公共建筑滅火救援中室內(nèi)消防設(shè)施的運(yùn)用研究

李欣

（內(nèi)蒙古錫林郭勒盟消防救援支隊(duì)，內(nèi)蒙古 錫林郭勒 026000）

1 引言

近年，公共建筑數(shù)量逐漸增多，且高層建筑不斷涌現(xiàn)，結(jié)構(gòu)日趨復(fù)雜，增加了消防工作的難度。因此，應(yīng)全面健全公共建筑設(shè)施，確保消防設(shè)施有效發(fā)揮作用，并利用消防設(shè)施及時(shí)報(bào)火警，科學(xué)組織救援工作者開(kāi)展滅火，有序?qū)崿F(xiàn)人員疏散，最大程度上確保人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。

2 公共建筑火災(zāi)特點(diǎn)

2.1 預(yù)防難度大

對(duì)于公共建筑而言，其環(huán)境會(huì)對(duì)火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)造成一定影響，可能引發(fā)系統(tǒng)被屏蔽，導(dǎo)致系統(tǒng)對(duì)火災(zāi)狀況的探測(cè)能力下降。同時(shí)，公共建筑體積較大，存在大量可燃物，極易造成火勢(shì)擴(kuò)散。由于火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)性能不佳，在火災(zāi)蔓延后，系統(tǒng)才會(huì)響應(yīng)，火災(zāi)控制難度隨之提升。

2.2 救援難度大

現(xiàn)階段建筑行業(yè)獲得了較快發(fā)展，但是消防設(shè)施卻未順應(yīng)時(shí)代發(fā)展需要，在高層建筑火災(zāi)中，云梯高度不足，水槍壓力較弱，以及公共建筑自身的豎向隔離問(wèn)題等，造成濃煙擴(kuò)散，即使借助直升機(jī)也難以有效滅火救援。另外，救助樓梯數(shù)量不足及高層建筑高度等因素也加大了救援工作難度。

3 公共建筑發(fā)生火災(zāi)的原因

3.1 公共建筑存在大量火災(zāi)隱患

由于建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且配備諸多電氣設(shè)備，存在火災(zāi)隱患。

3.2 氧氣較充足

公共建筑中具有很多可燃物，由于建筑空間較大，氧氣含量較高，若出現(xiàn)火災(zāi)事故，將促使火災(zāi)快速蔓延。另外，公共建筑設(shè)計(jì)大量樓梯間和通風(fēng)管道，在火災(zāi)情況下極易產(chǎn)生空氣對(duì)流現(xiàn)象，會(huì)擴(kuò)大火勢(shì)范圍，不利于火災(zāi)控制及救援，導(dǎo)致不可預(yù)計(jì)的損失。結(jié)合有關(guān)研究得知，若建筑高度在100 m 以上，在無(wú)外部因素影響時(shí)，煙氣會(huì)通過(guò)電梯井從底層擴(kuò)散到頂層，這一過(guò)程耗時(shí)僅30 s，并且在“煙囪效應(yīng)”下會(huì)提高火焰躥升速度，引發(fā)嚴(yán)重的火災(zāi)事故。

3.3 裝飾材料主要成分是高分子聚合物

大部分施工單位為減少工程成本，在內(nèi)部裝飾過(guò)程中常選擇木材等高分子材料，此類材料易燃性高，在受熱情況下會(huì)產(chǎn)生燃燒現(xiàn)象，從而引發(fā)火災(zāi)事故。另外，此類材料在燃燒過(guò)程中還會(huì)產(chǎn)生氮、硫等有毒氣體，對(duì)人體健康產(chǎn)生威脅。

3.4 接待的人員較復(fù)雜

公共建筑主要是為人們提供公共服務(wù)，常會(huì)接待各行各業(yè)的人員。某些人員可能缺乏火災(zāi)防護(hù)意識(shí)，參與違反規(guī)定要求的活動(dòng)，進(jìn)而引發(fā)火災(zāi)事故。如某些人員在公共建筑中抽煙，造成部分商品燃燒，導(dǎo)致火災(zāi)事故，這是常見(jiàn)的火災(zāi)原因。

4 滅火救援中存在的問(wèn)題

4.1 正壓送風(fēng)系統(tǒng)問(wèn)題

部分公共建筑的防煙前室與樓梯間采用正壓送風(fēng)系統(tǒng)，但設(shè)計(jì)不合理，未構(gòu)建余壓閥，對(duì)樓梯間風(fēng)向產(chǎn)生影響，使其難以到達(dá)前室，尤其在防火門存在縫隙的情況下，易造成漏風(fēng)現(xiàn)象，導(dǎo)致風(fēng)壓與設(shè)計(jì)要求不一致。因此，在設(shè)計(jì)正壓送風(fēng)系統(tǒng)過(guò)程中，應(yīng)重視細(xì)節(jié)，滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，以確保在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮相應(yīng)的效果[1]。

