大理祥云縣綜合管廊消防設計

王昌平，陶 淑

（云南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設計研究院，云南 昆明 650228）

1 工程概況

圖1 綜合管廊斷面位置

圖2 綜合管廊斷面標準

2 火災分析

本綜合管廊艙內設置電力支架6 排（包含10kV 電力排架2 排，低壓電力管線支架2 排，預留管線支架2排）；弱電支架5 排（包含通信管線支架5 排）；自用電纜2 排；DN150 再生水（中水）管道一根（球磨鑄鐵管）；DN400 給水管一根（球磨鑄鐵管）。艙內電纜采用阻燃電纜。

按管廊相關技術規(guī)范及規(guī)程，本管廊火災危險性為丙類，其主要火災類型分析如下。

（1）相間短路火災：一路線路由三條不同芯線的電纜組成，相位不同，存在電位差，若電纜絕緣層損壞，有電位差的金屬導線直接接觸就會形成短路放電發(fā)熱，造成短路起火。

（2）接觸不良火災：若兩根搭接導線因接觸不良或老化，使接頭處電阻增大，局部產生類似電阻絲效應，導致接頭處過熱起火。

（3）線路過載火災：由于外部外部原因，某時段線路實際通過的電流強度超過線路設計的電流強度，使線路溫度升高，造成過載火災[1]。

3 消防措施

根據本綜合管廊火災危險性及起火原因分析，按規(guī)范及標準，“防消”結合，主要采用以下消防措施。

（1）根據設計電流、電壓準確選用電纜截面，保證不過載運行，電纜采用阻燃電纜，并設置電氣火災監(jiān)控系統(tǒng)，電纜敷設和連接嚴格執(zhí)行相關標準規(guī)范，防止自身起火。

（2）艙室防護區(qū)分隔長度≤200m，共設了12 個防護區(qū)，各防護區(qū)主體結構為耐火極限不低于3.0h 的不燃性結構，各防護區(qū)防火分隔采用耐火極限≥3.0h 的磚墻，各防護區(qū)分隔墻上的出入口門采用A1.50 防火門，管線穿過防護區(qū)分隔部位采用防火材料封堵，裝修采用不燃材料。

對于旅游者來說，旅游紀念品是旅游活動的憑證。對于景區(qū)來講，紀念品則是景區(qū)創(chuàng)收的重要環(huán)節(jié)，因為景區(qū)要發(fā)展自己絕不能僅僅依靠門票和餐飲的收入。紀念品是可以承載紀念意義的物品，紀念品通常是以實物而存在的，能長時間保存，在人際間的交往中，可以起到增進感情、加深印象的作用。有人比喻旅游紀念品是一個城市的名片，這張名片典雅華麗，有極高的收藏與鑒賞價值。

（3）艙室內在沿線、人員出入口、逃生口等處按中危險級，A 類、E 類火災計算配置型號為MF/ABC4 的手提式滅火器，滅火器設置間距不大于50m，每處設置1 具。

（4）艙室設置自動滅火系統(tǒng)[2]。

4 自動滅火系統(tǒng)選擇

目前，綜合管廊自動滅火系統(tǒng)主要有：氣體滅火系統(tǒng)、高壓細水霧自動滅火系統(tǒng)、超細干粉自動滅火系統(tǒng)，各種自動滅火系統(tǒng)的比較如下。

4.1 高壓細水霧系統(tǒng)

高壓細水霧是利用水霧噴頭在≥1.0MPa 壓力，將水流形成細小水霧進行滅火的一種自動滅火系統(tǒng)，該系統(tǒng)能有效用于封閉空間內的電氣設備火災、液體火災和、固體表面火災。

細水霧滅火系統(tǒng)由噴頭、管網、高壓水泵、水池、閥門等組成，根據規(guī)范要求，設計需全淹沒應用方式的開式系統(tǒng)，單個泵組系統(tǒng)的防護區(qū)≤3 個，且每個防護區(qū)容積≤3000m3，噴頭工作壓力大于1.2MPa，強度≥2L/（min·m2），設計噴水時間≥30min。該系統(tǒng)泵組數量多，運行管理復雜，工程造價高；平時需用穩(wěn)壓系統(tǒng)維持高壓，運行成本較高，且易產生集水，如圖3所示。

圖3 高壓細水霧滅火系統(tǒng)

4.2 氣體滅火系統(tǒng)

具有冷卻、窒息、隔離及化學抑制等機理的作用，可用于撲滅A、B、C、E 類火災。需要噴頭、管網、閥門、壓力式儲氣瓶等，瓶組長期儲存有泄漏問題，維護保養(yǎng)復雜，且全淹沒式需要密閉空間，工程造價高，一般多用于容積和面積相對較小的變、配電室等建筑物火災。

4.3 超細干粉滅火系統(tǒng)

超細干粉粒徑細小，有很好的電絕緣性和滅火效果，滅火主要是物理滅火和化學滅火兩種功能，化學滅火為主。采用物理滅火是根據燃燒的必要條件，利用超細干粉滅火劑細小、流動性好、不燃的特性隔絕被保護物與空氣接觸，隔絕燃燒所需的氧氣，起到窒息滅火，防止復燃；另一方面，利用超細干粉化學特性，通過化學反應方式奪取可燃物自由基，改變可燃物內部結構的可燃特性，同時吸收可燃物一定熱量，降低溫度，起到滅火作用。該系統(tǒng)可用于撲滅氣體火災、液體火災和固體火災。

