崔鐵良　張鷗　姚禮楊　汪能

摘 要 隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，城市中的高層建筑越來越多的出現(xiàn)，高層甚至是超高層建筑已經(jīng)成為城市中的一道風(fēng)景，高層建筑最大限度地利用了空間也為人們的工作和生活帶來了便捷，但是另外一方面來說，高層建筑的這些特性也帶來了另外一個(gè)問題，那就是消防安全，高層建筑增多帶來了巨大的消防安全隱患，主要原因是高層建筑的樓層較多加上內(nèi)部裝修，火災(zāi)隱患很多，本文將結(jié)合高層建筑的特點(diǎn)和容易發(fā)生的火災(zāi)危險(xiǎn)進(jìn)行討論，分析自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在高層建筑滅火中發(fā)揮的作用。

關(guān)鍵詞 高層建筑 火災(zāi)隱患 滅火 噴水滅火系統(tǒng)

0 引言

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市的規(guī)模在不斷地?cái)U(kuò)大而城市人口也在呈爆發(fā)式增長(zhǎng)，對(duì)于城市來說高層建筑起到的作用巨大，現(xiàn)代城市的發(fā)展離不開高層乃至超高層建筑，這是時(shí)代發(fā)展的要求也是現(xiàn)代社會(huì)多樣化發(fā)展的必然結(jié)果。

每一項(xiàng)新生的事物都帶有雙面性，高層建筑的增多促進(jìn)城市的發(fā)展，但是隨之而來的消防安全問題也日益凸顯，由于高層建筑樓層很多，其內(nèi)部的裝修十分復(fù)雜，另外一方面高層建筑內(nèi)部人員密度非常大，各種管道密集集中，線路復(fù)雜，火災(zāi)危險(xiǎn)性不言而喻，一旦發(fā)生火災(zāi)，蔓延的速度快和造成的危害巨大，有時(shí)候也會(huì)因?yàn)闃菍舆^高給火災(zāi)的救援工作帶來阻力，火勢(shì)的蔓延得不到有效的控制會(huì)直接造成人員的傷亡和巨大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失，這就要求高層建筑的消防滅火工作主要是以預(yù)防為主，建立完整的火災(zāi)撲救體系，盡最大可能在火災(zāi)發(fā)生的初期就把火撲滅，將火災(zāi)造成的危害降到最低。

1 高層建筑火災(zāi)特點(diǎn)

現(xiàn)代城市中高層建筑是不可或缺的一部分，它節(jié)省土地，提高效率，緩解城市用地壓力，也成為城市靚麗的風(fēng)景，但是高層建筑樓層高，體積巨大，內(nèi)部的人員眾多，每個(gè)高層建筑內(nèi)部的組成復(fù)雜，一旦發(fā)生火災(zāi)危害程度要比普通的建筑大。總結(jié)高層建筑發(fā)生火災(zāi)后的危害特點(diǎn)如下：

（1）一旦發(fā)生火災(zāi)，蔓延迅速，火勢(shì)較大且蔓延的方式和渠道很多難以把控，高層建筑發(fā)生火災(zāi)最容易形成煙囪效應(yīng)，危害巨大，尤其是對(duì)人的生命安全。所謂的煙囪效應(yīng)指的是，在高層建筑中一個(gè)樓層發(fā)生火災(zāi)之后，建筑物內(nèi)部的樓梯間，管道間，電梯間，通風(fēng)管道等等可能透風(fēng)的通道在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候如果沒有很好地進(jìn)行分隔，這些垂直的豎井就會(huì)像一座高高的煙囪，產(chǎn)生很大的拔氣，而火災(zāi)有了拔氣作用燃燒劇烈，還有可能通過這些通道直接蔓延到其他的樓層進(jìn)而造成更大的危害。通過科學(xué)的實(shí)驗(yàn)證明，火災(zāi)中的煙塵在拔氣作用下擴(kuò)散的速度能夠達(dá)到每秒三到四米，也就是說，即使是在一樓發(fā)生火災(zāi)，100米左右的高層建筑僅僅25秒到30秒的時(shí)間煙氣就能夠順著垂直通道直接擴(kuò)散到頂樓，與此同時(shí)火勢(shì)也會(huì)進(jìn)一步擴(kuò)大，而這種拔氣效應(yīng)在樓層越高的建筑物內(nèi)越為明顯，產(chǎn)生的危害也就越大。