4.2 中庭排煙窗操作問(wèn)題

對(duì)中庭消防進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)全面考慮環(huán)境風(fēng)量補(bǔ)償性及多樓層貫穿效果。中庭高度在12 m 以下時(shí)，常借助自然排煙模式，其排煙通道應(yīng)設(shè)置為高位側(cè)窗，但在安裝過(guò)程中未構(gòu)建排煙操作系統(tǒng)，使中庭聚集大量濃煙，排煙效果較差。

4.3 排煙閥設(shè)置不合理

現(xiàn)階段，公共建筑中排煙閥的安裝未引起重視，由于設(shè)計(jì)者認(rèn)識(shí)不足，在對(duì)排煙閥位置進(jìn)行選擇時(shí)，僅將其設(shè)置在墻面中間位置，排煙口通常設(shè)置于墻面，與安全出口距離較近，降低其應(yīng)用的便捷性和實(shí)用性。

5 公共建筑消防設(shè)施的作用

5.1 有效預(yù)防火災(zāi)

對(duì)于室內(nèi)消防設(shè)施，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)為關(guān)鍵構(gòu)成部分，可根據(jù)建筑內(nèi)的煙霧及溫度狀況進(jìn)行報(bào)警。由于公共建筑存在大量火災(zāi)隱患，需增強(qiáng)報(bào)警系統(tǒng)的性能，預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，以增強(qiáng)建筑施工安全性。

5.2 加快火災(zāi)救援反應(yīng)速度

在建筑火災(zāi)發(fā)生過(guò)程中，第一時(shí)間減少火災(zāi)的影響，提高人員的生存率非常關(guān)鍵。對(duì)于公共建筑而言，消防設(shè)施可在火災(zāi)發(fā)生的早期階段對(duì)火勢(shì)進(jìn)行有效控制，進(jìn)一步增加后續(xù)救援工作效率。為達(dá)到這一效果，消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)需重視消防設(shè)施，促進(jìn)后續(xù)救援工作順利開(kāi)展。

6 公共建筑滅火救援中消防設(shè)施的運(yùn)用

6.1 供水方式的選取

為有效提高滅火救援質(zhì)量水平，救援工作者應(yīng)利用建筑消防水泵及管網(wǎng)進(jìn)行供水，其壓力較穩(wěn)定，且供水量較大，若確保消防供電不間斷，其供水時(shí)長(zhǎng)可達(dá)2 h。救援工作者可將消防車水泵的接合器與建筑內(nèi)部消防管網(wǎng)相連進(jìn)行供水，該方式常用于建筑內(nèi)部水泵壓力較小及消防水泵出現(xiàn)損壞的情況。另外，但由于部分高層公共建筑中的消防設(shè)施配置不科學(xué)，設(shè)備檢修工作不完善，無(wú)法持續(xù)確保供水量和壓力，也可該供水方式在缺乏消防電源或設(shè)施損壞情況下也可借助該方式，但應(yīng)確保室外水源充足，一般來(lái)講，消防車自帶水泵的供水壓力最大為1.6 MPa，高度為100 m，在救援過(guò)程中壓力會(huì)損失0.2～0.3 MPa，因此，應(yīng)確保壓力始終大于1.2 MPa，以確保供水正常。除此之外，還可選取耦合供水方式，這對(duì)流量揚(yáng)程存在一定要求，需與室內(nèi)消防用水量達(dá)成一致。

6.2 防排煙系統(tǒng)的運(yùn)用

公共建筑的防排煙系統(tǒng)可以第一時(shí)間排出火災(zāi)中出現(xiàn)的煙氣，以避免煙氣擴(kuò)散，防止疏散通道受煙氣影響，保證建筑內(nèi)部人員及時(shí)疏散及躲避。圖1 為建筑防排煙系統(tǒng)，該系統(tǒng)包含兩種形式，一種是自然通風(fēng)，往往應(yīng)用于高度在50 m 以下的公共建筑中，設(shè)計(jì)應(yīng)基于封閉及防煙樓梯間設(shè)置開(kāi)口，要求開(kāi)口面積在2 m2以上，且合用前室開(kāi)口需超過(guò)3 m2。另一種是機(jī)械加壓送風(fēng)，一般運(yùn)用于高度超過(guò)50 m 的公共建筑中，在加壓送風(fēng)過(guò)程中，應(yīng)盡可能確保防煙樓梯間與走道等的風(fēng)壓相同，防止壓差較大影響開(kāi)門，造成人員疏散逃生不便。除此之外，機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)盡量避免安裝于可開(kāi)啟外窗之處。通常情況下可將排煙系統(tǒng)劃分為自然及機(jī)械方式，在高層公共建筑中，其排煙系統(tǒng)易受風(fēng)壓等因素影響，無(wú)法實(shí)現(xiàn)自然排煙效果，故常借助機(jī)械排煙方式。設(shè)計(jì)排煙系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)對(duì)以下內(nèi)容多加重視：走道設(shè)計(jì)中應(yīng)保證豎向設(shè)置，房間設(shè)計(jì)中應(yīng)保證豎向獨(dú)立設(shè)置，且每段在50 m 以內(nèi)；高層排煙系統(tǒng)設(shè)置還應(yīng)構(gòu)建補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，并保證補(bǔ)風(fēng)口建設(shè)于儲(chǔ)煙倉(cāng)之下，要求補(bǔ)風(fēng)量為排煙量的50%以上[2]。

