民用高層住宅樓的防火系統與自動滅火技術

唐 劍霍城縣公安消防大隊

民用高層住宅樓的防火系統與自動滅火技術

唐 劍
霍城縣公安消防大隊

經濟的高速發展，人口的劇增，讓人們在享受社會經濟大發展和社會文明進步的諸多好處的同時，也日益被水泥叢林包圍起來。縱觀世界各地的城市，其中一個最顯著的現象就是現代化的大跨度、超高層、高層的民用建筑如雨后春筍般地紛紛聳立起來。而仔細研究這些現代建筑（包括民用高層住宅樓）的基本發展動向，會發現它們具備三方面的顯著特點。

一是向空間的不斷延伸和發展，這也是受土地資源有限、人口越來越多的影響，人類不得不遵循節約城市建設用地的總原則，讓城市建筑向空中發展，以獲得更多的建筑面積。

二是向多功能復合型方向發展，即本著人性化的便利、快捷的服務目的，復合多種社會服務功能于同一建筑空間或樓層內，使其具有人們所需求的一個城市街區的功能，人們不用為了實現不同的功能需求而往來不同的街區，為密集的城市減少了交通方面的壓力。

三是向大跨度、大容量方向發展，為了使城市更具有可持續發展活力，更節能、更環保，減少市區交通擁堵及有害氣體排放，更多的人員生活或工作在同一建筑空間內，使現代建筑像一個“城中城”。

上述三大特點無論哪一個特點的實現，都會讓現代建筑革新遇到技術上的新難題和新課題，尤其是對建筑現有的防火系統設計和滅火技術提出全新挑戰。作為公安消防部門的科技人員，必須制訂新的高層民用住宅建筑的消防設計審核與工程竣工驗收標準，革新消防設施的檢測、驗收手段；而對從事建筑防火滅火系統設計和施工管理的科技人員，則需要對傳統的民用建筑防火滅火系統的設計和施工技術進行革新，以適應現代高層民用住宅方面的特點和消防安全大挑戰。

現代建筑防火滅火系統的目標與構成

消防行業與建筑行業人士都知道，建筑防火有三條終極目標。一是對建筑本身的火災隱患進行清除，使火災發生幾率降到最低；二是遇到火情發生時，最有效地保障被困人員在火災的人身安全，并使其安全地于最短時間內撤離起火現場；三是火情能讓公安消防人員最快知曉，并可以通過自動滅火設備及時滅火，使火勢蔓延得到盡快阻止。

一般來說，主動防火滅火系統設計與被動防火滅火系統設計是建筑防火滅火系統設計的兩大重要組成部分。從功能區分上分析，主動防火滅火系統設計主要由消防供電系統、火災自動報警系統、火災自動噴水滅火系統、防排煙系統和安全疏散系統等設備構成，具有早期發現并撲滅火災這一最基本功能；被動防火滅火系統設計是由內裝修防火設計、結構及構件的防火設計、防火及防煙分區設計、防火卷簾和防火門窗等分隔設施以及各種垂直與水平孔洞的封堵等要件構成。

智能建筑中的自動防火滅火系統

當今世界，人們的工作、生活方式以及社會需求在不斷增加，為了滿足這些需求和變化，人類過度地對自然實施掘取和開發，導致自身的生存環境日益惡化，不可再生的能源正在快速減少。為了應對不利的局面，人類不得不進行各種門類的新工藝、新技術創新，以實現環保節能保護自然環境，作為能源消耗大戶之一的建筑行業又要如何交出滿意的答案呢？

應當提供一個能耗最少、通風良好的健康的工作、生活環境給千百萬城鎮居民，這正是現代智能建筑蓬勃興起的動力和需求所在。面對智能建筑，人們一致給予自動防火滅火系統的作用和特性以極高評價。究其原因不外乎兩個方面：一是這一系統包括火災探測系統、火災確認和報警系統、日常防火管理系統等智能建筑的自動防火滅火系統屬于獨立的一個系統；二是該系統還包括自動噴水滅火和恢復系統、監控被圍困者、有助于人員疏散及營救、防止火災蔓延等功能。要科學評估這一自動防火系統的功能，還應當包含以下指標：一是傳感電路（包括傳輸終端、傳輸導線等）；二是自動噴水滅火系統終端設備近似傳感器、噴頭；三是數據處理終端，包括相關軟件、顯示器及打印系統、CUP的輔助設備等。

