大空間智能主動噴水滅火技術在建筑中的應用

紀永紅

摘 要：隨著經濟的不斷發展，大空間建筑的數量不斷上升。大空間建筑中火勢蔓延迅速、煙霧大、撲救難度大、坍塌速度快，如果沒有設置有效的滅火系統，極易造成二次災害，導致人員傷亡和重大財產損失。因此加強大空間建筑智能主動噴水滅火技術研究與應用，對于提升建筑消防質量，保障大眾生命財產安全等具有重要意義。

關鍵詞：消防;高空消防水炮;自動射流;滅火

中圖分類號：D631?? ? 文獻標志碼： A

在大空間建筑內設置能夠全天候主動進行火災監控，全方位主動射水滅火的智能消防滅火系統，能夠更好的彌補傳統滅火系統中存在的不足，提高整體的建筑消防安全水平。近些年，自動消防炮（額定流量﹥16 L/s）、自動射流滅火裝置（額定流量≦16 L/s）等具有智能探測和跟蹤定位功能的滅火裝置得到了廣泛應用。該文主要以ZDMS0.6/5S智能高空消防水炮為例，分析大空間智能主動噴水滅火技術在建筑大空間中的應用。

1 大空間智能主動噴水滅火系統發展分析

1.1 概念及優勢

大空間智能主動噴水滅火系統，又叫自動跟蹤定位射流滅火系統，是指利用紅外線、數字圖像或其他火災探測組件對火、溫度等的探測進行早期火災的自動跟蹤定位，并運用自動控制方式來實現滅火的各種室內外固定射流滅火系統。其滅火裝置以智能高空消防水炮（自動消防炮和自動射流滅火裝置）為多見。

智能高空消防水炮集火災探測與消防滅火于一體[1]，是將通信控制、信息處理、紅外傳感、機械傳動和計算機等技術融合在一起的高智能化滅火裝置。它利用自然界的可燃物質在燃燒時所釋放出的光譜射線為目標，采用特種紅紫外探測系統在被保護的三維空間內進行全天候、全方位的巡回自動監測，發生火災后報警并自動掃描的定位，并通過中央控制器下達滅火指令實施滅火操作。相對于普通自動噴水滅火系統，智能高空消防水炮滅火系統具有早期火災智能探測，撲救及時、射水流量大、保護范圍廣和滅火效率高等特點，屬于使用比較廣泛的智能消防滅火技術，常應用于會展中心、機場等高度大于8 m的大空間場所。

1.2 發展分析

智能高空消防水炮技術應用十分廣泛，近些年對智能高空水炮的研究也越來越深入。日本已經開發了低、中、高三級高空水炮產品，不同等級的高空水炮滿足不同的建筑消防需求。但是日本高空水炮造價相對較高，并不利于在我國推廣應用。我國獨自開發研制的大空間智能型主動噴水滅火系統及配套產品的出現，改變了我國在消防噴水滅火技術方面，長期以來一直模仿及參照外國系統、技術及配套產品，而缺少技術發明及創新的狀況，在保持性能的同時，造價上進一步優化，進一步促進了智能高空消防水炮技術在我國的推廣與應用。

2 智能高空消防水炮（以ZDMS0.6/5S為例）應用分析

2.1 ZDMS0.6/5S智能高空消防水炮系統組成及工作原理

目前ZDMS0.6/5S智能高空消防水炮是國內項目中最為常用的一種自動射流滅火裝置，市場使用占比達到70%左右。與ZDMS0.8/20S、ZDMS0.9/30S等大流量型號相比，ZDMS0.6/5S高空消防水炮雖然在保護半徑上與其相差較大，但ZDMS0.6/5S的流量小，可以集成在保護罩內，外形美觀，而且價格適中、性能優良、性價比高，尤其在一些面積不大，預算不高的項目里得到應用廣泛。ZDMS0.6/5S智能高空水炮的性能參數配置見表1。

ZDMS0.6/5S智能高空消防水炮滅火系統主要由ZDMS0.6/5S高空水炮滅火裝置、電磁閥、信號閥、水流指示器、模擬末端試水裝置、配水管路、現場控制箱、供水設施以及智能滅火裝置控制器等部分組成，其滅火裝置管路部件安裝示意如圖2所示。

ZDMS0.6/5S智能高空消防水炮滅火系統的工作原理大體上可以分為3個步驟。1）火源點確定。當紅外等火災探測組件探測到火災發生時，ZDMS0.6/5S高空消防水炮裝置會立即啟動，應用機械傳動與傳感（紅外）技術，從垂直方向與水平方向對火源進行二維掃描，以準確判斷火源發生地點。2）滅火作業。中央控制器接到傳回的火源位置信息后發出滅火指令，啟動電磁閥、水泵等設施，以射水的方式對準滅火點進行滅火作業。3）裝置收回。火災完全停止后，中央控制器發出停止射水指令，系統恢復監測狀態。

2.2 ZDMS0.6/5S智能高空消防水炮系統應用場所

ZDMS0.6/5S智能高空消防水炮系統適用于民用和工業建筑物內凈空高度大于8 m，倉庫建筑物內凈空大于12 m，空間高度高、容積大、火場溫度升溫較慢，難以設置傳統閉式自動噴水滅火系統的場所。典型應用場所包括：會展中心、展覽館、大型商場、機場、火車站、汽車站大廳、文化中心、藝術館、歌劇院、禮堂、體育場館、高架廠房和物流倉庫等。

2.3 ZDMS0.6/5S智能高空消防水炮系統關鍵組件技術控制

2.3.1 ZDMS0.6/5S智能高空消防水炮

ZDMS0.6/5S高空消防水炮采取矩形或方形（28 m×28 m）布置，布置間距不宜小于10 m。可以采用吊裝、懸空安裝、邊墻安裝方式，吊裝時應在建筑物桁梁上牢靠固定，以保證在噴射時不致因后重反力而晃動，影響滅火準確性[2]。

2.3.2 智能探測組件

ZDMS0.6/5S高空消防水炮與智能探測組件為一體設置，智能探測組件安裝高度與水炮安裝高度相同，平行于或低于天花、梁底、風管底設置。一個智能探測組件只能控制一個ZDMS0.6/5S高空消防水炮，且探測區域應當覆蓋此高空水炮保護區域。

2.3.3 電磁閥

一個電磁閥控制一個ZDMS0.6/5S高空消防水炮，電磁閥宜靠近ZDMS0.6/5S高空消防水炮安裝，設在便于檢查維修的位置，其檢修閥設在電磁閥的來水方向。電磁閥公稱壓力不低于1.6 MPa，開啟壓力不應大于0.04 MPa，在不通電條件下應處于關閉狀態。電磁閥閥體應采用不銹鋼或銅質材料，內件采用不生銹、不結垢、耐腐蝕材料，閥芯應采用浮動閥芯結構，復位彈簧設置于水介質之外。