建筑消防設(shè)施在實(shí)戰(zhàn)中的應(yīng)用探索

陳大龐

（濟(jì)南消防救援支隊(duì)長清區(qū)大隊(duì)玉符街消防救援站，山東 濟(jì)南 250000）

作為消防救援人員，在火災(zāi)事故處置過程中，能夠幫助單位正確啟動(dòng)操作建筑消防設(shè)施，科學(xué)合理地利用建筑消防設(shè)施輔助火災(zāi)撲救，一方面能夠加速火災(zāi)事故的成功處置，另一方面能夠保護(hù)消防救援人員自身安全，所以掌握火災(zāi)撲救過程中各種消防設(shè)施的作用、操作方法、注意事項(xiàng)能夠在實(shí)戰(zhàn)中發(fā)揮其有利作用。

1 固定消防設(shè)施作用

一棟高層建筑發(fā)生火災(zāi)，消防指戰(zhàn)員到達(dá)現(xiàn)場展開滅火作戰(zhàn)的同時(shí)是否思考過如何使用固定消防設(shè)施輔助滅火工作。試想是否可以利用室外消火栓給消防車供水；消防車是否可以利用水泵接合器給室內(nèi)消火栓系統(tǒng)供水，帶著這些疑問，我們首先了解一下消防給水系統(tǒng)的主要作用，消防給水系統(tǒng)分為室外消防給水系統(tǒng)和室內(nèi)消防給水系統(tǒng)。

1.1 室外消防給水系統(tǒng)

室外消防給水系統(tǒng)是負(fù)擔(dān)建筑物或構(gòu)筑物的室外消防給水任務(wù)的一系列工程設(shè)施，室內(nèi)消防設(shè)備和消防水池，也可以通過室外消防給水系統(tǒng)取水。室外消防給水系統(tǒng)主要由消防水源、消防管網(wǎng)、室外消火栓等組成，如圖1、圖2 所示。

圖1 小區(qū)（廠區(qū)）室外消防給水系統(tǒng)

圖2 建筑物室外消防給水系統(tǒng)

綜上所述，室外消防給水系統(tǒng)對(duì)于滅火作戰(zhàn)有著極其有利的輔助作用，是用于滅火的最主要消防配套設(shè)施，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)室外消防給水系統(tǒng)的重視程度。而建筑室外消防給水設(shè)計(jì)流量主要受到建筑火災(zāi)危險(xiǎn)性、使用功能、耐火等級(jí)、體積大小等綜合因素影響，如圖3 所示。如果室外消防給水設(shè)計(jì)流量不大于建筑物周邊150m 范圍內(nèi)市政消火栓的設(shè)計(jì)流量之和，則可以不再新建室外消火栓。反之，如果室外消防給水設(shè)計(jì)流量大于市政管網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)流量，則需要建設(shè)建筑物獨(dú)立的室外消火栓，保證其室外消防給水流量達(dá)到規(guī)范要求。

圖3 建筑物室外消火栓設(shè)計(jì)流量(L/s)

1.2 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

室內(nèi)消火栓系統(tǒng)由引入管、室內(nèi)消防給水管網(wǎng)、室內(nèi)消火栓、消防水泵接合器、消防水箱、消防水泵、高位消防水箱、穩(wěn)壓設(shè)施等構(gòu)成，是供人員進(jìn)行滅火的重要消防設(shè)施，如圖4 所示。

圖4 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)簡圖

室內(nèi)消火栓系統(tǒng)既可供火災(zāi)現(xiàn)場人員使用消火栓箱內(nèi)的消防水帶、水槍撲救初期火災(zāi)，又可供消防救援人員撲救建筑物火災(zāi)時(shí)使用。室內(nèi)消火栓實(shí)際上是室內(nèi)消防給水管網(wǎng)向火場供水的帶有專用接口的閥門，其進(jìn)水端與消防管道相連，出水端與水帶相連。

2 消防設(shè)施操作方法

通常固定消防設(shè)施啟動(dòng)方式分為3 種：聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)、手動(dòng)啟動(dòng)、機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)。作為消防指戰(zhàn)員到達(dá)現(xiàn)場如果發(fā)現(xiàn)固定消防設(shè)施沒有正常啟動(dòng)，這時(shí)我們就應(yīng)該考慮自動(dòng)啟動(dòng)方式可能已經(jīng)失效，應(yīng)盡快通過手動(dòng)啟動(dòng)、機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)的方式啟動(dòng)消防設(shè)施。

2.1 室外消防給水系統(tǒng)

建筑物如果是利用市政消火栓管網(wǎng)作為室外消防給水系統(tǒng)，則可以直接利用市政消火栓取水，市政消火栓管網(wǎng)由地方水務(wù)集團(tuán)統(tǒng)一維護(hù)管理，一般認(rèn)定系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)。

