梁宇干
廈門華建筑工程設(shè)計(jì)有限公司(361012)
幾種建筑消防水系統(tǒng)啟動(dòng)方式的探討
梁宇干
筆者查閱相關(guān)資料文獻(xiàn),結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)總結(jié)了幾種常見建筑消防水系統(tǒng)的啟動(dòng)方式,從啟動(dòng)方式的角度,談?wù)剛€(gè)人的理解,就相關(guān)問(wèn)題提出自己的看法。
系統(tǒng)啟動(dòng)方式;流量開關(guān);壓力開關(guān);消火栓按鈕
室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)是建筑物應(yīng)用最廣泛的一種消防設(shè)施。系統(tǒng)由消防給水基礎(chǔ)設(shè)施、消防給水管網(wǎng)、室內(nèi)消火栓設(shè)備、報(bào)警控制設(shè)備及附件組成。其啟動(dòng)方式可以分為以下三類:
1)連鎖控制方式
現(xiàn)場(chǎng)人員連接水帶和消火栓,打開消火栓的閥門,消火栓即可噴水滅火,消火栓噴水引起系統(tǒng)內(nèi)流量和壓力的變化達(dá)到一定的閾值,即觸發(fā)設(shè)在高位消防水箱出水管上的流量開關(guān)或設(shè)在消防泵出水干管上的壓力開關(guān)動(dòng)作,流量開關(guān)或壓力開關(guān)動(dòng)作信號(hào)直接至消防泵控制柜啟動(dòng)消防泵,系統(tǒng)持續(xù)供水。
2)聯(lián)動(dòng)控制方式
消火栓箱內(nèi)的報(bào)警按鈕動(dòng)作信號(hào)與該消火栓按鈕所在的報(bào)警區(qū)域內(nèi)的任一火災(zāi)探測(cè)器或手動(dòng)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)組成聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào),由消防聯(lián)動(dòng)控制器輸出信號(hào)至消防泵控制柜啟動(dòng)消防泵,系統(tǒng)持續(xù)供水。
3)手動(dòng)控制方式
消防泵控制柜內(nèi)設(shè)有就地強(qiáng)制啟動(dòng)、停止按鈕,且此啟動(dòng)、停止按鈕用專線直接連接至設(shè)置在消防控制室內(nèi)的消防聯(lián)動(dòng)控制器的手動(dòng)盤,能遠(yuǎn)傳直接手動(dòng)控制消防泵的啟動(dòng)、停止。
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在保護(hù)人身及財(cái)產(chǎn)方面高效經(jīng)濟(jì)適用,廣泛應(yīng)用于工業(yè)與民用建筑領(lǐng)域。該系統(tǒng)由灑水噴頭、報(bào)警閥組、水流報(bào)警裝置、管道及供水設(shè)施等組成。根據(jù)系統(tǒng)用途及配置狀況又分為濕式系統(tǒng)、干式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)、雨淋系統(tǒng)等。
2.1 濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的啟動(dòng)方式
濕式系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí),由消防水箱或穩(wěn)壓泵、氣壓罐等穩(wěn)壓設(shè)施維持管道內(nèi)充滿有壓水。其啟動(dòng)方式可以分為以下三類:
1)連鎖控制方式
火災(zāi)發(fā)生時(shí),閉式噴頭熱敏元件動(dòng)作,噴頭噴水,水流指示器發(fā)出電信號(hào),在報(bào)警控制器上顯示某一區(qū)域噴水信息。由于管道內(nèi)持續(xù)泄壓造成濕式報(bào)警閥上部水壓力低于下部水壓力,在壓差的作用下濕式報(bào)警閥開啟,壓力水通過(guò)報(bào)警閥流向管網(wǎng),報(bào)警閥組上的壓力開關(guān)動(dòng)作信號(hào)直接至消防泵控制柜啟動(dòng)消防泵,系統(tǒng)持續(xù)供水。
2)聯(lián)動(dòng)控制方式
報(bào)警閥壓力開關(guān)動(dòng)作信號(hào)與該報(bào)警閥防護(hù)區(qū)域內(nèi)的任一火災(zāi)探測(cè)器或手動(dòng)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)組成聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào),由消防聯(lián)動(dòng)控制器輸出信號(hào)至消防泵控制柜啟動(dòng)消防泵,系統(tǒng)持續(xù)供水。
