室內消防給水設計及施工中存在的問題及對策

武創奇

隨著社會的不斷進步和經濟的高速發展,越來越多的高層建筑及大空間建筑不斷出現。這種建筑在滿足現代生活需要的同時,也給消防設施提出了更高的要求。下面就消防工程中遇到的一些施工和設計方面所存在的問題進行簡單的分析和總結,以便對今后的進一步發展和完善提供一些借鑒經驗。

1 大空間建筑

1.1 設計方面的問題

1.1.1 空間防火分隔困難

為追求建筑藝術性和空間與視覺的通透效果,大空間建筑多采用大跨度空間設計,采用常規的防火墻、防火門、防火卷簾和防火水幕等防火分隔措施,將會給實際工作帶來許多問題。

1.1.2 常用消防設施難以奏效

按照《自動噴水滅火系統設計規范》的相關規定,由于大空間建筑高度過高的原因,常規的自動噴淋滅火裝置已不能發揮有效的滅火功能。

1.1.3 人員安全疏散難度增大

通常情況下,大空間建筑內人員較為集中并對建筑物疏散路線、消防裝備、應急措施熟悉程度較低,組織疏散困難。同時,由于建筑規模、使用空間的擴大,也造成安全疏散距離過長,很大程度上增加了大空間建筑人員安全疏散的難度。

1.2 消防安全對策

1.2.1 設置合理的防火分隔措施

在一些大空間建筑中引入“防火隔離帶”的概念,取得了較好的防火效果。具體設置是在有可燃物品的建筑物內劃分出一段區域,這個區域的建筑構件及裝修全部為非燃材料,并采取有效的防煙措施,阻擋防火隔離帶一側的煙火向另一側蔓延,從而在空間上形成一個無形的防火分隔區域。由于空間比較大,有大量的冷空氣存在,導致熱輻射成為火災蔓延的主要因素,所以,防火隔離帶設置的寬度應有效地阻止火災由于熱輻射向相鄰區域蔓延。根據一些資料的數據,一般在9 m以上。

1.2.2 選擇可靠的自動消防設施

根據大空間結構的特點,介紹幾種常用的自動消防設施。

1)雨淋系統:該系統是一種開式系統,一旦確認火災后啟動雨淋閥,便可在保護區內實現大面積的噴水滅火,降溫及滅火效果非常顯著,適用于過大面積的滅火。但該系統管線復雜,水系統部分與強弱電控制部分協調銜接工作量大,維修管理困難;系統動作后水漬損失較大,對自動控制部分的可靠性要求很高。2)固定消防水炮滅火系統:采用空間定位技術,既可手動控制,也可與火災自動報警系統聯動,遠程控制并自動搜索火源,對準著火點,自動驅動數控消防炮噴水滅火。它噴出的水量集中、流速快、沖量大,水流可以直接接觸燃燒物而作用到火焰根部,將火焰剝離燃燒物使燃燒終止。3)大空間智能滅火系統:該系統自動探測判定火源、啟動系統、定位、主動噴水滅火。該系統尤其適合空間高度高、容積大、火場溫度升溫較慢的大空間場所。4)設置經濟有效的防排煙設施:大空間建筑可在建筑的高處設置可開啟自然排煙窗,但要注意克服開關不方便的弊端。也可采用與火災自動報警系統聯動的自然排煙天窗和機械排煙系統,這種設施維護成本較高。目前多采用易燃易熔采光帶(窗)。其原理是用易熔材料均勻布置在建筑屋頂的采光帶(窗),平時采光透亮,火災時利用易燃材料在高溫條件下自行熔化形成敞開空間進行自然排煙。使用這種設施能夠做到平時采光與火災時排煙的有機結合,確保火災處置的及時性。