（2）一旦發(fā)生火災(zāi)疏散較為困難。高層建筑為了更好地利用垂直空間，其垂直高度會(huì)盡可能加大，這樣更空間利用率更高，但是一旦發(fā)生火災(zāi)在進(jìn)行疏散的時(shí)候弊端就顯示出來，如果一層發(fā)生火災(zāi)就需要疏散每一層的人員，極易發(fā)生擁堵，從建筑內(nèi)部疏散到外部本身就需要很長(zhǎng)的時(shí)間，在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候高層人員唯一能夠借助的就是樓梯的消防通道，如果消防通道因人為疏忽封閉不嚴(yán)竄入濃煙或者也發(fā)生火災(zāi)就直接切斷了高層人員疏散的通道，這樣最容易產(chǎn)生重大的人員傷亡。

（3）發(fā)生火災(zāi)后撲救工作展開困難。如果火災(zāi)發(fā)生在較低的樓層的話，消防官兵或者救援人員能夠在最短的時(shí)間內(nèi)到達(dá)并實(shí)施滅火和營(yíng)救，但是高層建筑發(fā)生火災(zāi)往往出現(xiàn)在較高的樓層，而就目前來說我國(guó)的最為先進(jìn)的消防云梯的有效高度也僅為七十多米，一般配備的消防云梯高度為五十米左右，而城市中很多的高層建筑高度能夠達(dá)到100米甚至更高，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出消防云梯所能夠達(dá)到的高度，一旦超出云梯高度，發(fā)生火災(zāi)之后智能依靠建筑物本身的消防設(shè)施進(jìn)行撲救工作，效率會(huì)大打折扣。

（4）起火因素多，撲救難度大。高層建筑內(nèi)部的樓層多，人員多，內(nèi)部的裝修材料的原料使用大多是易燃品且多種多樣，一旦發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候很難根據(jù)普通的火災(zāi)情況進(jìn)行處理，在燃燒的時(shí)候發(fā)生化學(xué)作用進(jìn)而產(chǎn)生大量有毒的氣體通過通道蔓延，對(duì)疏散人員造成重大的人身危害。

（5）內(nèi)部構(gòu)造復(fù)雜，潛在的隱患多。一方面隨著城市的發(fā)展，城市用地變得越來越稀缺，另外一方面，建筑科技的進(jìn)步使得高層建筑所具有的功能也越來越多，在寸土寸金的城市建設(shè)的高層建筑往往會(huì)竭盡可能地利用建筑物本身的功能，尤其是近年來，超高型建筑，大型高密度型建筑越來越多，高層建筑擔(dān)負(fù)的社會(huì)功能越來越多，從工作到生活到娛樂，每一方面都有所涉及。內(nèi)部包含大樓的供電設(shè)施，給排水設(shè)施，暖氣設(shè)備，空調(diào)通道，電梯等的通道及設(shè)施錯(cuò)綜復(fù)雜，一旦發(fā)生火災(zāi)，煙塵和火勢(shì)可能隨著其中任何一種或者多種通道設(shè)施進(jìn)行蔓延，蔓延的火勢(shì)會(huì)進(jìn)一步危害到大樓內(nèi)部人員和財(cái)產(chǎn)，另外一方面燃燒產(chǎn)生大量的有毒煙霧在內(nèi)部擴(kuò)散會(huì)直接造成人員的傷亡，有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，造成高層建筑火災(zāi)傷亡的原因竟然不是火而是煙，建筑火災(zāi)中有將近百分之八十的傷亡是由于煙的中毒進(jìn)而窒息而死，而濃煙也會(huì)嚴(yán)重阻礙救援工作的開展。

2 什么是自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

顧名思義，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是一種能夠進(jìn)行火災(zāi)探測(cè)并在發(fā)現(xiàn)火災(zāi)狀況的時(shí)候自動(dòng)進(jìn)行噴水作業(yè)的固定到建筑物內(nèi)部的滅火相關(guān)設(shè)施，而且自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)具有較為靈敏的感應(yīng)技術(shù)，在火災(zāi)發(fā)生初期就能夠感應(yīng)到火災(zāi)并進(jìn)行滅火，由于是采用噴淋的方式能夠最大限度地降低輻射熱，限制火災(zāi)的蔓延，也正是因?yàn)橄绹娝疁缁鹣到y(tǒng)起到的作用比較明顯，這種滅火系統(tǒng)正越來越多地應(yīng)用到現(xiàn)代高層建筑的建設(shè)中，取代原來的消火栓滅火系統(tǒng)成為高層建筑主流使用的滅火系統(tǒng)，進(jìn)而占據(jù)主導(dǎo)地位。