該類滅火系統(tǒng)有貯壓式和非貯壓式。非貯壓式常態(tài)無壓儲存，沒有爆炸和泄漏危險，系統(tǒng)通過電氣元件自動感應，自動滅火，滅火性能可靠，工程造價低。但維護成本較高，每隔幾年就需更換干粉。

按國家相關規(guī)范及云南省地方標準《非儲壓式超細干粉滅火系統(tǒng)設計、施工及驗收規(guī)范》（DB53/T 448—2012），從安全有效、經濟合理、施工、維護管理、建設資金等多方面比較，本綜合管廊采用非貯壓式超細干粉滅火系統(tǒng)[3]。

5 超細干粉滅火系統(tǒng)

5.1 設計參數

本綜合管廊分為12 個防護區(qū)，設計采用全淹沒式懸掛式超細干粉自動滅火裝置，滅火設計密度取0.13kg/m3，防護區(qū)按一般危險級，補償系數1.0，不密封度系數1.2，滅火劑噴放時間≤10s，滅火浸漬時間≤20s，每個防護區(qū)設計參數及數量見表1。

表1 每個防護區(qū)超細干粉滅火系統(tǒng)參數及數量

綜合管廊標準段超細干粉滅火系統(tǒng)設計平面布置如圖4 所示，標準橫斷面超細干粉滅火系統(tǒng)如圖5所示。

圖4 準段超細干粉滅火系統(tǒng)設計平面布置

圖5 標準橫斷面超細干粉滅火系統(tǒng)

5.2 控制系統(tǒng)

本超細干粉系統(tǒng)設有手動、自動二種功能。在每個防護區(qū)入口處設有手動控制與自動控制切換開關，確保巡檢人員進入保護區(qū)時方便切換為手動滅火狀態(tài)，巡檢人員離開防護區(qū)時切換為自動控制滅火狀態(tài)，每個保護區(qū)內均設有一個手動應急啟動開關，系統(tǒng)啟動方式有以下兩種。

（1）自動啟動：本干粉系統(tǒng)設置與溫感、煙感火災報警系統(tǒng)聯(lián)動，平時處于自動狀態(tài)，發(fā)生火災時，超細干粉系統(tǒng)配套的火災報警設施接收到溫感、煙感的兩個獨立信號，且信號持續(xù)至設定的延續(xù)時間（啟動滅火控制延時5~25s）后，能通過自動系統(tǒng)自動啟動裝置釋放超細干粉滅火劑，同時滅火劑噴放信號上傳至控制中心，保護區(qū)指示燈亮，并聯(lián)動相應的自動設備。在延時過程中，也可按下緊急終止開關終止啟動[4]。

自動控制啟動設施具有監(jiān)測、反饋啟動線路開路、短路等異常情況及引發(fā)器動作信號功能，并具有限流驅動功能；滅火裝置組設置順次啟動，各組干粉裝置設置的順序啟動間隔時間≥0.2s，且≤0.5s，同一防護區(qū)的滅火裝置在接到滅火啟動指令后的順次通電時間差不大于4S，每一個防護區(qū)的滅火裝置能獨立控制。

為達到準確、及時的滅火效果，在滅火系統(tǒng)釋放滅火藥劑前或釋放滅火藥劑時，自動系統(tǒng)發(fā)出指令，控制設施發(fā)出聯(lián)動命令，切斷非消防設施電源，關閉可能影響滅火效果的非消防用電設備。

（2）手動啟動：若緊急狀態(tài)，防護區(qū)發(fā)生火災，消防值班人員可按下消防控制面板上的應急啟動開關或保護區(qū)入口處的緊急啟動開關，啟動聲光報警器，緊急疏散防護區(qū)內人員，該疏散延遲時間設置為15~25s，延遲時間結束后，啟動干粉裝置；在疏散延遲時間段，也可由專業(yè)消防人員根據火災現場情況按緊急停止開關取消干粉裝置啟動；在緊急情況，在已確保人員疏散安全條件，可不等延遲時間結束，由專業(yè)消防人員強行按下強啟開關強制啟動干粉滅火裝置[5]。

6 結語

在進行綜合管廊消防設計時，要根據管廊納入管線合理分倉，在各倉室合理設置人員出入口、逃生口、吊裝口、進風口、排風口。

在選取自動滅火系統(tǒng)時，相關規(guī)范并沒有明確選用哪種自動滅火系統(tǒng)，目前常用有氣體滅火系統(tǒng)、高壓細水霧自動滅火系統(tǒng)、超細干粉自動滅火系等，系統(tǒng)選取既要遵循國家相關規(guī)范、標準指導，又要結合地方消防救援力量、地方規(guī)范要求及工程實際，進行安全及技術經濟比較，合理設計。有些省、市，如重慶、吉林、湖北等有“細水霧滅火系統(tǒng)”地方規(guī)范指導，規(guī)范放寬了《細水霧滅火系統(tǒng)技術規(guī)范》對一套泵組系統(tǒng)防護區(qū)數量不應大于3 個的要求，這樣降低細水霧滅火系統(tǒng)建設投資，更能增加使用場所，更經濟合理、有效。