高層建筑室內(nèi)消防系統(tǒng)的設計

陳才華

(山西中創(chuàng)建筑設計有限公司設計二所，山西太原 030027)

0 引言

高層建筑的防火方針是:預防為主，防消結合。高層建筑火災危害大，一旦發(fā)生，后果嚴重，而室內(nèi)消防形式多樣，系統(tǒng)復雜，如何有效、合理利用各類消防形式，做到火災發(fā)生時及時撲救，將災難最小化是非常有必要的，本文針對高層建筑室內(nèi)消防系統(tǒng)設計的常見問題進行了分析研究，對室內(nèi)系統(tǒng)設置提出合理化建議。

1 消防系統(tǒng)分類

室內(nèi)消防系統(tǒng)按照滅火形式分為室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)、自動噴水滅火系統(tǒng)、水幕滅火系統(tǒng)、泡沫滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)，以及建筑滅火器。

其中除氣體滅火系統(tǒng)、建筑滅火器外，其他均為以水為滅火劑的滅火系統(tǒng)。在所有滅火劑中，與泡沫、鹵代烷、二氧化碳、干粉等相比，水具有使用方便、滅火效果好、價格便宜、器材簡單等優(yōu)點，因此水仍是目前國內(nèi)外使用的主要滅火劑。

以水為滅火劑的消防系統(tǒng)，主要有消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)兩類，其中自動噴水滅火系統(tǒng)具有良好的滅火、控火效果，撲滅火災迅速及時。

2 消防系統(tǒng)合用問題

在一些危險等級較高，功能較復雜的高層建筑內(nèi)，存在各種共用系統(tǒng)的可能，但是共用系統(tǒng)也必須保證滅火系統(tǒng)的使用時間，水壓，水量相對一致，才能使共用系統(tǒng)最合理最經(jīng)濟。

2．1 消火栓系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)合用

《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》2005版中將原有10．2．1由強制性條文改為非強制性條文，表示在有困難的情況下可以將室內(nèi)消火栓系統(tǒng)與自動噴水滅火共用管網(wǎng)，但是必須在報警閥前分開設置，但是由于各部門目前對消防的重視，共用系統(tǒng)存在一定的隱患，一般都不建議這兩個系統(tǒng)共用。

2．2 自動噴灑滅火系統(tǒng)與水幕冷卻水幕系統(tǒng)合用

水幕系統(tǒng)中分為防護冷卻水幕系統(tǒng)以及防火分隔水幕系統(tǒng)，水幕系統(tǒng)的設置高度一般與自動噴灑設置高度相同，火災延續(xù)時間也都為1 h，當水幕系統(tǒng)設置長度不超過20 m，其噴水強度不超過40 L/s，就存在與自動噴灑滅火系統(tǒng)共用的可能，在考慮系統(tǒng)可靠性、經(jīng)濟性的情況下，可以考慮系統(tǒng)共用。而防護冷卻水幕系統(tǒng)一般用于防火分區(qū)的分隔物防火卷簾的冷卻，而目前市場上的防火卷簾都能達到耐火極限時間的要求，使用的情況也相對較少。

2．3 消防水喉、自動噴水局部應用系統(tǒng)與其他系統(tǒng)共用

消防水喉也稱消防卷盤，其用水量可不計入消防水量，自動噴水局部應用系統(tǒng)因保護面積較小，噴水強度小，且控制系統(tǒng)較為簡單，對水量、水壓要求較低，可以與其余消防給水系統(tǒng)合用。

3 消防泵房問題

消防泵房是整個消防給水系統(tǒng)的樞紐，水泵房內(nèi)的消防給水設施在消防時能否正常啟動非常重要，這對火災的撲滅，人員的疏散極其重要。因此保證泵房的良好的日常環(huán)境也很重要。泵房設置包括排水、通風、防凍、照明等。由于考慮到建筑面積的充分利用，消防泵房一般設置在地下室，因此必須設計可靠的廢水提升措施，設置自然通風或者機械通風措施，如果消防泵房冬季室內(nèi)溫度低于5℃，應考慮泵房采暖或保溫等防凍措施，水泵房必要的照明也是日常巡檢，保證消防泵房的正常運行的主要措施。

4 消防材料問題

4．1 消防管道

室內(nèi)消防給水系統(tǒng)供水所采用管材和管件的工作壓力應不小于系統(tǒng)工作壓力。室內(nèi)明裝管道應采用熱浸鍍鋅鋼管，有特殊要求時可采用銅管、不銹鋼管等。當系統(tǒng)工作壓力不大于1．2 MPa時，采用熱浸鋅鍍鋅焊接普通鋼管;大于1．2 MPa時，采用熱浸鍍鋅焊接加厚鋼管或無縫鋼管。管道的連接宜采用卡箍、法蘭、螺紋等方式。當管徑不大于DN80 mm時，應采用螺紋和溝槽連接件連接，當管徑大于DN80 mm時，應采用卡箍連接、法蘭連接。當安裝空間較小時建議采用溝槽連接件連接。