表1很明顯地表明，高層建筑內(nèi)部如果采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)能夠在火災(zāi)發(fā)生之初就能夠觸動(dòng)警報(bào)并進(jìn)行噴水滅火，第一時(shí)間進(jìn)行滅火作業(yè)，降低燃燒物的燃燒熱度和蔓延速度，很多時(shí)候能夠在火災(zāi)之后就能滅火，有效避免財(cái)產(chǎn)損失和人員傷亡。

3 高層建筑自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可靠性探討

可靠性探討是近年來才逐漸被重視的一個(gè)課題，我國(guó)的此項(xiàng)研究也只是在近二十年才開始，每個(gè)行業(yè)都會(huì)有本行業(yè)的一些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家也越來越重視一系列的可靠性標(biāo)準(zhǔn)。我國(guó)國(guó)內(nèi)高層建筑給水排水系統(tǒng)工程方面比較具有代表性的就是徐祖信團(tuán)隊(duì)對(duì)給水管網(wǎng)的可靠性進(jìn)行了較為深入的研究，提出了水分配系統(tǒng)要以可靠性為基礎(chǔ)的線性優(yōu)化模式，可以把消防系統(tǒng)當(dāng)作給水系統(tǒng)的一部分。另外一個(gè)就是楊琦（華東建筑設(shè)計(jì)院）發(fā)表的《高層建筑消防水系統(tǒng)可靠性的研究》一文里介紹了怎樣進(jìn)行消防系統(tǒng)可靠性模型和可靠度的計(jì)算方法。

3.1 自噴系統(tǒng)主要組件的可靠性分析

3.1.1 報(bào)警閥

報(bào)警閥主要起到的作用包含三個(gè)方面，即全面體現(xiàn)系統(tǒng)的可靠性，在發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的時(shí)候自動(dòng)啟泵，及時(shí)報(bào)警提醒樓內(nèi)人員進(jìn)行疏散。水力警鈴報(bào)警裝置的一種，它的工作原理就是利用水流沖擊發(fā)出一定的響聲，在發(fā)現(xiàn)初起火災(zāi)的時(shí)候在報(bào)警閥進(jìn)行報(bào)警的同時(shí)，進(jìn)行噴水滅火。水力警鈴的裝置一般是安裝在樓宇內(nèi)部的公共通道上或者是樓宇值班室的附近的外墻上，一般的材質(zhì)采用鍍鋅鋼管，長(zhǎng)度如果在六米以內(nèi)的話管徑應(yīng)該是十五毫米，管道的長(zhǎng)度超過二十米，官大的直徑要達(dá)到二十毫米，需要注意的是在裝的時(shí)候要預(yù)留檢修和測(cè)試的閥門。這種報(bào)警方式效果很好，但是水力警鈴這種報(bào)警裝置一般會(huì)安裝在泵房里，高層建筑的泵房往往又被設(shè)立在地下并且常常是無人看守，這樣一來即使是發(fā)生了火災(zāi)且報(bào)警也很難有人發(fā)覺，警鈴形同虛設(shè)，為了避免這種情況的發(fā)生，在進(jìn)行水力警鈴設(shè)計(jì)的時(shí)候就應(yīng)當(dāng)考慮到要把警鈴引到有人值守的值班室，但是要注意信號(hào)管的長(zhǎng)度要控制在二十米以內(nèi)。如果高層建筑內(nèi)部有專門的消防廣播設(shè)施，水力警鈴只是起到輔助作用，如果沒有相應(yīng)的廣播設(shè)施就應(yīng)該以水力警鈴為主進(jìn)行設(shè)置，讓流動(dòng)人員能夠在第一時(shí)間聽到報(bào)警鈴聲。

我國(guó)國(guó)產(chǎn)的濕式報(bào)警閥ZSZ系列的最大工作壓力是1.2Mpa，另外一個(gè)系列ZSS最大的工作壓力是1.6MPa，舉例來說，一棟高度為一百米左右的高層建筑，內(nèi)部的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)工作壓力很可能已經(jīng)超過了其最高的工作壓力，主要應(yīng)對(duì)策略就是分區(qū)措施，根據(jù)實(shí)際的工作壓力值結(jié)合樓層進(jìn)行移位，保證報(bào)警閥能夠在正常的壓力范圍內(nèi)進(jìn)行工作報(bào)警。

