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        現(xiàn)有燃油燃?xì)忮仩t房消防方式總結(jié)

        2011-12-20 03:49:24杜州元
        城市建設(shè)理論研究 2011年23期
        關(guān)鍵詞:系統(tǒng)設(shè)計(jì)

        杜州元

        摘要:關(guān)于附設(shè)在民用建筑內(nèi)部的燃油、燃?xì)忮仩t房,目前可用的消防方式主要有水滅火、氣體滅火和泡沫滅火等方式。以水滅火方式為例,主要包括水噴霧滅火,和高壓細(xì)水霧滅火等。氣體滅火的種類則更多。此外,還有泡沫滅火系統(tǒng)。這里結(jié)合現(xiàn)有的消防技術(shù)手段,對于燃油、燃?xì)忮仩t房的消防設(shè)計(jì),做了一個(gè)階段性的總結(jié),希望和廣大設(shè)計(jì)同仁共同探討。

        關(guān)鍵詞:燃油、燃?xì)忮仩t房干粉滅火高壓細(xì)水霧水噴淋—泡沫

        前言:關(guān)于附設(shè)在民用建筑內(nèi)部的燃油、燃?xì)忮仩t房的消防要求,現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》沒有做出明確規(guī)定。在《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95-2005)7.6.6.1條做出如下規(guī)定:“燃油、燃?xì)獾腻仩t房、柴油發(fā)電機(jī)房宜設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)?!痹谠摋l文的條文說明中,《高規(guī)》認(rèn)為:“考慮到其火災(zāi)特點(diǎn),可以采用水噴霧滅火系統(tǒng)?!贝送?,關(guān)于該問題,《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施—暖通空調(diào)-動力》8.3.12條規(guī)定如下:“設(shè)在民用建筑內(nèi)或與民用建筑貼臨的燃油、燃?xì)忮仩t房,鍋爐間等應(yīng)設(shè)蒸汽噴霧或水噴霧系統(tǒng);并應(yīng)設(shè)火災(zāi)自動報(bào)警和自動滅火系統(tǒng)?!?/p>

        關(guān)于燃?xì)狻⑷加湾仩t房的自動消防方式,林林總總,不一而足。從燃油、燃?xì)忮仩t房自動消防系統(tǒng)的發(fā)展來看,目前可以采用的自動消防措施主要有水滅火系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)和泡沫滅火系統(tǒng)幾種方式。

        一,水滅火系統(tǒng)

        就水滅火系統(tǒng)來說,目前主要有水噴霧系統(tǒng)、高壓單流體細(xì)水霧滅火系統(tǒng)和蒸汽滅火系統(tǒng)可供選擇(這里暫且把蒸汽滅火列入水滅火系統(tǒng))。

        1.1從水噴霧系統(tǒng)的滅火機(jī)理來看,水噴霧滅火系統(tǒng)的滅火機(jī)理主要表現(xiàn)為表面冷卻、窒息、乳化和稀釋作用。就表面冷卻而言,其冷卻效果不僅取決于霧化水滴的表面積,同時(shí)還取決于滅火用水的溫度與可燃物閃點(diǎn)的溫差。閃點(diǎn)越高,溫差越大,冷卻滅火效果越好。就水噴霧系統(tǒng)而言,根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)研究,該系統(tǒng)對于閃點(diǎn)低于60°的液體火災(zāi),其冷卻滅火效果是不理想的。

        在具體設(shè)計(jì)中,受水霧噴頭的霧化角和水霧噴頭有效射程等的影響,在設(shè)計(jì)水噴霧系統(tǒng)時(shí),首先要具體結(jié)合被保護(hù)對象的空間體型合理設(shè)置水霧噴頭。在筆者參與審查過的圖紙中,個(gè)別在燃?xì)忮仩t房消防設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)參考采用全淹沒方式,在鍋爐房頂板下均布水噴霧噴頭,這種方式恐怕是不合適的。