2 消防給水

1)分區給水、防超壓措施。根據《高層民用建筑設計防火規范》(簡稱《高規》)的相關規定,如果消火栓栓口的靜水壓力大于1.0 MPa時,應采取分區給水系統。從嚴格意義上來講,在消火栓泵啟動剛開始的一段時間,可能只有單個消火栓噴水,流量很小,根據水泵Q—H特性曲線可知,當時整個管網壓力很大,這個壓力對底層部分消火栓或管材肯定會存在超壓影響。所以在進行消火栓系統設計時,應考慮所選消防泵的Q—H特性曲線,綜合分析后再進行分區。在安裝泄壓裝置時,應安裝在水泵出口處的止回閥后。2)室外消防給水水源。如果建筑物附近有市政管網,應盡可能設置與市政管網相連接的室外消火栓,來滿足室外消防用水量的需要,這樣可以增加室外消防給水的可靠性。另外,如果消防水池與建筑物有一定距離,也可以設置適當數量的供消防車取水用的取水口,從而可以不設室外消火栓泵或者減少對室外消火栓泵的依賴。

3 自動噴水滅火系統

1)高位消防水箱。設置高位消防水箱的目的在于:為報警閥的啟動提供必需的水壓和水量;利用位差為系統提供準工作狀態下所需要的水壓,達到使管道內的充水保持一定壓力的目的;提供系統啟動初期的用水量和水壓,在水泵出現故障時應急供水,確保噴頭開放后立即噴水,不設高位消防水箱就不能保證控制初期火災的效果。將高位水箱的出水管直接接入報警閥后的噴淋管網的做法是錯誤的。設高位水箱的自動噴水滅火系統是依靠高位水箱提供的水壓和水量來啟動報警閥的,如果將高位水箱的出水管直接接入報警閥后的噴淋管網,當發生初期火災時,少量噴頭開放噴水,高位水箱的水直接進入報警閥后的噴淋管網,報警閥前后的壓力將不會有明顯變化,則報警閥將無法啟動,壓力開關也不會有信號反饋到控制室,不能起到及時報警的作用。特別是在只設置自動噴水滅火系統的場所將會影響對初期火災的撲救和人員的疏散。2)消防水泵接合器。水泵接合器組件安裝順序應正確。消防水泵接合器是一種備用供水快速接頭裝置,其作用是當消防泵因停電等故障時或大面積著火而消防管網供水不足時,利用消防車從室外管網或消防水池抽水,向消防管網補水。消防水泵接合器的安裝按接口、本體、連接管、止回閥、安全閥、放空管和閘閥的順序進行,不得錯位。止回閥的安裝方向必須是使消防水從外部進入消防管網的方向。消防水泵接合器安裝錯位或止回閥安裝方向倒置,都將造成水泵接合器失效,嚴重影響消防給水系統的正常使用。3)報警閥、水流指示器。報警閥是自動噴水滅火系統的核心設備,根據系統的不同分為濕式報警閥、預作用閥和雨淋閥等。報警閥起到火災報警和水源通斷控制的重要作用,它應可靠性高、穩定性好。報警閥由報警閥體、控制閥、延時器和水力警鈴等組成。控制閥應使用可靠性高的閥門,使用時須處于常開狀態。報警閥必須垂直安裝在便于操作的明顯位置,距地面高1.2 m,確保水流方向由報警閥的下部向上流動,不得倒置。需要特別注意的是,報警閥之后的噴淋管網不可連接其他任何非噴淋用水器具,否則將造成報警閥誤報警而啟動噴淋泵。水流指示器安裝應在管道試壓和沖洗合格后方能進行。水流指示器應豎直安裝在水平管道上,其動作方向須與水流方向一致,確保漿片、膜片動作靈活,無阻礙現象。在安裝水流指示器前的管道上,應安裝信號控制閥,信號控制閥不得以一般蝶閥替代。信號控制閥與水流指示器的間距不小于300 mm。信號控制閥應與火災報警系統聯動控制。

[1]陳志謀.山地住宅小區消防給水系統設計實例[J].山西建筑,2009,35(22):190-191.