自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)具有很高的滅火、控火率,且不污染環(huán)境,與氣體滅火系統(tǒng)相比較為經(jīng)濟(jì),廣泛應(yīng)用于各類建筑的消防保護(hù),其設(shè)置已經(jīng)成為建筑等級的重要標(biāo)志之一。新的世紀(jì),我國經(jīng)濟(jì)和科技必定飛速發(fā)展,建筑火險(xiǎn)隱患和危險(xiǎn)性也將不斷增大,這些對自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)提出了新的要求,將促使其不斷發(fā)展完善,開辟廣闊的應(yīng)用前景。
一、系統(tǒng)的應(yīng)用發(fā)展
針對自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用,本人認(rèn)為一是要適應(yīng)各種保護(hù)對象的需要,二是在充分發(fā)揮其滅火、控火作用的同時(shí),可相應(yīng)開發(fā)出其它消防功能,使其在建筑消防安全中發(fā)揮更加積極有效的作用。
1、向綜合性多功能方向發(fā)展
可通過實(shí)驗(yàn)研究,挖掘自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的潛能,使其向綜合性多方向發(fā)展,不斷擴(kuò)展其應(yīng)用范圍。
2、代替火災(zāi)自動(dòng)系統(tǒng)
提出這一問題主要考慮以下兩點(diǎn):一是目前我國設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的場所,往往同時(shí)設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)系統(tǒng),這樣同一保護(hù)場所就同時(shí)設(shè)置相互獨(dú)立的、滅火兩套消防系統(tǒng)。如能利用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)代替火災(zāi)自動(dòng)系統(tǒng),就可減少重復(fù)投入,降低消防工程總投資,這在經(jīng)濟(jì)上具有很現(xiàn)實(shí)的意義;二是在有些場所按規(guī)定僅設(shè)有火災(zāi)自動(dòng)系統(tǒng),發(fā)生火災(zāi)后只能報(bào)警,不能及時(shí)自動(dòng)滅火,等消防來到后,形成較大火勢,給后續(xù)滅火工作帶來諸多不利。因此用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)代替火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是非常有意義的。
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)本身具有報(bào)警功能,所以這樣考慮是可行的。實(shí)現(xiàn)這一目的,筆者認(rèn)為需要解決好兩個(gè)問題:一是最大限度地避免誤報(bào),因?yàn)檎`報(bào)就有可能造成誤噴,產(chǎn)生不必要的水漬損失;二是報(bào)警時(shí)間要短,符合火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警的要求。
3、輔助進(jìn)行防排煙
利用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)輔助進(jìn)行防排煙,配合現(xiàn)有的防排煙系統(tǒng)工作,可更好地取得防排煙效果。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)具有除煙效果,這是我們所熟知的,如何能充分發(fā)揮其這一特性,值得研究。因?yàn)榘l(fā)煙點(diǎn)往往是著火點(diǎn),也是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭開噴水的部位,用其進(jìn)行防排煙應(yīng)該說是可行的。美國消防協(xié)會近期已開始了水噴淋與通風(fēng)排煙相互影響研究課題。①
4、增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠實(shí)用性
由于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛,要求系統(tǒng)可靠實(shí)用是必然的,這也將有助于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的進(jìn)一步推廣使用。
5、適于住宅的需要
隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,住宅安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是必然的,為此需要開發(fā)適用住宅建筑的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。關(guān)于這方面的研究,一些國家做了大量的工作,目前在發(fā)達(dá)國家已實(shí)現(xiàn)住宅用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)。住宅的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)就體現(xiàn)出了系統(tǒng)可靠實(shí)用且簡單經(jīng)濟(jì)的綜合性能:啟動(dòng)要快速,以便及時(shí)控制火勢,住宅建筑層高低,火災(zāi)產(chǎn)生的煙很快向下沉積,妨礙人的視線和呼吸,快速啟動(dòng)噴水可以最大限度地保證人的生存環(huán)境;性能要可靠,以便有效防止誤噴,避免不必要的損失;水量要小,以便減小系統(tǒng)規(guī)模,并盡量降低水漬危害;系統(tǒng)要簡單經(jīng)濟(jì),以便家庭能夠負(fù)擔(dān)的起;同時(shí)還要適應(yīng)房間布局和裝修材料的復(fù)雜性。
6、適于地下建筑的需要