3)手動(dòng)控制方式
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)手動(dòng)控制方式同室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)手動(dòng)控制方式。消防泵控制柜內(nèi)設(shè)有就地強(qiáng)制啟動(dòng)、停止按鈕,且此啟動(dòng)、停止按鈕用專線直接連接至設(shè)置在消防控制室內(nèi)的消防聯(lián)動(dòng)控制器的手動(dòng)盤,能遠(yuǎn)傳直接手動(dòng)控制消火栓泵的啟動(dòng)、停止。
2.2 干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的啟動(dòng)方式
干式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí),由消防水箱或穩(wěn)壓泵、氣壓罐等穩(wěn)壓設(shè)施維持干式報(bào)警閥入口前管道內(nèi)的充水壓力,報(bào)警閥出口后的管道內(nèi)充滿有壓氣體,報(bào)警閥處于關(guān)閉狀態(tài)。其啟動(dòng)方式可以分為以下三類:
連鎖控制方式:火災(zāi)發(fā)生時(shí),閉式噴頭熱敏元件動(dòng)作,閉式噴頭開啟,管道內(nèi)持續(xù)泄壓,在壓差作用下干式報(bào)警閥開啟,壓力水流向干式報(bào)警閥后的管網(wǎng),報(bào)警閥組上的壓力開關(guān)動(dòng)作信號(hào)直接至消防泵控制柜啟動(dòng)消防泵,系統(tǒng)持續(xù)供水。
聯(lián)動(dòng)控制方式和手動(dòng)控制方式同濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
2.3 預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的啟動(dòng)方式
預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)屬于閉式系統(tǒng),在準(zhǔn)工作狀態(tài)下由消防水箱或穩(wěn)壓泵、氣壓罐等穩(wěn)壓設(shè)施維持預(yù)作用報(bào)警閥入口前管道內(nèi)的充水壓力,預(yù)作用報(bào)警閥出口后的管道內(nèi)平時(shí)無(wú)水或充以有壓氣體。其啟動(dòng)方式可以分為以下二類:
聯(lián)動(dòng)控制方式:火災(zāi)發(fā)生時(shí),由同一報(bào)警區(qū)域內(nèi)兩只及以上獨(dú)立的感煙探測(cè)器或一只感煙探測(cè)器一只手動(dòng)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)經(jīng)消防聯(lián)動(dòng)控制器確認(rèn)后控制開啟快速排氣閥前的電動(dòng)閥并打開預(yù)作用報(bào)警閥組,壓力水流向報(bào)警閥組后的管網(wǎng),報(bào)警閥組上的壓力開關(guān)動(dòng)作信號(hào)直接至消防泵控制柜啟動(dòng)消防泵,系統(tǒng)持續(xù)供水,配水管道排氣充水,系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為濕式系統(tǒng),但此時(shí)并不噴水滅火,需由噴頭熱敏元件動(dòng)作后才能噴水滅火。
手動(dòng)控制方式同濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
2.4 雨淋系統(tǒng)的啟動(dòng)方式
雨淋系統(tǒng)屬于開式系統(tǒng),在準(zhǔn)工作狀態(tài)下由消防水箱或穩(wěn)壓泵、氣壓罐等穩(wěn)壓設(shè)施維持雨淋閥組入口前管道內(nèi)的充水壓力,雨淋閥組出口后的管道內(nèi)為無(wú)水。常用的啟動(dòng)方式可以分為以下三類:
1)傳導(dǎo)管系統(tǒng)啟動(dòng)方式
火災(zāi)時(shí),傳導(dǎo)管系統(tǒng)的自動(dòng)噴水噴頭受熱破裂,噴頭排水(或排氣)系統(tǒng)泄壓,聯(lián)動(dòng)雨淋閥控制膜室壓力下降,雨淋閥組開啟,壓力水流向雨淋閥組后的管網(wǎng),雨淋閥組上的壓力開關(guān)動(dòng)作信號(hào)直接至消防泵控制柜啟動(dòng)消防泵,系統(tǒng)持續(xù)供水。