4．2 噴頭

從2003年～2008年國家頒布了六大類噴頭標準，主要分為灑水噴頭、水霧噴頭、早期抑制快速響應噴頭、擴大覆蓋面積噴頭、水幕噴頭、家用噴頭。噴頭的六大性有:滅火性能，熱敏性能，水力性能，機械性能，環(huán)境適應性能，綜合性能。作為自動噴水滅火系統(tǒng)的設計人員，應當充分了解噴頭的性能要求，以及檢驗噴頭性能的方法和判定標準，對于如何選擇噴頭，布置噴頭有十分重要的意義。

4．3 報警閥

在自動噴水滅火系統(tǒng)中必須采用報警閥，而不能使用電動閥一類的閥門取代。這是因為報警閥是水流控制閥，能根據(jù)火災的發(fā)生，控制水流，并報警。不同的系統(tǒng)，需要不同類型的報警閥，目前報警閥可分為三種:濕式報警閥、干式報警閥、雨淋報警閥。而在預作用系統(tǒng)中的報警閥實際上是雨淋報警閥和專用止回閥共同組成的。

4．4 消火栓

在室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)中，消火栓就是直接作用于火災的終端，因此消火栓類型的選擇，以及消火栓位置的設置直接影響著火災撲救的效果。室內(nèi)消火栓主要分為單栓、雙栓。一般情況下在高層建筑內(nèi)選擇單栓消火栓，在某些符合相關規(guī)范的特定情況下，才能選擇雙栓消火栓。

5 自噴系統(tǒng)選型問題

根據(jù)國家標準自動噴水滅火系統(tǒng)主要分五類:濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)、雨淋系統(tǒng)、預作用系統(tǒng)、水幕系統(tǒng)。任何一個系統(tǒng)各有利弊，沒有一個系統(tǒng)是完美通用的，因此必須了解各個系統(tǒng)的組件構成，工作原理，適用范圍，控制方式以及環(huán)境條件，正確選擇與現(xiàn)場條件相適應的自動噴水滅火系統(tǒng)。幾個系統(tǒng)主要不同之處有以下幾個方面:適用范圍和保護區(qū)的溫度限制、報警閥的類型、噴頭選型、控制系統(tǒng)規(guī)模。另外還有幾個不同之處:系統(tǒng)啟動時間差別很大，系統(tǒng)開放的噴頭數(shù)不同，系統(tǒng)的滅火效率不同。

6 室內(nèi)消火栓問題

室內(nèi)消火栓即為與消防給水系統(tǒng)或給水系統(tǒng)相接，設有開關閥門和一個或多個出口被用于給消防水龍帶供水的裝置。在室內(nèi)消火栓的選擇時，也需要考慮不同使用人群，一般情況下，消火栓是供專業(yè)訓練過的消防隊員使用，但是在某些特殊情況下，也需要保證普通人群能安全使用，因此根據(jù)需要，可以再適當增設消防軟管卷盤或輕便消防龍頭。保證在消防隊員來之前能有效撲滅初期火源、控制火勢的擴散。而消火栓水龍帶的選擇必須要考慮到火災現(xiàn)場情況，保證在火災時能有空間展開水龍帶。

7 屋頂水箱

室內(nèi)消防系統(tǒng)中，屋頂消防水箱也是一個很重要的設施，高層火災主要立足于自救，因此必須保證平時消防系統(tǒng)的正常運行。消防水箱的主要作用是供給建筑初期火災時的消防用水，并保證相應的消防設施作用水壓。水箱容量的大小，勢必影響初期火災的撲救;水箱壓力的高低對于撲救建筑物頂層或附近幾層的火災關系也很大，可能影響滅火效率。因此，對水箱容積、壓力等在相關規(guī)范中也作了必要的規(guī)定。消防水箱的儲水量，對不同性質(zhì)的建筑有不同的規(guī)定，住宅可以小些，公共建筑相對大些;但當消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)各系統(tǒng)分設水箱時，水箱容積應按系統(tǒng)分別保證。

8 日常檢查問題

消防給水系統(tǒng)應具有管理、檢測、維護規(guī)程，并應保證系統(tǒng)處于準工作狀態(tài)。尤其是消防水源供水能力每年進行一次測定，消防水泵應該設置自動巡檢，電磁閥、末端試水閥等應作啟動試驗，水源控制閥、報警閥組進行外觀檢查，并應保證系統(tǒng)處于無故障狀態(tài)，以及建筑物、構筑物的日常使用或貯存物安放位置、堆存高度保證不影響室內(nèi)消防系統(tǒng)的安全運行。

9 結語

高層建筑火災火勢蔓延迅速、撲救難度大、隱患多、事故后果嚴重，采用可靠的室內(nèi)消防系統(tǒng)，設置有效的室內(nèi)滅火系統(tǒng)。做到安全、適用、技術先進、經(jīng)濟合理是非常必要的。

［1］ GB 50045-95，高層民用建筑設計防火規(guī)范(2005年版)［S］．

［2］ GB 50084-2001，自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范(2005年版)［S］．

［3］ GB 50216-2000，自動噴水滅火系統(tǒng)施工及驗收規(guī)范［S］．

［4］ 中國建筑標準設計研究院．全國民用建筑工程設計技術措施(給水排水)［M］．北京:中國計劃出版社，2009．

［5］ 李念慈，李 悅，余 威．自動噴水滅火系統(tǒng)(設備 設計 運行)［M］．北京:中國建筑工業(yè)出版社，2009．