由于地下建筑的特殊性,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的設(shè)置更為重要。目前的問題是設(shè)置的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)如何適應(yīng)地下建筑的特殊性,如目前使用的標(biāo)準(zhǔn)噴頭滅地下建筑火災(zāi)的效果如何,設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度、設(shè)計(jì)作用面積的取值噴頭的與布置形式,噴水延續(xù)時(shí)間就為多大等。我國已專門立項(xiàng)進(jìn)行地下建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的高新技術(shù)研究。
7、適于大空間建筑的需要
由于建筑功能需要,有些建筑究間大,單層高度超過8m,有的甚至達(dá)到30m以上。這些建筑的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置較困難,通過研究,開發(fā)專用的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。大水滴噴頭、ESFR噴頭等的出現(xiàn)主要就是針對大空間火災(zāi),只是目前缺乏基本設(shè)計(jì),有大量的基礎(chǔ)性工作需要做?,F(xiàn)時(shí)針對高架倉庫分層設(shè)置噴頭的做法,有局限性且不盡合理,有待實(shí)驗(yàn)研究驗(yàn)證。關(guān)于大空間建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)高新技術(shù)的研究我國了已立項(xiàng)。
8、開發(fā)自動(dòng)噴水―――泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)
普通的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)只能滅固體火災(zāi),而對于諸如汽車庫、停車場、飛機(jī)庫、燃油鍋爐爐房、柴油發(fā)電機(jī)房等場合,需要開發(fā)一種合適的滅火系統(tǒng)。自動(dòng)噴水―――泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)就是用于上述可能發(fā)生液體火災(zāi)場合的一種新型系統(tǒng)。該系統(tǒng)是在普通動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,增加一個(gè)泡沫液儲罐和比例混合器,將水成膜泡沫液通過比例混合器加入到水中形成混合液,再通過閉式噴頭或泡沫噴頭噴出泡沫實(shí)施滅火。由于自動(dòng)噴水―――泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)既可滅固體火災(zāi),又可滅液體火災(zāi),從而提高了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的滅火性能,擴(kuò)大了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
9、開發(fā)超細(xì)水噴霧滅火系統(tǒng)
在開發(fā)研制鹵代烷替代物時(shí),水成為一種理想的選擇對象,相應(yīng)地就出現(xiàn)了超細(xì)水噴霧滅火系統(tǒng),在某些場合用于代替鹵代烷滅火系統(tǒng),這為水噴淋系統(tǒng)滅火提出了一種新的滅火理論概念。這種系統(tǒng)滅火不僅是冷卻,而且窒息起重要作用,具有滅火速度快、滅火劑用量省、水漬損失小等特點(diǎn)。從目前使用看,水噴霧系統(tǒng)主要用于設(shè)備的保護(hù),水噴淋系統(tǒng)主要用于設(shè)置在建筑物內(nèi)。從今后的發(fā)展看,就研究水噴霧滅火系統(tǒng)保護(hù)建筑物的效能,噴淋、噴霧相結(jié)合,以獲得最大效益。
10、開發(fā)智能自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能自動(dòng)啟動(dòng)噴水滅火,這是我們所熟知的。但火滅以后,系統(tǒng)還要繼續(xù)噴水,到消防水源的水被抽完或由人去關(guān)閉系統(tǒng),這樣會造成水的浪費(fèi)和不應(yīng)有的水漬損失,特別是在經(jīng)常無人停留的場合更嚴(yán)重。為了克服這一缺點(diǎn),就需要系統(tǒng)具有智能的特點(diǎn),即一方面能夠在火災(zāi)時(shí)自動(dòng)開噴水,另一方面能夠自動(dòng)判斷火災(zāi)已被撲滅停止噴水,以減少水量的浪費(fèi)并減輕水漬損失。目前提出的循環(huán)噴水滅火系統(tǒng)就是其中的一種。隨著材料、電子技術(shù)的發(fā)展,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)智能化是可能的。
二、噴頭技術(shù)應(yīng)用發(fā)展
噴頭是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的關(guān)鍵組件,噴頭的每一革新,都帶動(dòng)了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的發(fā)展。某些特殊噴頭的研制成功,使得自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的性能有了很大的發(fā)展。
1、快速響應(yīng)噴頭
快速響應(yīng)噴頭的提出已有很多年,目前的研究已取得很大進(jìn)展,已有相應(yīng)的產(chǎn)品。這種噴頭對濕度的感應(yīng)比普通噴頭快5-10倍,首先應(yīng)用于住宅的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
2、大水滴噴頭
大水滴噴頭的研制,主要是為了克服普通噴頭噴水穿透火焰能力差的缺點(diǎn)。這種噴頭口徑大,要求的壓力較大,產(chǎn)生的水滴直徑也較大,具有較強(qiáng)的穿透火焰能力,可有效撲滅較大火勢的火災(zāi)。
