淺談民用建筑中大空間主動滅火裝置的設計

羅永軍

摘要：在民用建筑中，建筑物內凈空高度超過8m的場所被稱為大空間場所。隨著我國社會市場主義市場經濟的不斷發展，民用建筑中中的大空間場所也越來越多。為了保證人民群眾的人身和財產安全，必須采取措施保障大空間場所的安全，尤其是消防安全。隨著我國城市化進程的加快，如何保障民用建筑中大空間的消防安全已然成為當前全社會共同關注的重大問題。傳統的室內自動噴淋滅火系統已經不能滿足民用建筑中大空間火災消防的需要，滅火性能更高的大空間主動滅火裝置日益受到人們青睞，并逐漸應用在各大民用建筑中。本文通過分析民用建筑中大空間主動滅火裝置的類別、構成及其技術參數，來探討其設計及應用。

關鍵詞：民用建筑；大空間；主動滅火；裝置；設計

1.引言

隨著國民經濟和社會生產的發展，我國民用建筑中也涌現越來越多的大空間場所，因而也對消防滅火裝置提出了新的要求。大空間主動滅火裝置在發生火災時能探測火情并主動采取噴水滅火措施，從而在一定程度上減輕了火災隱患，增加了民用建筑中大空間的安全系數。

2.大空間中傳統滅火裝置的問題

2.1火災的探測問題

傳統的滅火裝置使用的探測器是感溫探測器和感煙探測器，但其僅在凈空高度在8-12m以下時適用。在場所凈空高度大于12m時，火焰探測器便可以發揮作用，但其仍存在一些不足之處。火焰探測器分為紫外火焰探測器和紅外火焰探測器。紫外火焰探測器對火焰的紫外輻射具有很強的敏感度。通常，紫外信號波長大約為1.85nm，波長較短，具有很強的穿透力，使得其具有較遠的作用距離。研究證明，紫外火焰探測器在30m高處對半徑為30m的火焰信號的具有很靈敏的反應。但是，單一的紫外探測器非常容易受到電焊、碘鎢燈等弧光的干擾，從而影響其正常使用。紅外火焰探測器的工作波長為3.5-4.5μm，也具有很高的靈敏度，在30m高處對半徑為30m的火焰信號有著靈敏的反應，但其很容易受到振動、電磁波和其他熱源的干擾，從而影響其正常工作。

2.2滅火能力問題

滅火能力亦即用于滅火的水滴透過火舌到達燃燒物質的表面的穿透能力，在數學計量公式中，滅火能力與水滴的動量有關，亦即水滴的質量與水滴的速度的乘積。因此，要想提高滅火裝置的滅火能力，必須采取措施提高水滴的質量或水滴穿透火舌的速度。但是大空間往往具有較高的高度，較易受到空氣浮力的影響，受到空氣浮力的影響較大。傳統的滅火裝置水滴較為分散，因而水滴質量較小，而且水滴透過火舌時的速度不高，因而使得噴水很難穿過火焰，到達燃燒物質的表面，因而滅火性能不佳。

2.3滅火時間問題

當大空間發生火災時，火勢蔓延速度往往較快，因而對于火災應當及早發現并采取滅火措施。傳統滅火裝置的噴頭對于環境條件有較高的要求，因而對火災的反響時間較長，在一定程度上未能及時遏制火災的蔓延。

2.4聯動速度問題

消防系統不僅具有滅火的功能，還能及時探測火情，在危急時刻進行報警，幫助引導人員逃生，只有系統聯動速度夠快，才能及時很好地實現上述性能。

2.5重復啟閉問題

通常情況下，大空間的消防設施的安裝都有一定難度，而且安裝也會耗費較多資金。因此，如果滅火裝置能夠重復啟閉和使用，將使得大空間的滅火裝置利用效率更高。

2.6用水問題

通常，大空間場所的裝修都較為美觀，場所較大，空間較高，在遇到火災時對水量需求很大，而其場所內水箱水池的水量不是很多，因而，在滅火時，必須注意節約用水，盡量減少用水損失。

3.大空間建筑火災特點分析

通常，大空間建筑的面積較大，內部空間較為開闊，阻隔較少。因而，當發生火災時，使得防火防煙防隔有一定難度，大空間的火災蔓延勢態也比一般建筑物迅猛的多。由于大空間的凈空高度一般都超過8m，傳統的自動灑水系統顯得對其火災無能為力。一般建筑物室內發生火災時，可燃物很容易都會燃燒完全，使得室內溫度驟然上升，而大空間中的可燃物的燃燒難以完全進行，因而一般不容易發生轟然現象，所以溫度上升較為緩慢，煙氣溫度也不會很高。

4.大空間主動滅火裝置的設計

大空間主動滅火裝置可分為三類：大空間智能滅火裝置、自動掃描射水滅火裝置和自動掃描射水高空水炮滅火裝置。滅火系統由智能型滅火裝置、信號閥組、水流指示器等組件以及管道、供水設施等組成。在大空間場所發生火災時，主動滅火裝置能主動探測火情，并進行噴水，撲滅火災（見表1～4）。

5.大空間主動滅火裝置設計時需要注意的問題

5.1選擇方面

雖然大空間主動滅火裝置的應用范圍較為廣泛，但其仍存在一定的局限性。在選用滅火裝置的時候，應綜合考慮火災情況及大空間場所特點，選取適合的裝置，最大限度地降低消防安全隱患。

5.2設計方面

大空間主動滅火裝置的組件應具有一定的靈敏性，在發生火災時應能對火災迅速作出反應，有效探測火情，判斷火源的位置。滅火裝置的探測區域應對應其控制的滅火裝置，在設計時候應盡量使探測區域更為全面，涉及到火災各方面。大空間主動滅火系統在滅火時，應能跨越障礙物的遮擋，保證其在發生火災區域內的滅火質量。通常，其供水管網與噴淋系統合用，盡量使供水裝置的供水時間能保持大于1h，在探測到火情時，滅火裝置應能實施人工或自動啟閉功能和自動報警功能。

5.3管理方面

大空間主動滅火系統的探測裝置、滅火裝置和供水裝置都是精密儀器，很容易受到外界環境的干擾，因而需要加強對滅火裝置的管理，定期進行零部件檢查，實施聯動測試，保證其各組件運行良好，從而保障其工作質量。

6.結語

大空間主動滅火裝置在我國民用建筑的大空間場所發揮著重要作用，相關工作應掌握其設計原理，在發生火災時，選用恰當的裝置，正確進行操作，有效遏制火災，保障人民群眾的人身和財產安全。

參考文獻

[1]劉寧.大空間智能滅火系統設計的探討[J].甘肅農業，2008（8）.

[2]朱海軍.大空間智能型主動噴水滅火系統消防聯動控制[J].建筑電氣，2012（8）.

[3]馬麗，金秀芬，李樹林.淺談大空間智能滅火系統[J].消防科學與技術，2006（S1）.

收稿日期：2013-5-10