圖1 防排煙系統(tǒng)

6.3 自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的運(yùn)用

公共建筑自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)至關(guān)重要，是關(guān)鍵的消防設(shè)施。在公共建筑出現(xiàn)災(zāi)情時(shí)，火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)及時(shí)啟動(dòng)并對(duì)火災(zāi)部位精準(zhǔn)定位，同時(shí)，利用消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)開(kāi)啟自動(dòng)滅火設(shè)施，保證滅火救援工作順利開(kāi)展。應(yīng)對(duì)探測(cè)區(qū)域中的火災(zāi)特征及房間高度等因素開(kāi)展分析，使用相應(yīng)的火災(zāi)探測(cè)器。高層建筑應(yīng)借助感煙火災(zāi)探測(cè)器及時(shí)找出火災(zāi)部位，故設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合探測(cè)器保護(hù)面積及半徑，科學(xué)設(shè)置各個(gè)探測(cè)器之間的距離，保證可以覆蓋全部建筑部位，具體見(jiàn)表1。

表1 火災(zāi)探測(cè)器保護(hù)面積及半徑

結(jié)合表1 中參數(shù)，借助公式N=S/（KA）求出建筑所需運(yùn)用探測(cè)器的數(shù)量。式中，N為探測(cè)器數(shù)量，應(yīng)保證是整數(shù)；S為建筑面積，m2；A為探測(cè)器保護(hù)面積，m2；K為修正系數(shù)。若是公共場(chǎng)所人數(shù)達(dá)10 000 人以上，則修正系數(shù)應(yīng)在0.7～0.8，若是公共場(chǎng)所人數(shù)為500～2 000 人，則修正系數(shù)應(yīng)在0.9～1，剩余場(chǎng)所的修正系數(shù)均為1。

6.4 消火栓及噴水滅火系統(tǒng)的運(yùn)用

公共建筑內(nèi)部設(shè)置消火栓及噴水滅火系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)科學(xué)利用消防給水系統(tǒng)，確保消防用水充足。現(xiàn)階段，公共建筑中運(yùn)用的消火栓常為獨(dú)立的給水系統(tǒng)，其給水方式包含兩種，一種是不分區(qū)給水方式，通常在僅有一個(gè)區(qū)供水的情況，該系統(tǒng)較簡(jiǎn)單，供水設(shè)施相對(duì)較少；另一種為分區(qū)給水方式，包括串聯(lián)及并聯(lián)給水，主要用于高層且靜水壓力較大的建筑中。所有樓層均應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓，且保證布置的科學(xué)性；對(duì)于2 支消防水槍來(lái)說(shuō)，其有2 股水柱，均可同時(shí)抵達(dá)相同平面的所有位置；將消火栓設(shè)置于樓梯間及走道等位置，可有效取用并為火災(zāi)撲滅提供較大便利。根據(jù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的用途及配置劃分為濕式、干式及雨淋系統(tǒng)等。在對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)對(duì)建筑及火災(zāi)特點(diǎn)等相關(guān)因素開(kāi)展分析[3]。如在高溫條件下，可選用干式系統(tǒng)，其適應(yīng)溫度在4 ℃以下，在低溫條件下可選用預(yù)作用系統(tǒng)其適應(yīng)溫度在70 ℃以上。除此之外，還應(yīng)重視對(duì)噴頭的選取，高層建筑可借助濕式系統(tǒng)，安裝快速響應(yīng)噴頭。

7 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著城市化進(jìn)程加快，公共建筑數(shù)量增加，引發(fā)對(duì)消防安全的重視。公共建筑的滅火救援工作始終是重點(diǎn)問(wèn)題，在建筑滅火救援中，消防設(shè)施具有關(guān)鍵性作用，消防設(shè)施的科學(xué)設(shè)置可以促使人們及時(shí)發(fā)現(xiàn)火情并進(jìn)行滅火救援工作。現(xiàn)階段，在公共建筑中應(yīng)用室內(nèi)消防設(shè)施，最關(guān)鍵的是對(duì)供水方式、防排煙系統(tǒng)和報(bào)警系統(tǒng)等開(kāi)展科學(xué)利用，全面落實(shí)設(shè)施安裝及調(diào)試工作，確保消防設(shè)施有效發(fā)揮作用，以實(shí)現(xiàn)對(duì)火勢(shì)的全面控制，提高滅火效率，從而更好地保障人們的生命財(cái)產(chǎn)安全。