        1.2從高壓細(xì)水霧系統(tǒng)的滅火機(jī)理來看,其滅火機(jī)理主要表現(xiàn)為高效吸熱作用、窒息作用、阻隔輻射熱作用、浸潤作用、對液體的乳化和稀釋作用、較好的去除煙氣作用等。尤其在火災(zāi)時(shí),細(xì)水霧系統(tǒng)動作,蒸發(fā)形成的蒸汽迅速將燃燒物、火焰和煙羽籠罩,對火焰的輻射具有很好的阻隔作用,能夠有效抑制輻射熱引燃周圍其他物品,達(dá)到防止火災(zāi)蔓延的效果。此外,由于細(xì)小的水蒸氣顆粒極易與燃燒形成的游離碳結(jié)合,從而對火場環(huán)境起到很強(qiáng)的洗滌、降塵、精華效果,可以有效消除煙霧中的腐蝕性及有毒物質(zhì),利于火場人員疏散及消防救援。

        但是,由于高壓細(xì)水霧系統(tǒng)對消防用水水質(zhì)和水壓要求較高,設(shè)計(jì)中必須考慮相應(yīng)的供水過濾措施,并采用耐高壓、抗腐蝕管材,進(jìn)而確保水噴霧系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)下的安全可靠。同時(shí),作為開式系統(tǒng),由于系統(tǒng)啟動時(shí)的壓力沖擊較大,高壓細(xì)水霧管道安裝必須牢靠。

        1.3就蒸汽滅火系統(tǒng)來說,由于近幾年在設(shè)計(jì)中較少采用,不再贅述。

        二,氣體滅火系統(tǒng)

        就氣體滅火系統(tǒng)來說,目前主要有二氧化碳滅火氣體系統(tǒng)(低壓二氧化碳滅火系統(tǒng)和高二氧化碳滅火系統(tǒng)等)、七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)(HFC-227ea)、三氟甲烷(HFC-23)、氮?dú)鉁缁鹣到y(tǒng)(N2)、IG541氣體滅火系統(tǒng)、氣溶膠滅火系統(tǒng)(S型氣溶膠和K型氣溶膠)、超細(xì)脈沖干粉滅火系統(tǒng)(高壓儲存和常壓儲存)等。

        在燃油、燃?xì)忮仩t房氣體消防設(shè)計(jì)中,不但要考慮滅火效率和經(jīng)濟(jì)因素,還應(yīng)考慮到下面幾個(gè)因素,如:臭氧層破壞系數(shù)(ODP)、地球溫室效應(yīng)(G.W.P)原氣體不影響心肺功能的最大濃度(NOAEL)、原氣體影響心肺功能的最小濃度(LOAEL)、以及氣體儲存壓力等。

        此外,在氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,為了確保氣體滅火系統(tǒng)的滅火安全可靠,不同氣體會有不同的設(shè)計(jì)濃度,這就對維護(hù)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐火時(shí)間提出了具體要求。如防護(hù)區(qū)的圍護(hù)結(jié)構(gòu)及門、窗的耐火極限不應(yīng)低于0.50h,吊頂?shù)哪突饦O限不應(yīng)低于0.25h;圍護(hù)結(jié)構(gòu)及門窗的允許壓強(qiáng)不宜小于1200Pa。有鑒于此,設(shè)計(jì)可考慮采用滅火濃度較低的氣體滅火劑,如S型氣溶膠、超細(xì)脈沖干粉等。而且,在以往設(shè)計(jì)中,經(jīng)常存在與建筑專業(yè)協(xié)商設(shè)置泄壓口的問題。受建筑外立面和建筑造型影響,泄壓口的設(shè)置往往比較混亂。因此,當(dāng)建筑上部不允許開設(shè)泄壓口時(shí),可以考慮采用滅火濃度較低的氣體滅火劑。