3.1.2 信號(hào)閥門

在給排水系統(tǒng)中有一個(gè)比較重要的部位就是信號(hào)閥門，一般都需要配置信號(hào)閥的部位為報(bào)警閥組控制閥、水流指示器前的分區(qū)控制閥和報(bào)警閥組環(huán)狀供水的檢修用控制閥，信號(hào)閥必須能夠在消防控制只會(huì)中心顯示開啟或者關(guān)閉的狀態(tài)，這樣就能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)因操作失誤或者忘記打開閥門造成的配水管道而產(chǎn)生事故。

3.1.3 末端試水裝置

所謂的末端試水裝置就是手動(dòng)檢驗(yàn)裝置的一種，可靠性很高，主要是設(shè)置在一些具有聯(lián)動(dòng)要求的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)上面。其原理是通過末端試水裝置來模擬單個(gè)噴頭的放水流量，通過測(cè)試來觀察壓力表的數(shù)值變化是否穩(wěn)定來判斷整個(gè)的噴水滅火系統(tǒng)的放水流量能否達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，還有一點(diǎn)就是測(cè)試系統(tǒng)能不能在起火后離火源最近的噴頭在釋放噴水之后還能不能進(jìn)行正常的報(bào)警，報(bào)警閥，壓力數(shù)值，水力警鈴都能夠不受影響正常的工作，也就是說在噴淋泵啟動(dòng)的時(shí)候無論是哪個(gè)噴頭在工作，系統(tǒng)都能夠聯(lián)動(dòng)運(yùn)行。還有需要注意的就是，在進(jìn)行末端試水裝置試水的時(shí)候其K值應(yīng)當(dāng)與區(qū)域里最小的流量噴頭的K值是一樣的才行，測(cè)試用的壓力表應(yīng)當(dāng)盡量靠近相應(yīng)的試水口，這樣做的原因是，只有靠近試水口測(cè)出的壓力值才能準(zhǔn)確反映試水口的出水量。

3.1.4 噴頭

噴頭是整個(gè)噴水滅火系統(tǒng)的最終端，滅火動(dòng)作是通過噴頭實(shí)現(xiàn)的，布水作業(yè)直接由噴頭完成，也就是說噴頭的選用好壞或者選型是否恰當(dāng)會(huì)直接影響到滅火效率和效果，十分重要。所以在選用噴水噴頭的時(shí)候要切實(shí)做到從實(shí)際出發(fā)，也就是說要根據(jù)使用此噴頭的場(chǎng)所的火災(zāi)危險(xiǎn)性特點(diǎn)相結(jié)合，結(jié)合建筑物內(nèi)部的空間構(gòu)造，還有就是整個(gè)消防系統(tǒng)自動(dòng)噴水滅火的特點(diǎn)進(jìn)行選擇，比較核心的參數(shù)就是噴頭的流量系數(shù)和熱敏指數(shù)，進(jìn)而確定噴頭的安裝密度和保護(hù)面積。

噴頭的選用關(guān)系到整個(gè)噴水滅火系統(tǒng)的可靠性，所以要進(jìn)一步考慮到噴頭所處的特殊場(chǎng)合狀況，每個(gè)不同的場(chǎng)合選用不同的噴頭，最先要考慮率到噴頭的靈敏度即反應(yīng)的快慢，是否能夠在最初發(fā)現(xiàn)火災(zāi)的時(shí)候進(jìn)行噴淋作業(yè)而又不會(huì)因?yàn)檫^于靈敏出現(xiàn)誤噴的現(xiàn)象。