3、自動(dòng)起閉噴頭
自動(dòng)起閉噴頭的特點(diǎn)是發(fā)生火災(zāi)時(shí)能自動(dòng)開啟噴水,而在火災(zāi)被撲滅后又能自動(dòng)關(guān)閉,從而減少了水漬損失。它主要是通過感溫元件的狀態(tài)變化實(shí)現(xiàn)控制自動(dòng)起閉,一般用于循環(huán)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
4、ESFR噴頭
ESFR噴頭的特點(diǎn)是反應(yīng)快、水滴大、流量大、壓力高,能快速壓制火災(zāi)。它特別適應(yīng)于大空間建筑和可能發(fā)生較大火勢場所的火災(zāi)撲救。
5、氣水噴頭
氣水噴頭是將水噴灑至火災(zāi)區(qū)域內(nèi),從火中吸取熱量,使水變成蒸汽,并能降低氧氣含量,使火不能繼續(xù)燃燒下去。此外,還能除去燃燒產(chǎn)生的粒子和煙霧,吸收有毒氣體,以保證人員的疏散。可迅速撲滅木材、燃油、燃?xì)獾然馂?zāi)。③
6、泡沫噴頭
泡沫噴頭用于開式自動(dòng)噴水――泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)。這種噴頭帶有吸氣裝置,具有一定壓力的混合液通過泡沫噴頭后,可吸進(jìn)空氣產(chǎn)生泡沫,并將泡沫均勻噴酒實(shí)施滅火。
三、問題的探討
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在應(yīng)用中有許多問題需要解決,筆者根據(jù)自己在教學(xué)中遇到的問題提出幾點(diǎn)看法,僅供與廣大的同行商討。
1、有關(guān)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的幾個(gè)問題
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)不是預(yù)制系統(tǒng),需根據(jù)建筑物的具體情況設(shè)計(jì)確定,因此其設(shè)計(jì)工作非常重要。根據(jù)建筑業(yè)及滅火技術(shù)近幾年的發(fā)展情況,提出幾點(diǎn)看法:
2、噴頭的布置要靈活。在保證設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度的前提下,能否根據(jù)噴頭的壓力、噴頭的類型計(jì)算確定其保護(hù)面積,以適應(yīng)建筑物具體情況。如一個(gè)5mX5m的中危險(xiǎn)級場所,布置四個(gè)標(biāo)準(zhǔn)噴頭,明顯過多,而若布置兩個(gè),有些地方保護(hù)不到。能否選擇保護(hù)面積較大的一個(gè)非標(biāo)準(zhǔn)噴頭?
水泵接合器的設(shè)置數(shù)量應(yīng)有上限。目前按消防用水量確定水泵接合器數(shù)量,有些情況不適宜。如較大的水幕系統(tǒng),消防用水量可達(dá)到時(shí)100L/S以上,按規(guī)定至少需設(shè)置7個(gè)水泵接合器,這樣會帶來一系列明顯的問題,一是室外消火栓不能滿足要求,二是這么多的水泵接合器怎樣安裝,更不用說以后如何操作使用。
3、自動(dòng)扶梯、共享空間等部位設(shè)置水幕系統(tǒng),困難往往很大,亟等研究解決。目前采用加密閉式噴頭代替水幕噴頭的做法,是否合適,設(shè)計(jì)技術(shù)數(shù)據(jù)如何確定,都需要有明確規(guī)定。
4、消防給水的有些規(guī)定就與<<建規(guī)>><<高規(guī)>>相符合。如關(guān)于水箱、氣壓罐等的設(shè)置;善于水幕系統(tǒng)的供水延續(xù)時(shí)間是按Ih還是按分隔物的耐火極限?
5、應(yīng)逐步體現(xiàn)出以“自”為主以“消”為輔。隨著我國經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的發(fā)展,建筑物滅火設(shè)備將以自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)為主,與此相適應(yīng)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)高于消火栓給水系統(tǒng)。現(xiàn)行規(guī)范在一些方面,如管網(wǎng)布置允許報(bào)警閥后的管網(wǎng)采用枝狀管網(wǎng),這與消火栓系統(tǒng)要求室內(nèi)消防給水管網(wǎng)均應(yīng)布置成環(huán)狀管網(wǎng)相比,存在著明顯的安全度倒掛問題。
6、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范應(yīng)向性能化設(shè)計(jì)和性能化規(guī)范的方向發(fā)展。只有這樣,才能使設(shè)計(jì)更趨科學(xué)合理、更好地兼顧工程的安全性的經(jīng)濟(jì)性,同時(shí)能給設(shè)計(jì)人員提供高度的靈活性,同樣了更有利于新技術(shù)、新產(chǎn)品的推廣應(yīng)用。
7、給水管材
塑料管材能否用于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中,以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼管。因?yàn)樗芰瞎懿木哂胁馁|(zhì)輕、耐腐蝕、便于施工等優(yōu)點(diǎn),但了存在不耐高溫、怕火燒、易老化等缺點(diǎn),還有待解決。
8、系統(tǒng)的施工與安裝
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工質(zhì)量的好壞,直接關(guān)系到系統(tǒng)的安全可靠性能。近期發(fā)生的某些火災(zāi),建筑物安裝授自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),但沒起作用,這值得分析,其中施工與安裝,一是盡量采用先進(jìn)的施工安裝技術(shù),二是加強(qiáng)監(jiān)督管理,把好材料、施工人員這兩關(guān),這一點(diǎn)尤其應(yīng)引起消防監(jiān)督部門的重視。