但如果是建筑物自建的室外消防給水系統(tǒng)如圖5 所示，則存在3 種啟動(dòng)方式。

圖5 室外消防給水系統(tǒng)簡圖

啟動(dòng)室外消防給水系統(tǒng)就是啟動(dòng)為室外消火栓管網(wǎng)供水的消防水泵，其啟動(dòng)方式如下：

五礦銅業(yè)電解投產(chǎn)狀況良好，首批陰極銅就可以在陰極剝片機(jī)組成功剝離，未出現(xiàn)酥脆和分層等現(xiàn)象，銅含量達(dá)到99.998%，物理性能良好，但是外觀質(zhì)量不佳，表面密布扎手銅粒子。

2.1.1 聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)方式

自動(dòng)啟動(dòng)可以通過水泵出水干管上設(shè)置的壓力開關(guān)或者室外市政消防管網(wǎng)引入口安裝的流量開管聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)消防泵。

2.1.2 手動(dòng)啟動(dòng)方式

手動(dòng)啟動(dòng)分為2 種：第一種是通過火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制柜上的多線控制盤啟動(dòng)，需要注意的是手動(dòng)啟動(dòng)需要將火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警控制柜的控制狀態(tài)調(diào)整為手動(dòng)控制狀態(tài)；第二種是通過水泵控制柜上的手動(dòng)控制按鈕啟動(dòng)，需要注意的是手動(dòng)啟動(dòng)需要將水泵控制柜的控制狀態(tài)調(diào)整為手動(dòng)控制狀態(tài)，如圖6 所示。

圖6 手動(dòng)啟動(dòng)方式示意圖

2.1.3 機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)方式

自動(dòng)啟動(dòng)方式和手動(dòng)啟動(dòng)方式是通過弱電信號(hào)或者繼電器來啟動(dòng)消防泵，如果弱電信號(hào)或繼電器等故障造成自動(dòng)啟動(dòng)或手動(dòng)啟動(dòng)失效時(shí)，就必須依靠消防泵房設(shè)置的機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置啟動(dòng)消防泵。而機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)方式是只要消防水泵供電正常，無論控制線路如何都能強(qiáng)制啟動(dòng)，是規(guī)范強(qiáng)制要求必須設(shè)置的一種啟動(dòng)消防水泵的方式，規(guī)范強(qiáng)調(diào)機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置在操作時(shí)必須由被授權(quán)的人員來進(jìn)行，且此時(shí)從報(bào)警到消防水泵的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)間不應(yīng)大于5min，這個(gè)時(shí)間包含了管理人員從控制室至消防泵房的時(shí)間，以及水泵從啟動(dòng)到正常工作的時(shí)間，從而保證火災(zāi)撲救的及時(shí)性。機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)裝置一般是設(shè)置在水泵房內(nèi)的消防水泵控制柜上，如圖7 所示。

圖7 機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)手柄圖

2.2 室內(nèi)消防給水系統(tǒng)

室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和上文介紹室外消防給水系統(tǒng)十分相似，可以理解為一個(gè)設(shè)置在建筑物內(nèi)部，另一個(gè)沿建筑物周圍設(shè)置的消防給水系統(tǒng)，啟動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)備為消防管網(wǎng)供水的消防水泵，分為3 種啟動(dòng)方式，其中聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)方式與室外消防給水系統(tǒng)有少許不同，手動(dòng)啟動(dòng)方式和機(jī)械應(yīng)急啟動(dòng)方式與室外消防給水系統(tǒng)基本一致。

聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)由消火栓系統(tǒng)出水干管上設(shè)置的低壓壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上設(shè)置的流量開關(guān)或報(bào)警閥壓力開關(guān)等信號(hào)作為觸發(fā)信號(hào)，直接控制啟動(dòng)消火栓泵，聯(lián)動(dòng)控制不應(yīng)受消防聯(lián)動(dòng)控制器處于自動(dòng)或手動(dòng)狀態(tài)影響。當(dāng)設(shè)置消火栓按鈕時(shí)，消火栓按鈕的動(dòng)作信號(hào)應(yīng)作為報(bào)警信號(hào)及啟動(dòng)消火栓泵的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)，由消防聯(lián)動(dòng)控制器聯(lián)動(dòng)控制消火栓泵的啟動(dòng)。

3 建筑消防設(shè)施探索思考

大部分的建筑消防設(shè)施原理較為復(fù)雜，機(jī)械結(jié)構(gòu)較為繁瑣，絕非通過一兩章篇幅就能講解明白，所以本章內(nèi)容避開復(fù)雜的工作原理、繁瑣的機(jī)械結(jié)構(gòu)，主要闡述如何規(guī)避消防設(shè)施操作過程中存在的危險(xiǎn)，探討是否可以依托消防設(shè)施創(chuàng)新滅火作戰(zhàn)技術(shù)水平，啟發(fā)大家深入探索消防設(shè)施在實(shí)戰(zhàn)中的應(yīng)用。

3.1 室外消防給水系統(tǒng)