在實(shí)際的使用過程中，對(duì)于一些中輕危害級(jí)別的場(chǎng)所，如住宅，娛樂場(chǎng)所，醫(yī)院，學(xué)校，養(yǎng)老院等人員密集活動(dòng)的地方要采用快速反應(yīng)的噴頭，在發(fā)現(xiàn)火災(zāi)情況的第一時(shí)間就會(huì)做出反應(yīng)，報(bào)警，最大程度地爭(zhēng)取疏散逃生的時(shí)間，降低人員傷亡。而在一些嚴(yán)重危險(xiǎn)的場(chǎng)所突然發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，要考慮到，發(fā)生火災(zāi)之后火速蔓延較快，并且同時(shí)釋放大量的熱量，如果同樣采取快速反應(yīng)噴頭會(huì)造成同時(shí)觸發(fā)的噴頭數(shù)量過多，相應(yīng)的水壓不能達(dá)到，噴頭開啟數(shù)量雖多但是強(qiáng)度不夠，很難取得良好的滅火效果，這也就是為什么一些嚴(yán)重火災(zāi)場(chǎng)所要降低噴頭靈敏度的原因，熱度高的時(shí)候數(shù)量不是決定性因素而是強(qiáng)度。

另外，還有一些地方應(yīng)采用快速反應(yīng)噴頭，主要從使用場(chǎng)所上分別，如倉(cāng)庫，也就是不易捕捉熱量的地方，要采用快速反應(yīng)噴頭，一般來說，像倉(cāng)庫這些火災(zāi)危害性較高的地方都會(huì)采用專用的噴頭，也就是有過相關(guān)認(rèn)證的噴頭，常見的有早期一直快速反應(yīng)噴頭，效果良好，但是并不適用于非常大的空間場(chǎng)所，不然極易產(chǎn)生誤噴。

3.2 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)水泵啟動(dòng)控制方式的可靠性分析

在實(shí)際的應(yīng)用過程中，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)有未能滅火成功的案例，通過對(duì)這些案例的分析，我們發(fā)現(xiàn)，引起未能成功滅火的原因中，供水中斷的比列達(dá)到百分之三十五，供水量不足占到百分之十，兩者合計(jì)能夠達(dá)到百分之四十五，這個(gè)數(shù)據(jù)充分的證明一點(diǎn)——供水系統(tǒng)不可靠對(duì)噴淋系統(tǒng)效果的影響很大，建立完善的獨(dú)立的供水系統(tǒng)很有必要且十分重要。

3.2.1 探測(cè)器控制

探測(cè)器控制的主要工作原理就是設(shè)立探測(cè)器控制點(diǎn)，以點(diǎn)為單位向統(tǒng)一的只會(huì)中心發(fā)射報(bào)警信號(hào)，在經(jīng)過消防控制中心對(duì)信號(hào)進(jìn)行辨認(rèn)處理之后再啟動(dòng)消防閥門，這種方式在使用之初就出現(xiàn)了很多問題，如探測(cè)器誤報(bào)，遠(yuǎn)程控制不能保證噴頭是否打開，還有就是由于處理不及時(shí)造成火災(zāi)蔓延過快等等，所以后來就漸漸地退出了市場(chǎng)。

3.2.2 水流指示器控制

這種控制方式是通過水流指示器的信號(hào)傳送來提示控制中心，也就是說終端反饋，經(jīng)過延時(shí)證實(shí)之后在進(jìn)行消防水泵的啟動(dòng)。這種方式不是直接判斷火情而是判斷管網(wǎng)中的水流動(dòng)情況進(jìn)行判斷是否有火情，因?yàn)橄到y(tǒng)中的水量是固定的，一般出現(xiàn)大體積的流動(dòng)肯定是出現(xiàn)了什么狀況，有一定的實(shí)際意義，但是在實(shí)際的應(yīng)用中也會(huì)因其他原因如空氣壓縮等出現(xiàn)誤報(bào)情況。

3.2.3 壓力開關(guān)控制

這種控制方式最為常見，應(yīng)用最為廣泛，又可細(xì)分為單壓開關(guān)控制及雙壓開關(guān)控制。

（1）單壓開關(guān)控制。將壓力開關(guān)設(shè)在延時(shí)器后，如圖2所示。在發(fā)生火災(zāi)險(xiǎn)情的時(shí)候，噴頭會(huì)自動(dòng)打開進(jìn)行噴淋滅火作業(yè)，而系統(tǒng)管網(wǎng)中的水發(fā)生流動(dòng)的時(shí)候，水流指示器發(fā)出報(bào)警信號(hào)，水流把報(bào)警閥打開，啟動(dòng)消防水泵，這種控制方法效率高且有效，應(yīng)用十分的廣泛。

1—屋頂水箱；2—自動(dòng)排氣閥；3—信號(hào)控制閥；4—水流指示器；5—壓力開關(guān)；6—水力警鈴；7—濕式水力報(bào)警閥；8—消防水池；9—消防水泵接合器；10—噴淋泵

