武创奇

随着社会的不断进步和经济的高速发展,越来越多的高层建筑及大空间建筑不断出现。这种建筑在满足现代生活需要的同时,也给消防设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设计方面所存在的问题进行简单的分析和总结,以便对今后的进一步发展和完善提供一些借鉴经验。

1 大空间建筑

1.1 设计方面的问题

1.1.1 空间防火分隔困难

为追求建筑艺术性和空间与视觉的通透效果,大空间建筑多采用大跨度空间设计,采用常规的防火墙、防火门、防火卷帘和防火水幕等防火分隔措施,将会给实际工作带来许多问题。

1.1.2 常用消防设施难以奏效

按照《自动喷水灭火系统设计规范》的相关规定,由于大空间建筑高度过高的原因,常规的自动喷淋灭火装置已不能发挥有效的灭火功能。

1.1.3 人员安全疏散难度增大

通常情况下,大空间建筑内人员较为集中并对建筑物疏散路线、消防装备、应急措施熟悉程度较低,组织疏散困难。同时,由于建筑规模、使用空间的扩大,也造成安全疏散距离过长,很大程度上增加了大空间建筑人员安全疏散的难度。

1.2 消防安全对策

1.2.1 设置合理的防火分隔措施

在一些大空间建筑中引入“防火隔离带”的概念,取得了较好的防火效果。具体设置是在有可燃物品的建筑物内划分出一段区域,这个区域的建筑构件及装修全部为非燃材料,并采取有效的防烟措施,阻挡防火隔离带一侧的烟火向另一侧蔓延,从而在空间上形成一个无形的防火分隔区域。由于空间比较大,有大量的冷空气存在,导致热辐射成为火灾蔓延的主要因素,所以,防火隔离带设置的宽度应有效地阻止火灾由于热辐射向相邻区域蔓延。根据一些资料的数据,一般在9 m以上。

1.2.2 选择可靠的自动消防设施

根据大空间结构的特点,介绍几种常用的自动消防设施。

1)雨淋系统:该系统是一种开式系统,一旦确认火灾后启动雨淋阀,便可在保护区内实现大面积的喷水灭火,降温及灭火效果非常显著,适用于过大面积的灭火。但该系统管线复杂,水系统部分与强弱电控制部分协调衔接工作量大,维修管理困难;系统动作后水渍损失较大,对自动控制部分的可靠性要求很高。2)固定消防水炮灭火系统:采用空间定位技术,既可手动控制,也可与火灾自动报警系统联动,远程控制并自动搜索火源,对准着火点,自动驱动数控消防炮喷水灭火。它喷出的水量集中、流速快、冲量大,水流可以直接接触燃烧物而作用到火焰根部,将火焰剥离燃烧物使燃烧终止。3)大空间智能灭火系统:该系统自动探测判定火源、启动系统、定位、主动喷水灭火。该系统尤其适合空间高度高、容积大、火场温度升温较慢的大空间场所。4)设置经济有效的防排烟设施:大空间建筑可在建筑的高处设置可开启自然排烟窗,但要注意克服开关不方便的弊端。也可采用与火灾自动报警系统联动的自然排烟天窗和机械排烟系统,这种设施维护成本较高。目前多采用易燃易熔采光带(窗)。其原理是用易熔材料均匀布置在建筑屋顶的采光带(窗),平时采光透亮,火灾时利用易燃材料在高温条件下自行熔化形成敞开空间进行自然排烟。使用这种设施能够做到平时采光与火灾时排烟的有机结合,确保火灾处置的及时性。

2 消防给水

1)分区给水、防超压措施。根据《高层民用建筑设计防火规范》(简称《高规》)的相关规定,如果消火栓栓口的静水压力大于1.0 MPa时,应采取分区给水系统。从严格意义上来讲,在消火栓泵启动刚开始的一段时间,可能只有单个消火栓喷水,流量很小,根据水泵Q—H特性曲线可知,当时整个管网压力很大,这个压力对底层部分消火栓或管材肯定会存在超压影响。所以在进行消火栓系统设计时,应考虑所选消防泵的Q—H特性曲线,综合分析后再进行分区。在安装泄压装置时,应安装在水泵出口处的止回阀后。2)室外消防给水水源。如果建筑物附近有市政管网,应尽可能设置与市政管网相连接的室外消火栓,来满足室外消防用水量的需要,这样可以增加室外消防给水的可靠性。另外,如果消防水池与建筑物有一定距离,也可以设置适当数量的供消防车取水用的取水口,从而可以不设室外消火栓泵或者减少对室外消火栓泵的依赖。

3 自动喷水灭火系统

1)高位消防水箱。设置高位消防水箱的目的在于:为报警阀的启动提供必需的水压和水量;利用位差为系统提供准工作状态下所需要的水压,达到使管道内的充水保持一定压力的目的;提供系统启动初期的用水量和水压,在水泵出现故障时应急供水,确保喷头开放后立即喷水,不设高位消防水箱就不能保证控制初期火灾的效果。将高位水箱的出水管直接接入报警阀后的喷淋管网的做法是错误的。设高位水箱的自动喷水灭火系统是依靠高位水箱提供的水压和水量来启动报警阀的,如果将高位水箱的出水管直接接入报警阀后的喷淋管网,当发生初期火灾时,少量喷头开放喷水,高位水箱的水直接进入报警阀后的喷淋管网,报警阀前后的压力将不会有明显变化,则报警阀将无法启动,压力开关也不会有信号反馈到控制室,不能起到及时报警的作用。特别是在只设置自动喷水灭火系统的场所将会影响对初期火灾的扑救和人员的疏散。2)消防水泵接合器。水泵接合器组件安装顺序应正确。消防水泵接合器是一种备用供水快速接头装置,其作用是当消防泵因停电等故障时或大面积着火而消防管网供水不足时,利用消防车从室外管网或消防水池抽水,向消防管网补水。消防水泵接合器的安装按接口、本体、连接管、止回阀、安全阀、放空管和闸阀的顺序进行,不得错位。止回阀的安装方向必须是使消防水从外部进入消防管网的方向。消防水泵接合器安装错位或止回阀安装方向倒置,都将造成水泵接合器失效,严重影响消防给水系统的正常使用。3)报警阀、水流指示器。报警阀是自动喷水灭火系统的核心设备,根据系统的不同分为湿式报警阀、预作用阀和雨淋阀等。报警阀起到火灾报警和水源通断控制的重要作用,它应可靠性高、稳定性好。报警阀由报警阀体、控制阀、延时器和水力警铃等组成。控制阀应使用可靠性高的阀门,使用时须处于常开状态。报警阀必须垂直安装在便于操作的明显位置,距地面高1.2 m,确保水流方向由报警阀的下部向上流动,不得倒置。需要特别注意的是,报警阀之后的喷淋管网不可连接其他任何非喷淋用水器具,否则将造成报警阀误报警而启动喷淋泵。水流指示器安装应在管道试压和冲洗合格后方能进行。水流指示器应竖直安装在水平管道上,其动作方向须与水流方向一致,确保浆片、膜片动作灵活,无阻碍现象。在安装水流指示器前的管道上,应安装信号控制阀,信号控制阀不得以一般蝶阀替代。信号控制阀与水流指示器的间距不小于300 mm。信号控制阀应与火灾报警系统联动控制。

[1]陈志谋.山地住宅小区消防给水系统设计实例[J].山西建筑,2009,35(22):190-191.