2)電氣聯(lián)動(dòng)控制方式
火災(zāi)時(shí),由同一報(bào)警區(qū)域內(nèi)兩只及以上獨(dú)立的感煙探測(cè)器或一只感煙探測(cè)器一只手動(dòng)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)經(jīng)消防聯(lián)動(dòng)控制器確認(rèn)后控制開啟雨淋閥組,壓力水流向雨淋閥組后的管網(wǎng),雨淋閥組上的壓力開關(guān)動(dòng)作信號(hào)直接至消防泵控制柜啟動(dòng)消防泵,系統(tǒng)持續(xù)供水。
手動(dòng)控制方式同濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
3.1 系統(tǒng)啟動(dòng)方式理解
通過(guò)對(duì)上述幾種消防水系統(tǒng)啟動(dòng)方式的研究總結(jié),筆者認(rèn)為應(yīng)用最廣泛臨時(shí)高壓室內(nèi)消火栓系統(tǒng)及濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)啟動(dòng)的可靠性有很大的提高,臨時(shí)高壓室內(nèi)消火栓水系統(tǒng)的流量開關(guān)及壓力開關(guān)、濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)報(bào)警閥組上的壓力開關(guān),均設(shè)置有專用連鎖啟泵線連接至消防泵控制柜,從而實(shí)現(xiàn)直接啟泵;啟動(dòng)方式均不受消控中心的消防聯(lián)動(dòng)控制器處于手動(dòng)或自動(dòng)狀態(tài)的影響,從而能夠達(dá)到完全自動(dòng)啟動(dòng),不需要火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的參與。其聯(lián)動(dòng)控制方式和手動(dòng)控制方式作為連鎖控制方式的后備方式,進(jìn)一步保證了發(fā)生火災(zāi)時(shí)系統(tǒng)能啟動(dòng)滅火的可靠性。
預(yù)作用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和雨淋系統(tǒng)則需要火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)(或者傳動(dòng)管系統(tǒng))的配合才能完成系統(tǒng)的啟動(dòng),故筆者認(rèn)為這兩個(gè)系統(tǒng)在啟動(dòng)方式上沒(méi)有濕式自動(dòng)噴水系統(tǒng)啟動(dòng)可靠,所以規(guī)范才對(duì)其充水時(shí)間和管道容積做出了相應(yīng)的要求。
以上多種系統(tǒng),水泵停泵只能由具有管理權(quán)限的工作人員視火警情況而定,沒(méi)有設(shè)置自動(dòng)停泵的控制功能,這樣大大提高了對(duì)火災(zāi)發(fā)生時(shí)系統(tǒng)持續(xù)供給的可靠性,做到了一旦觸發(fā)便可保障供水。
3.2 流量開關(guān)和壓力開關(guān)的設(shè)置及啟泵信號(hào)的控制
《消水規(guī)》11.0.4規(guī)定:“消防水泵應(yīng)由消防水泵出水干管上設(shè)置的壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開關(guān),或報(bào)警閥壓力開關(guān)等開關(guān)信號(hào)直接自動(dòng)啟動(dòng)。”但規(guī)范未對(duì)壓力開關(guān)和流量開關(guān)的設(shè)置方式做出明確規(guī)定。通過(guò)對(duì)系統(tǒng)啟動(dòng)方式的研究總結(jié),筆者有以下看法:對(duì)于臨時(shí)高壓室內(nèi)消火栓系統(tǒng),無(wú)論是采用穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓還是采用高位水箱位置高度穩(wěn)壓,系統(tǒng)均應(yīng)同時(shí)設(shè)置流量開關(guān)和壓力開關(guān),且流量開關(guān)和壓力開關(guān)的啟泵信號(hào)應(yīng)相互獨(dú)立(不應(yīng)將兩個(gè)信號(hào)聯(lián)動(dòng)起來(lái)作為啟泵信號(hào)),任何一個(gè)動(dòng)作均可實(shí)現(xiàn)直接啟動(dòng)消防泵。