（2）雙壓開關(guān)控制。將兩只壓力開關(guān)均設(shè)在水力報(bào)警閥之后，如圖3所示。這種控制方法采用兩臺(tái)穩(wěn)壓泵設(shè)置在穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)里，使整個(gè)系統(tǒng)都隨時(shí)處在有壓力的情況下。每個(gè)壓力開關(guān)都有相應(yīng)的最高壓力及最低壓力出點(diǎn)。

這種控制方法的另外一個(gè)好處就是，如果主泵因?yàn)槟撤N原因不能正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，管網(wǎng)的壓力逐漸下降到一定的數(shù)值就會(huì)啟動(dòng)備用的消防泵，即有了雙層的保險(xiǎn)。

3.2.4 控制方式的分析與比較

實(shí)踐證明，在之前提到的這幾種控制方式里，探測(cè)器和水流指示控制有可能會(huì)出現(xiàn)誤觸或者誤報(bào)的情況，出現(xiàn)浪費(fèi)資源的情況，特別的探測(cè)器控制，有時(shí)候并不可以完整地反映真實(shí)情況，實(shí)際的工程運(yùn)用效果也不是很好，而兩種方式都不能自動(dòng)停止主泵，所以現(xiàn)在采用得比較少。

而單壓力開關(guān)控制方式雖然要經(jīng)過二十秒到三十秒的延時(shí)之后才能啟動(dòng)水泵但是其信號(hào)的可靠性是有保證的，這種控制方式避免了誤觸，較為可靠。

1—屋頂水箱；2—自動(dòng)排氣閥；3—信號(hào)控制閥；4—水流指示器；5—壓力開關(guān)；6—水力警鈴；7—濕式水力報(bào)警閥；8—消防水池；9—消防水泵接合器；10—噴淋穩(wěn)壓泵；11—噴淋泵

雙壓開關(guān)控制方式是應(yīng)用最為廣泛的方式，直接根據(jù)水壓進(jìn)行水泵控制，能夠最為直接的反映整個(gè)系統(tǒng)的情況。雙壓力開關(guān)通過控制管網(wǎng)水壓變化平衡了水泵和電機(jī)之間的關(guān)系，使得供水更為可靠。

然而，每一種控制方法都有各自的特點(diǎn)，可以表1自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)控制方式比較。這里需要注意的一方面就是除了自動(dòng)滅火控制強(qiáng)調(diào)的自主外還要可以手動(dòng)進(jìn)行啟動(dòng)。

3.3 報(bào)警閥前環(huán)狀供水管道的可靠性分析

自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的使用能夠讓人們?cè)谧畲蟪潭壬蠈⒒馂?zāi)控制在產(chǎn)生危害之初，是降低火災(zāi)危害財(cái)產(chǎn)及人身安全的重要方法，所以其安裝標(biāo)準(zhǔn)不能低于消火栓系統(tǒng)。我國(guó)已經(jīng)有相關(guān)的立法規(guī)定，《噴規(guī)》第10.1.4條規(guī)定：“當(dāng)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)中設(shè)有2個(gè)及以上報(bào)警閥組時(shí)，報(bào)警閥組前宜設(shè)環(huán)狀供水管道?！边@樣做的目的就是保證雙向供水在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候能夠保持供水系統(tǒng)的穩(wěn)定。

按照環(huán)狀供水示意圖（圖4），當(dāng)閥1、閥2之間環(huán)管檢修時(shí)，所有的報(bào)警閥均停止供水，失去了環(huán)狀供水作用。而且在一般情況下環(huán)狀供水管道不長(zhǎng)，設(shè)置閥1及閥2意義并不大。另外，當(dāng)閥3檢修時(shí)，自動(dòng)噴水泵便無法使用，系統(tǒng)供水的安全性也大打折扣。

經(jīng)過修改的環(huán)裝供水管道如圖5，水泵出水管和環(huán)狀供水管道不長(zhǎng)時(shí)，可取消圖4中的閥1、閥2。按圖5設(shè)置的閥門，如果在進(jìn)行某段的管道檢修時(shí)收影響的報(bào)警閥組只有一個(gè)，圖5中任意某個(gè)閥門或某段管道檢修時(shí)都不影響水泵向系統(tǒng)供水，顯然，圖5供水可靠性比圖4有較大的提高。