室外消防給水系統(tǒng)整體而言，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，存在的風(fēng)險(xiǎn)較小，這里分享一下室外消防給水系統(tǒng)承載消防車取水的一些思考，以建筑物借助市政消火栓管網(wǎng)作為室外消防給水系統(tǒng)的建筑為例。

滅火作戰(zhàn)過程中我們會(huì)思考火場用水量的問題，而室外消防給水系統(tǒng)就是提供水源的重要設(shè)施，如何計(jì)算室外消防給水系統(tǒng)火場供水能力是需要考慮的問題，以下有2 種方式供大家參考：

方式一：通過公式計(jì)算管道流量。

通常認(rèn)為在管道直徑、管網(wǎng)壓力、流量固定的情況下可以估算出管道內(nèi)的流量，公式如下：

式中：消防給水管道流量，L/s;

消防給水管道口徑，英寸；

管道內(nèi)水的當(dāng)量流速，m/s。

當(dāng)管道內(nèi)水壓力為0.1~0.3MPa，枝狀管道的當(dāng)量流速為1m/s；環(huán)裝管道的當(dāng)量流速為1.5m/s。

方式二：實(shí)地測量。

選取一段均勻設(shè)置市政消火栓的公路，?？咳舾奢v消防車，每輛消防車占據(jù)一個(gè)消火栓，通過消火栓自身壓力連接2 條65mm 水帶為消防車供水和采用消防車連接吸水管吸水2 種方式測試可供幾輛消防車同時(shí)取水。

市政管網(wǎng)主管道是根據(jù)城市規(guī)劃和城鎮(zhèn)居民生活用水量等因素綜合考慮設(shè)計(jì)管網(wǎng)供水能力，消防用水只占很少的一部分，主管道管徑一般從100~800mm 不等，主管道內(nèi)壓力一般保持在0.4MPa，當(dāng)壓力低于0.30.05 MPa 會(huì)自動(dòng)啟動(dòng)水站加壓水泵，為管網(wǎng)加壓，保證管網(wǎng)壓力。建議有條件的單位可以通過方法二的方式實(shí)地測試一下管網(wǎng)的供水能力。

3.2 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)

室內(nèi)消火栓系統(tǒng)大家都比較熟悉，在滅火作戰(zhàn)中應(yīng)用較為廣泛，因?yàn)槠淇焖俑咝?、操作簡單、機(jī)動(dòng)靈活的特點(diǎn)成為消防救援人員滅火作戰(zhàn)的首選，但是也存在建筑室內(nèi)消火栓系統(tǒng)因?yàn)楦鞣N原因造成管網(wǎng)壓力、流量無法滿足滅火作戰(zhàn)需要，導(dǎo)致系統(tǒng)癱瘓的問題。

對(duì)于室內(nèi)消火栓系統(tǒng)癱瘓的建筑，消防救援人員還可以通過消防車外部控火，樓梯間鋪設(shè)水帶到達(dá)著火層內(nèi)攻滅火等戰(zhàn)術(shù)有效撲救火災(zāi)。但是對(duì)于高層建筑，特別是超高層建筑，消防車舉高高度無法達(dá)到，樓梯間鋪設(shè)水帶干線花費(fèi)時(shí)間長，耗費(fèi)人力大，同時(shí)還存在水帶掉落，水帶爆烈脫口等可能造成消防救援人員傷亡的危險(xiǎn)因素，造成了高層建筑火災(zāi)撲救難度大的問題。為了應(yīng)對(duì)高層建筑撲救問題，以解決高層建筑供水為切入點(diǎn)，與大家分享一些思考，首先是消火栓系統(tǒng)簡圖，如圖8 所示。

圖8 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)示意圖

如果室內(nèi)消火栓管網(wǎng)內(nèi)壓力和流量無法滿足滅火需要，通常有2 種方法可以增加管網(wǎng)內(nèi)的壓力和流量：方法一是通過啟動(dòng)消火栓泵從消防水池吸水向室內(nèi)管網(wǎng)加壓輸水；方法二是利用消防車連接水泵接合器向室內(nèi)管網(wǎng)加壓供水。方法一要保證消防水泵可以正常工作，消防水池水源充足；方法二要保證水泵接合器完整好用，并能夠正確區(qū)分每個(gè)水泵接合器對(duì)應(yīng)的分區(qū)。

思考如果以上方法都不能使用，我們是否可以在建筑首層利用消防車通過室內(nèi)消火栓栓口向管網(wǎng)內(nèi)加壓供水，以保證高樓層著火區(qū)域火場用水的需要。筆者了解到，山東總隊(duì)創(chuàng)新發(fā)明出一種多功能供水轉(zhuǎn)換器，其由止回閥、安全泄壓閥、轉(zhuǎn)換接頭、泄水閥等構(gòu)件組成，其用法是將轉(zhuǎn)換器與消火栓栓口連接，形成一個(gè)小型水泵接合器，從而實(shí)現(xiàn)利用消防車連接轉(zhuǎn)換器向消火栓管網(wǎng)加壓供水的能力。