        最后,在所有的氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,都存在消防后的事故排風(fēng)問題。關(guān)于事故排風(fēng),現(xiàn)行《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50370-2005)6.0.4條規(guī)定:“滅火后的防護(hù)區(qū)應(yīng)通風(fēng)換氣,地下防護(hù)區(qū)和無窗或設(shè)固定窗扇的地上防護(hù)區(qū),應(yīng)設(shè)機(jī)械排風(fēng)裝置,排風(fēng)口宜設(shè)在防護(hù)區(qū)的下部并應(yīng)直通室外。通訊機(jī)房,電子計(jì)算機(jī)房等場所的通風(fēng)換氣次數(shù)應(yīng)不少于5次?!蹦敲?,對于燃?xì)狻⑷加湾仩t房等防護(hù)場所的通風(fēng)換氣次數(shù),到底應(yīng)該取多少呢?而且,對于附設(shè)在地下室的燃?xì)?、燃油鍋爐房等場所,事故通風(fēng)僅作為火災(zāi)后的一種事故通風(fēng)措施,當(dāng)設(shè)計(jì)選用滅火濃度較低、毒性較小的氣體滅火劑時(shí),其事故通風(fēng)是否可以和其他通風(fēng)系統(tǒng)合用?

        三,泡沫滅火系統(tǒng)

        根據(jù)現(xiàn)行《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》4.2.7條的相關(guān)規(guī)定:“存在較多易燃液體的場所,宜采用泡沫滅火劑強(qiáng)化閉式系統(tǒng)性能等方式?!贝送?,根據(jù)高、中倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)的應(yīng)用范圍(高、中倍數(shù)泡沫可用于撲救汽油、煤油、柴油等B類火災(zāi),木材、橡膠、紙品等A類火災(zāi)等)和滅火機(jī)理,也可采用低倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)或中、高倍數(shù)泡沫滅火系統(tǒng)。

        對于附設(shè)在建筑地下室內(nèi)的燃?xì)狻⑷加湾仩t房等場所,當(dāng)其他保護(hù)區(qū)設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)時(shí),為了簡化消防系統(tǒng),節(jié)約造價(jià),燃?xì)狻⑷加湾仩t房可考慮采用泡沫滅火劑強(qiáng)化閉式系統(tǒng)性能的自動噴水—泡沫聯(lián)用系統(tǒng)。

        在地下室燃?xì)?、燃油鍋爐房的自動噴水—泡沫聯(lián)用系統(tǒng)方面,設(shè)計(jì)起來相對較為簡單,僅需要在噴淋水泵房內(nèi)增設(shè)一個(gè)濕式報(bào)警閥和一個(gè)鋼制帶橡膠囊的泡沫罐,橡膠囊內(nèi)裝泡沫濃縮液,在系統(tǒng)中配上相關(guān)控制閥門和比例混合器就成了自動噴水-泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)。

        閉式自動噴水—泡沫聯(lián)用系統(tǒng)的工作原理為:當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),閉式噴頭出水,報(bào)警閥打開,消防水進(jìn)入管網(wǎng),一部分水進(jìn)入泡沫罐的水室。利用水壓將泡沫液擠過控制閥及比例混合器,通過消防水的引射作用,將泡沫液摻進(jìn)消防水中。混合液從噴頭噴出,在遇空氣后自動生成滅火泡沫。

        由于該系統(tǒng)不需要特殊的泡沫噴頭和泡沫發(fā)生器,大大簡化了使用條件,且其水力計(jì)算可視同濕式自動噴水滅火系統(tǒng),故一般的濕式自動噴水滅火系統(tǒng)按上述做法很容易就改造成了自動噴水-泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)。而且,對于地下室的燃?xì)忮仩t房,通常情況下都要設(shè)置自動切斷氣源裝置。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),供氣管道自動切斷,自動噴水—泡沫聯(lián)用系統(tǒng)可完全用于鍋爐設(shè)備冷卻和機(jī)房的防火保護(hù)。

        結(jié)語:對于單建或合建的燃油、燃?xì)忮仩t房,結(jié)合近年來消防技術(shù)的發(fā)展,其消防設(shè)計(jì)措施還是比較多的,具體采用何種消防措施,還需要具體問題具體對待。比如對于某些工業(yè)廠區(qū)內(nèi)的鍋爐房,蒸汽用量較大,這些鍋爐房需要的機(jī)房層高可能高達(dá)10m以上。此外,歸于設(shè)在民用建筑地下室的空調(diào)用直燃機(jī)房,需要層高也比較大。那么,對于此類場所,在消防水系統(tǒng)、氣體系統(tǒng)和泡沫系統(tǒng)的選擇方面,就要有區(qū)分的加以對待,確保其消防系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)合理。

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