3.4 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭布置對(duì)系統(tǒng)可靠性影響

3.4.1 噴頭布置間距

規(guī)范中很詳細(xì)地規(guī)定了不同危險(xiǎn)程度場(chǎng)所所應(yīng)當(dāng)布置的噴頭之間最大與最小的距離，有科學(xué)的數(shù)據(jù)研究結(jié)果表明，一般噴頭開啟的熱量來自熱對(duì)流，當(dāng)熱空氣流經(jīng)噴頭的時(shí)候才會(huì)傳達(dá)給感應(yīng)器，噴淋才能開啟，但是在實(shí)際的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，起火點(diǎn)的火勢(shì)是呈輻射狀不斷向周圍擴(kuò)散的，只有起（下轉(zhuǎn)第175頁）（上接第153頁）火點(diǎn)上方才會(huì)有較為明顯的熱對(duì)流引起噴淋動(dòng)作，為了能夠讓噴頭噴淋的時(shí)機(jī)正好，就需要明確規(guī)定出各個(gè)噴頭之間的最大距離，而如果噴頭間的距離過小也會(huì)因?yàn)橄噜彽膰婎^已經(jīng)開啟而降低了氣流的溫度不能開啟，所以間距過大或者過小都不行需要科學(xué)的計(jì)算。

另外一方面，各個(gè)噴頭之間所布置的間距對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的水力計(jì)算影響也是很大的，噴頭布置的密度高低直接關(guān)系到噴水的強(qiáng)度和噴頭本身的損失。最為科學(xué)的布置方式是根據(jù)系統(tǒng)的噴水強(qiáng)度、噴頭流量系數(shù)和工作壓力進(jìn)行計(jì)算所得出的結(jié)果，一般噴頭的布置都是采取最大間距的矩形布置，這樣布置的好處就是重復(fù)噴水面積很少，噴頭的噴水得到了有效的利用。

《噴規(guī)》規(guī)定了噴頭布置的最大間距和最小間距具有一定的科學(xué)性，但是在實(shí)際的建筑施工過程中并不能完全按照規(guī)定執(zhí)行，要根據(jù)建筑物的實(shí)際情況來設(shè)置噴頭，以噴頭不受阻擋為主要原則。

為了不影響使用功能，并且能夠與建筑內(nèi)部的裝修一致，有一個(gè)規(guī)則需要遵循，那就是噴頭應(yīng)按柱網(wǎng)或房間開間內(nèi)均勻布置，這樣一來無論是在大型商場(chǎng)還是一般建筑中都能夠滿足相應(yīng)的規(guī)范要求。

3.4.2 噴頭與頂板間距離

它們之間的距離應(yīng)該在七十五毫米到一百五十毫米之間，如果離得太近不易于安裝和后期的維護(hù)，而且一旦出現(xiàn)灑水也會(huì)受到影響，而太遠(yuǎn)了也會(huì)因?yàn)閲婎^周圍的煙氣升溫速度相對(duì)較慢使得噴頭不能及時(shí)的打開，《噴規(guī)》之所以規(guī)定距離就是要給出相應(yīng)的規(guī)范，但是在實(shí)際的安裝過程中有很多建筑不按此規(guī)定進(jìn)行安裝，一旦發(fā)生火災(zāi)危害巨大，一定要把這項(xiàng)規(guī)定落到實(shí)處。

3.4.3 噴頭布置均勻性

噴頭布置均勻能夠達(dá)標(biāo)的話，一旦發(fā)生火災(zāi)會(huì)取得良好的滅火效果，但是實(shí)際布置中可能會(huì)因?yàn)榻ㄖ锏膬?nèi)部構(gòu)造特性，受到管道，梁的硬性分布不均勻，這在所難免，但是一定要保持在《噴規(guī)》所規(guī)定的范圍之內(nèi)。噴頭布置不均勻的話，一旦發(fā)生火災(zāi)，如果布置較少的位置發(fā)生火災(zāi)，噴頭數(shù)量較少會(huì)直接影響到么滅火效果，如果過于密集很容易在較短的時(shí)間內(nèi)就把系統(tǒng)用水用完了。

總之，高層建筑的防火滅火工作是一項(xiàng)涉及方面眾多的工作，噴水滅火系統(tǒng)是一種有效的方法，但是要找到科學(xué)有效的控制方法和布置方法才能最大限度的發(fā)揮噴水滅火系統(tǒng)的作用，提高其可靠性。

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