火災(zāi)發(fā)生時(shí),消防水槍動(dòng)作噴水,管網(wǎng)流量和壓力開始變化,流量開關(guān)和壓力開關(guān)兩者會(huì)在不同的時(shí)間觸發(fā)啟泵信號(hào),雙重保證連鎖控制方式直接啟泵。如果流量開關(guān)和壓力開關(guān)只設(shè)置一個(gè)作為啟泵信號(hào),也可以實(shí)現(xiàn)連鎖控制方式直接啟泵,但兩個(gè)方式更為保險(xiǎn);如果將流量開關(guān)和壓力開關(guān)觸發(fā)信號(hào)聯(lián)動(dòng)起來(lái)作為啟泵信號(hào),當(dāng)其中一個(gè)信號(hào)遲滯,甚至無(wú)法發(fā)出時(shí),會(huì)直接導(dǎo)致系統(tǒng)啟動(dòng)的比較晚,甚至無(wú)法通過(guò)連鎖控制方式直接啟泵,進(jìn)而只能通過(guò)備用的聯(lián)動(dòng)方式或手動(dòng)方式來(lái)完成啟泵,這對(duì)于撲滅初期火災(zāi)是非常不利的。
另外當(dāng)系統(tǒng)采用水箱位置高度穩(wěn)壓時(shí),壓力開關(guān)壓力設(shè)定值無(wú)法按照“消水規(guī)”5.3.3來(lái)設(shè)定,筆者認(rèn)為可以選用對(duì)壓力降變化較為敏感壓力開關(guān),其壓力降設(shè)定值可以根據(jù)高位水箱的有效水深來(lái)設(shè)定(一般高位水箱的有效水深不會(huì)很高,在1.2~2.5 m之間比較常見),原則上保證消防水箱水位降至最低有效水位之前均可。此系統(tǒng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),消防水槍動(dòng)作噴水,流量開關(guān)會(huì)先于壓力開關(guān)動(dòng)作而啟泵,壓力開關(guān)作為一個(gè)備用的直接啟泵方式。
3.3 高壓或臨時(shí)高壓室外消火栓系統(tǒng)啟動(dòng)
《消水規(guī)》6.1.6規(guī)定:當(dāng)室外采用高壓或臨時(shí)高壓室外消火栓給水系統(tǒng)時(shí),宜與室內(nèi)消防給水系統(tǒng)合用。”由于室外消火栓工作壓力一般小于室內(nèi)消火栓工作壓力,因此合用系統(tǒng)的啟動(dòng)方式可以按照系統(tǒng)中室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的啟動(dòng)方式來(lái)設(shè)計(jì)即可滿足兩者的啟泵要求。
《消水規(guī)》6.1.7規(guī)定:獨(dú)立的室外臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)宜采用穩(wěn)壓泵維持系統(tǒng)的充水和壓力?!贝藭r(shí)系統(tǒng)設(shè)置有穩(wěn)壓泵來(lái)實(shí)現(xiàn)穩(wěn)壓,故系統(tǒng)不需要高位消防水箱來(lái)穩(wěn)壓,導(dǎo)致系統(tǒng)無(wú)法設(shè)置相應(yīng)的流量開關(guān);系統(tǒng)可以在消防泵出水干管設(shè)置壓力開關(guān),參照臨時(shí)高壓室內(nèi)濕式消火栓系統(tǒng)設(shè)置連鎖控制方式作為主要的啟動(dòng)方式,同時(shí)設(shè)置手動(dòng)控制方式作為備用方式。
3.4 消火栓按鈕的設(shè)置
對(duì)于常見的室內(nèi)濕式消火栓系統(tǒng)而言,自《消水規(guī)》實(shí)行后,消火栓按鈕的功能由啟泵按鈕改為報(bào)警按鈕。此報(bào)警信號(hào)也是啟動(dòng)消防泵的聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)之一,故筆者認(rèn)為在設(shè)計(jì)中應(yīng)對(duì)其作出相應(yīng)的設(shè)置要求,確保室內(nèi)消火栓系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制方式啟動(dòng)。
[1]GB 50116-2013,火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2]GB 50084-2001(2005年版),自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[3]GB 50974-2014,消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S].