大理祥云縣綜合管廊消防設(shè)計(jì)

王昌平，陶 淑

（云南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，云南 昆明 650228）

1 工程概況

圖1 綜合管廊斷面位置

圖2 綜合管廊斷面標(biāo)準(zhǔn)

2 火災(zāi)分析

本綜合管廊艙內(nèi)設(shè)置電力支架6 排（包含10kV 電力排架2 排，低壓電力管線(xiàn)支架2 排，預(yù)留管線(xiàn)支架2排）；弱電支架5 排（包含通信管線(xiàn)支架5 排）；自用電纜2 排；DN150 再生水（中水）管道一根（球磨鑄鐵管）；DN400 給水管一根（球磨鑄鐵管）。艙內(nèi)電纜采用阻燃電纜。

按管廊相關(guān)技術(shù)規(guī)范及規(guī)程，本管廊火災(zāi)危險(xiǎn)性為丙類(lèi)，其主要火災(zāi)類(lèi)型分析如下。

（1）相間短路火災(zāi)：一路線(xiàn)路由三條不同芯線(xiàn)的電纜組成，相位不同，存在電位差，若電纜絕緣層損壞，有電位差的金屬導(dǎo)線(xiàn)直接接觸就會(huì)形成短路放電發(fā)熱，造成短路起火。

（2）接觸不良火災(zāi)：若兩根搭接導(dǎo)線(xiàn)因接觸不良或老化，使接頭處電阻增大，局部產(chǎn)生類(lèi)似電阻絲效應(yīng)，導(dǎo)致接頭處過(guò)熱起火。

（3）線(xiàn)路過(guò)載火災(zāi)：由于外部外部原因，某時(shí)段線(xiàn)路實(shí)際通過(guò)的電流強(qiáng)度超過(guò)線(xiàn)路設(shè)計(jì)的電流強(qiáng)度，使線(xiàn)路溫度升高，造成過(guò)載火災(zāi)[1]。

3 消防措施

根據(jù)本綜合管廊火災(zāi)危險(xiǎn)性及起火原因分析，按規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，“防消”結(jié)合，主要采用以下消防措施。

（1）根據(jù)設(shè)計(jì)電流、電壓準(zhǔn)確選用電纜截面，保證不過(guò)載運(yùn)行，電纜采用阻燃電纜，并設(shè)置電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)，電纜敷設(shè)和連接嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，防止自身起火。

（2）艙室防護(hù)區(qū)分隔長(zhǎng)度≤200m，共設(shè)了12 個(gè)防護(hù)區(qū)，各防護(hù)區(qū)主體結(jié)構(gòu)為耐火極限不低于3.0h 的不燃性結(jié)構(gòu)，各防護(hù)區(qū)防火分隔采用耐火極限≥3.0h 的磚墻，各防護(hù)區(qū)分隔墻上的出入口門(mén)采用A1.50 防火門(mén)，管線(xiàn)穿過(guò)防護(hù)區(qū)分隔部位采用防火材料封堵，裝修采用不燃材料。

對(duì)于旅游者來(lái)說(shuō)，旅游紀(jì)念品是旅游活動(dòng)的憑證。對(duì)于景區(qū)來(lái)講，紀(jì)念品則是景區(qū)創(chuàng)收的重要環(huán)節(jié)，因?yàn)榫皡^(qū)要發(fā)展自己絕不能僅僅依靠門(mén)票和餐飲的收入。紀(jì)念品是可以承載紀(jì)念意義的物品，紀(jì)念品通常是以實(shí)物而存在的，能長(zhǎng)時(shí)間保存，在人際間的交往中，可以起到增進(jìn)感情、加深印象的作用。有人比喻旅游紀(jì)念品是一個(gè)城市的名片，這張名片典雅華麗，有極高的收藏與鑒賞價(jià)值。

（3）艙室內(nèi)在沿線(xiàn)、人員出入口、逃生口等處按中危險(xiǎn)級(jí)，A 類(lèi)、E 類(lèi)火災(zāi)計(jì)算配置型號(hào)為MF/ABC4 的手提式滅火器，滅火器設(shè)置間距不大于50m，每處設(shè)置1 具。

（4）艙室設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)[2]。

4 自動(dòng)滅火系統(tǒng)選擇

目前，綜合管廊自動(dòng)滅火系統(tǒng)主要有：氣體滅火系統(tǒng)、高壓細(xì)水霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)、超細(xì)干粉自動(dòng)滅火系統(tǒng)，各種自動(dòng)滅火系統(tǒng)的比較如下。

4.1 高壓細(xì)水霧系統(tǒng)

高壓細(xì)水霧是利用水霧噴頭在≥1.0MPa 壓力，將水流形成細(xì)小水霧進(jìn)行滅火的一種自動(dòng)滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)能有效用于封閉空間內(nèi)的電氣設(shè)備火災(zāi)、液體火災(zāi)和、固體表面火災(zāi)。

