敗的主要原因便是因?yàn)樗垂?yīng)以及閥門誤關(guān)閉的問(wèn)題,因此,必須要制定合理的規(guī)章制度,并且保證自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的維護(hù)、檢測(cè)及運(yùn)行,以達(dá)到滅火的要求,尤其要保證自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的“自動(dòng)性”。
3 消防工程自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)發(fā)展
3.1 在水滅火系統(tǒng)中的地位提高 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)的提高也決定了其在滅火系統(tǒng)里的地位,從一定程度上來(lái)說(shuō),盡管消火栓給水系統(tǒng)的造價(jià)相對(duì)較為低廉,但是除專業(yè)消防人員外普通人員難以使用,其次,其在滅火效果以及撲滅火災(zāi)的速度方面并不如自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
上文資料表明,火災(zāi)通常發(fā)生于公共場(chǎng)所、賓館飯店以及商場(chǎng)中,但是由于城市消防裝備建設(shè)滯后以及城市公共消防設(shè)施陳舊等問(wèn)題,均容易發(fā)生火災(zāi)事故,所以,我國(guó)的水滅火系統(tǒng)要向著自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的趨勢(shì)發(fā)展,并且輔助簡(jiǎn)化的消防軟管卷盤以及消火栓給火系統(tǒng),對(duì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)的設(shè)計(jì)予以強(qiáng)化,并且加大使用范圍。
3.2 擴(kuò)展在消防領(lǐng)域的應(yīng)用
3.2.1 為消防設(shè)計(jì)提供依據(jù) 從一定程度上來(lái)說(shuō),自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可以為消防設(shè)計(jì)提供理論依據(jù),明確人員疏散和財(cái)產(chǎn)保護(hù)與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的聯(lián)系,強(qiáng)化自動(dòng)噴水滅火過(guò)程和火災(zāi)模型的計(jì)算機(jī)計(jì)算和模擬,從而作為技術(shù)依據(jù),并且據(jù)此予以性能設(shè)計(jì)。
系統(tǒng)技術(shù)還要設(shè)計(jì)到控制和削減火災(zāi)煙氣的蔓延,并且將定性分析逐步向著定量分析的方向轉(zhuǎn)化,除此之外,要明確其他消防措施和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)之間的內(nèi)在聯(lián)系,比如防火分隔處理以及防火分區(qū)等,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)好建筑的消防配置。
3.2.2 協(xié)調(diào)和火災(zāi)報(bào)警的聯(lián)系 確定自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的作用,將被動(dòng)消防轉(zhuǎn)變?yōu)楹椭鲃?dòng)消防的二者聯(lián)合,尤其是無(wú)人值班區(qū)域,應(yīng)用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的效果更好,當(dāng)前我國(guó)的修訂的規(guī)范中便很好的說(shuō)明了這一點(diǎn)。
3.2.3 發(fā)揮滅火中的其它功效 以高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)為例,其作用原理主要是稀釋和冷卻,由于細(xì)水霧的表面積較大,可以行之有效的對(duì)火災(zāi)中產(chǎn)生的熱量予以吸收,其次,空氣中懸浮了大量的高密度細(xì)水霧,還能夠降低氧氣的濃度。高壓吸水霧能夠有效替代氣體和噴淋滅火劑。高壓細(xì)水霧滅火的優(yōu)點(diǎn)在于小水滴、高動(dòng)能,降低水漬損失,在進(jìn)行滅火的過(guò)程中,不會(huì)對(duì)環(huán)境、財(cái)產(chǎn)、設(shè)備和人員造成危害,與此同時(shí),還具備煙霧削減功能,便于相關(guān)人員的快速安全疏散,是當(dāng)前自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中較為理想的方式之一。
3.3 提高自身可靠性 提高自身可靠性一方面可以針對(duì)火災(zāi)的蔓延過(guò)程、發(fā)展以及負(fù)荷酌情選擇適宜的噴水滅火方式,例如大水滴噴頭,發(fā)電機(jī)房、通訊機(jī)房等可以應(yīng)用高壓細(xì)水霧系統(tǒng),在城市居民住宅中可以應(yīng)用噴淋系統(tǒng),另一方面,可以提高給水可靠性,比如配水干管可以布置成環(huán)狀管網(wǎng),水流指示器后給水管道引用網(wǎng)狀或者環(huán)狀布置,從而提高給水可靠性。
4 總結(jié)
綜上所述,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)對(duì)當(dāng)前消防工程扮演著十分重要的角色,實(shí)驗(yàn)研究均表明,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能夠?yàn)樘由藛T提供充裕的逃生時(shí)間,且保護(hù)建筑結(jié)構(gòu)混凝土的抗壓強(qiáng)度,避免快速崩塌導(dǎo)致的人員傷亡。相信隨著技術(shù)的不斷改進(jìn)和應(yīng)用,提高其應(yīng)用范圍,將能夠有效降低火災(zāi)事故的發(fā)生幾率,保障國(guó)民生命財(cái)產(chǎn)安全。
參考文獻(xiàn):
[1]殷啟家.消防工程自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)改進(jìn)[J].黑龍江科技信息,2013,9(9):290.
[2]趙曄.消防工程自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)改進(jìn)[J].商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展,2014(1):473.
[3]王東奎.淺議消防工程中自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)技術(shù)及發(fā)展方向研究[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào),2014(19):106-107.