建筑材料耐火性能的最新測試方法

這幾年我國城鎮化呈現出快速發展的勢頭，從而使得建筑材料品種越來越繁多，材質各異，成分也更加復雜。由于對火的耐受能力，在不同材料上的表現具有十分大的差異，因此哪些材料可以用，哪些材料不能用，不是任何一個部門都能貿然定度的事，所以，對不同用途的材料確定不同的耐火等級是比較科學客觀的方法。基于這一認識，相關部門應當盡快建立起一套科學化的建筑材料耐火性能檢測與分析標準。

我們都知道，有毒有害氣體也是材料燃燒分解的副產物，輻射熱是材料在燃燒時都會產生的，引燃其它材料也是火勢蔓延時最常發生的現象。因此，在制訂材料燃燒性能測試方法時，必須做到既方便實用，又合理經濟。基于這一訴求，我們需要深入研究各種建筑材料燃燒性能，并在這個基礎上探索研究，找到一種相對科學的耐火性能測試方法。分析以前的測試方法，我們會發現有很多局限。一方面，以往在實驗室環境下所采用的試驗方法，都只是泛泛地評價制品或材料的相對燃燒性能，卻根本無法說明實際火災條件下的著火危險性或耐火性能。這就要求我們不斷探索，尋求能獲取真實數據，相比較更接近實際的測試方法。另一方面，傳統的測試方法已不能反映具有保溫、隔熱等多種功能的現代復合型建筑材料的防火性能和耐火特性，這就讓建筑材料的防火測試面臨一個全新的課題。

針對上述問題，國際上現在正興起一種科學、合理、簡便、經濟的新測試方法，對材料的燃燒性能依據錐型量熱計試驗，進行分級測試，成為材料的耐火性研究新途徑。

民用住宅樓的自動防火滅火系統設置勢在必行

以民用高層住宅樓為代表的現代建筑，兼具“廣度”和“高度”，加大了發生火災時公安消防人員撲救實施的難度。科學理性地分析，筆者認為自我撲救火災是高層建筑失火后最好的選擇。這就要求具備能及早發現火情，能盡早自動滅火的自動報警系統和自動噴水滅火系統兩大自救手段。而設計人員在建筑防火設計中卻多會忽視自動噴水滅火系統，只將注意重點放在自動報警系統上。然而，從功能上分析，告訴人們發生了火情這是自動報警系統功能與職責所在，要想讓這一系統實現滅火功能，則是天方夜譚；而自動噴水滅火系統既能在探知火情的同時實施自動噴水來達到撲滅火災的目的。綜上分析，自動防火滅火系統在民用住宅樓設計中重要性不言而喻，切不可忽視。

消防技術人員對傳統的自動噴水滅火噴頭進行多次試驗后發現其靈敏度差，熱惰性嚴重。如果有火災發生，不但需要開啟數量相當多的噴頭，而且要保持足夠的噴水強度在較大作用面積上，這樣方能發揮滅火威力。美國科學家針對這一問題，基于“早期滅火”這一全新自動噴水滅火系統理論，率先提出了快速響應噴頭。比起傳統噴頭來，這種噴頭的噴水動作要快5～14倍，從而很迅捷地實現了早發現、早滅火的目的。雖然快速響應噴頭在我國已也開始進入研制階段，但是面對某些特定場合以及高度超過60m高的大空間時，仍需繼續進一步深入研究解決，目前來看，還沒有更好的辦法。

國外已經成功研制出一種智能型的自動啟閉定點滅火噴頭。這種噴頭既能自動巡檢著火點的具體位置，并向著火點噴射水柱，自動于數分鐘后停噴并做二次巡檢和智能判斷。如果火災已被撲滅，就會終止噴水，否則繼續巡檢和自動噴水，負責到底。

結束語

消防安全，尤其是高層民用住宅樓的防火安全因為關乎廣大居住者的生命安全，所以一直面臨著極其嚴峻的現實。這幾年，我國雖然在自動防火滅火系統設計和產品研制方面投入了大量的財力、人力和物力，取得了一些成效，但同國際先進水平比起來，差距不小，需要我們加快技術更新的步伐。用發展的眼光來看，以民用高層住宅樓為主角的現代建筑主動防火和自動滅火的核心是自動噴水滅火系統，這就需要從事建筑消防設計、審核、施工和消防檢測與驗收的科技人員義不容辭、責無旁貸地給予極大地關注和投入，以確保廣大人民群眾的生命與財產不受火災威脅和傷害，能安居樂業，健康、快樂地生活。