細(xì)水霧滅火系統(tǒng)由噴頭、管網(wǎng)、高壓水泵、水池、閥門(mén)等組成，根據(jù)規(guī)范要求，設(shè)計(jì)需全淹沒(méi)應(yīng)用方式的開(kāi)式系統(tǒng)，單個(gè)泵組系統(tǒng)的防護(hù)區(qū)≤3 個(gè)，且每個(gè)防護(hù)區(qū)容積≤3000m3，噴頭工作壓力大于1.2MPa，強(qiáng)度≥2L/（min·m2），設(shè)計(jì)噴水時(shí)間≥30min。該系統(tǒng)泵組數(shù)量多，運(yùn)行管理復(fù)雜，工程造價(jià)高；平時(shí)需用穩(wěn)壓系統(tǒng)維持高壓，運(yùn)行成本較高，且易產(chǎn)生集水，如圖3所示。

圖3 高壓細(xì)水霧滅火系統(tǒng)

4.2 氣體滅火系統(tǒng)

具有冷卻、窒息、隔離及化學(xué)抑制等機(jī)理的作用，可用于撲滅A、B、C、E 類(lèi)火災(zāi)。需要噴頭、管網(wǎng)、閥門(mén)、壓力式儲(chǔ)氣瓶等，瓶組長(zhǎng)期儲(chǔ)存有泄漏問(wèn)題，維護(hù)保養(yǎng)復(fù)雜，且全淹沒(méi)式需要密閉空間，工程造價(jià)高，一般多用于容積和面積相對(duì)較小的變、配電室等建筑物火災(zāi)。

4.3 超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)

超細(xì)干粉粒徑細(xì)小，有很好的電絕緣性和滅火效果，滅火主要是物理滅火和化學(xué)滅火兩種功能，化學(xué)滅火為主。采用物理滅火是根據(jù)燃燒的必要條件，利用超細(xì)干粉滅火劑細(xì)小、流動(dòng)性好、不燃的特性隔絕被保護(hù)物與空氣接觸，隔絕燃燒所需的氧氣，起到窒息滅火，防止復(fù)燃；另一方面，利用超細(xì)干粉化學(xué)特性，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)方式奪取可燃物自由基，改變可燃物內(nèi)部結(jié)構(gòu)的可燃特性，同時(shí)吸收可燃物一定熱量，降低溫度，起到滅火作用。該系統(tǒng)可用于撲滅氣體火災(zāi)、液體火災(zāi)和固體火災(zāi)。

該類(lèi)滅火系統(tǒng)有貯壓式和非貯壓式。非貯壓式常態(tài)無(wú)壓儲(chǔ)存，沒(méi)有爆炸和泄漏危險(xiǎn)，系統(tǒng)通過(guò)電氣元件自動(dòng)感應(yīng)，自動(dòng)滅火，滅火性能可靠，工程造價(jià)低。但維護(hù)成本較高，每隔幾年就需更換干粉。

按國(guó)家相關(guān)規(guī)范及云南省地方標(biāo)準(zhǔn)《非儲(chǔ)壓式超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)收規(guī)范》（DB53/T 448—2012），從安全有效、經(jīng)濟(jì)合理、施工、維護(hù)管理、建設(shè)資金等多方面比較，本綜合管廊采用非貯壓式超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)[3]。

5 超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)

5.1 設(shè)計(jì)參數(shù)

本綜合管廊分為12 個(gè)防護(hù)區(qū)，設(shè)計(jì)采用全淹沒(méi)式懸掛式超細(xì)干粉自動(dòng)滅火裝置，滅火設(shè)計(jì)密度取0.13kg/m3，防護(hù)區(qū)按一般危險(xiǎn)級(jí)，補(bǔ)償系數(shù)1.0，不密封度系數(shù)1.2，滅火劑噴放時(shí)間≤10s，滅火浸漬時(shí)間≤20s，每個(gè)防護(hù)區(qū)設(shè)計(jì)參數(shù)及數(shù)量見(jiàn)表1。

表1 每個(gè)防護(hù)區(qū)超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)參數(shù)及數(shù)量

綜合管廊標(biāo)準(zhǔn)段超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)平面布置如圖4 所示，標(biāo)準(zhǔn)橫斷面超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)如圖5所示。

圖4 準(zhǔn)段超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)平面布置

圖5 標(biāo)準(zhǔn)橫斷面超細(xì)干粉滅火系統(tǒng)

5.2 控制系統(tǒng)

本超細(xì)干粉系統(tǒng)設(shè)有手動(dòng)、自動(dòng)二種功能。在每個(gè)防護(hù)區(qū)入口處設(shè)有手動(dòng)控制與自動(dòng)控制切換開(kāi)關(guān)，確保巡檢人員進(jìn)入保護(hù)區(qū)時(shí)方便切換為手動(dòng)滅火狀態(tài)，巡檢人員離開(kāi)防護(hù)區(qū)時(shí)切換為自動(dòng)控制滅火狀態(tài)，每個(gè)保護(hù)區(qū)內(nèi)均設(shè)有一個(gè)手動(dòng)應(yīng)急啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，系統(tǒng)啟動(dòng)方式有以下兩種。

（1）自動(dòng)啟動(dòng)：本干粉系統(tǒng)設(shè)置與溫感、煙感火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)，平時(shí)處于自動(dòng)狀態(tài)，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，超細(xì)干粉系統(tǒng)配套的火災(zāi)報(bào)警設(shè)施接收到溫感、煙感的兩個(gè)獨(dú)立信號(hào)，且信號(hào)持續(xù)至設(shè)定的延續(xù)時(shí)間（啟動(dòng)滅火控制延時(shí)5~25s）后，能通過(guò)自動(dòng)系統(tǒng)自動(dòng)啟動(dòng)裝置釋放超細(xì)干粉滅火劑，同時(shí)滅火劑噴放信號(hào)上傳至控制中心，保護(hù)區(qū)指示燈亮，并聯(lián)動(dòng)相應(yīng)的自動(dòng)設(shè)備。在延時(shí)過(guò)程中，也可按下緊急終止開(kāi)關(guān)終止啟動(dòng)[4]。

自動(dòng)控制啟動(dòng)設(shè)施具有監(jiān)測(cè)、反饋啟動(dòng)線(xiàn)路開(kāi)路、短路等異常情況及引發(fā)器動(dòng)作信號(hào)功能，并具有限流驅(qū)動(dòng)功能；滅火裝置組設(shè)置順次啟動(dòng)，各組干粉裝置設(shè)置的順序啟動(dòng)間隔時(shí)間≥0.2s，且≤0.5s，同一防護(hù)區(qū)的滅火裝置在接到滅火啟動(dòng)指令后的順次通電時(shí)間差不大于4S，每一個(gè)防護(hù)區(qū)的滅火裝置能獨(dú)立控制。

為達(dá)到準(zhǔn)確、及時(shí)的滅火效果，在滅火系統(tǒng)釋放滅火藥劑前或釋放滅火藥劑時(shí)，自動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出指令，控制設(shè)施發(fā)出聯(lián)動(dòng)命令，切斷非消防設(shè)施電源，關(guān)閉可能影響滅火效果的非消防用電設(shè)備。

（2）手動(dòng)啟動(dòng)：若緊急狀態(tài)，防護(hù)區(qū)發(fā)生火災(zāi)，消防值班人員可按下消防控制面板上的應(yīng)急啟動(dòng)開(kāi)關(guān)或保護(hù)區(qū)入口處的緊急啟動(dòng)開(kāi)關(guān)，啟動(dòng)聲光報(bào)警器，緊急疏散防護(hù)區(qū)內(nèi)人員，該疏散延遲時(shí)間設(shè)置為15~25s，延遲時(shí)間結(jié)束后，啟動(dòng)干粉裝置；在疏散延遲時(shí)間段，也可由專(zhuān)業(yè)消防人員根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)情況按緊急停止開(kāi)關(guān)取消干粉裝置啟動(dòng)；在緊急情況，在已確保人員疏散安全條件，可不等延遲時(shí)間結(jié)束，由專(zhuān)業(yè)消防人員強(qiáng)行按下強(qiáng)啟開(kāi)關(guān)強(qiáng)制啟動(dòng)干粉滅火裝置[5]。

6 結(jié)語(yǔ)

在進(jìn)行綜合管廊消防設(shè)計(jì)時(shí)，要根據(jù)管廊納入管線(xiàn)合理分倉(cāng)，在各倉(cāng)室合理設(shè)置人員出入口、逃生口、吊裝口、進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口。

在選取自動(dòng)滅火系統(tǒng)時(shí)，相關(guān)規(guī)范并沒(méi)有明確選用哪種自動(dòng)滅火系統(tǒng)，目前常用有氣體滅火系統(tǒng)、高壓細(xì)水霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)、超細(xì)干粉自動(dòng)滅火系等，系統(tǒng)選取既要遵循國(guó)家相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)，又要結(jié)合地方消防救援力量、地方規(guī)范要求及工程實(shí)際，進(jìn)行安全及技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，合理設(shè)計(jì)。有些省、市，如重慶、吉林、湖北等有“細(xì)水霧滅火系統(tǒng)”地方規(guī)范指導(dǎo)，規(guī)范放寬了《細(xì)水霧滅火系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》對(duì)一套泵組系統(tǒng)防護(hù)區(qū)數(shù)量不應(yīng)大于3 個(gè)的要求，這樣降低細(xì)水霧滅火系統(tǒng)建設(shè)投資，更能增加使用場(chǎng)所，更經(jīng)濟(jì)合理、有效。