摘要:近年來,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,全國、全省各地高層建筑與日俱增,高層建筑在滿足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的物質(zhì)需求的同時(shí),隨之而來的是高層建筑火災(zāi)也呈逐年增多的趨勢(shì)。在高層建筑火災(zāi)中,由于消防主體責(zé)任不明確、物業(yè)人員失控漏管、部分消防設(shè)施老舊和功能故障等原因,經(jīng)常造成高層建筑室內(nèi)消火栓、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、水泵接合器等消防設(shè)施不能正常發(fā)揮作用,發(fā)生火災(zāi)后,只能由消防官兵依靠沿建筑外墻或室內(nèi)疏散樓梯鋪設(shè)水帶進(jìn)行滅火,由于現(xiàn)在高層建筑外墻越來越多地采用玻璃幕墻,沿建筑外墻基本無法鋪設(shè)水帶,沿疏散樓梯間鋪設(shè)水帶又和人員疏散方向相沖突,延誤最佳逃生時(shí)間和滅火時(shí)間,造成火災(zāi)范圍擴(kuò)大,人員傷亡增多,經(jīng)濟(jì)損失增大等嚴(yán)重后果,因此,筆者設(shè)想在高層建筑中,增設(shè)獨(dú)立式滅火救援消防專用供水豎管及配套水泵接合器系統(tǒng),已達(dá)到使消防官兵快速到達(dá)起火層,利用消防豎管(不用鋪設(shè)水帶)進(jìn)行滅火、減少損失的目的。
關(guān)鍵詞:高層建筑;滅火救援;供水豎管
一、貴陽市高層建筑情況
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),貴陽市有高層建筑4548棟(在建1063棟),已建成投入使用的高層建筑中,商住樓1019棟,公共建筑1358棟,住宅建筑1108棟,主要分布在南明區(qū)、云巖區(qū)、觀山湖區(qū)。在消防部門的日常監(jiān)督檢查中,發(fā)現(xiàn)相當(dāng)一部分高層建筑消防室內(nèi)消火栓和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)未保持完好有效。
二、高層建筑火災(zāi)案例
(一)貴陽市萬科玲瓏灣“2.25”火災(zāi)
2017年2月25日8時(shí)46分,貴陽市云巖區(qū)萬科玲瓏灣一高層居民樓發(fā)生火災(zāi)。9時(shí)01分,轄區(qū)中隊(duì)到場(chǎng)后發(fā)現(xiàn)起火點(diǎn)為該建筑的電井電纜起火,煙霧較大,溫度較高,且7至20層都已完全沖煙。但由于室內(nèi)消火栓無法正常供水,官兵只能鋪設(shè)水帶滅火,影響滅火救援效率,所幸該起火災(zāi)未造成人員傷亡。
(二)貴陽市未來方舟F4組團(tuán) “2.19”火災(zāi)
2017年2月19日9時(shí)55分,貴陽市云巖區(qū)未來方舟F4組團(tuán)19樓一民房發(fā)生火災(zāi)。10時(shí)05分,轄區(qū)中隊(duì)到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),發(fā)現(xiàn)起火點(diǎn)為該建筑19樓一居民家中陽臺(tái)的堆放的物品起火,由于室內(nèi)消火栓壓力不足且水泵不能正常啟動(dòng),官兵只能通過沿樓梯鋪設(shè)水帶設(shè)置水槍整地,造成火勢(shì)不能在第一時(shí)間得到有效控制,貽誤戰(zhàn)機(jī),錯(cuò)過最佳滅火時(shí)機(jī)。
(三)其它地區(qū)高層建筑火災(zāi)事故
2017年3月19日中午12點(diǎn)左右,黑龍江省牡丹江市愛民區(qū)曙光新城11層一居民家突發(fā)大火,消防員到場(chǎng)后發(fā)現(xiàn)室內(nèi)消火栓沒有水,官兵只能將水帶通過樓梯鋪設(shè)到11層。
通過互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎進(jìn)行檢索“消火栓”、“ 沒有水”、“無水”等關(guān)鍵詞,有近13000條新聞,高層建筑內(nèi)部滅火設(shè)施不能使用已經(jīng)成為高層建筑火災(zāi)造成嚴(yán)重?fù)p失的重要原因。
三、現(xiàn)有高層建筑滅火設(shè)施及其常見問題
由于現(xiàn)行《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016—2014)、《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB50974-2014)、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50116—2013)等規(guī)范是在2014年至2015年間相繼出臺(tái)實(shí)施。目前,高層建筑中,絕大多數(shù)按照1995版《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)和1998版《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》等技術(shù)規(guī)范執(zhí)行. 上述規(guī)范中,對(duì)高層建筑內(nèi)部滅火設(shè)施有如下主要規(guī)定:
(一)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)
一般采用設(shè)置消防水池和高位消防水箱的臨時(shí)高壓系統(tǒng),對(duì)高度在50米以下的建筑,設(shè)計(jì)流量在10至30升/秒,對(duì)高度在50米以上的建筑,設(shè)計(jì)流量在20至40升/秒。重要建筑消火栓用水量按照火災(zāi)持續(xù)時(shí)間3小時(shí)計(jì)算,一般高層建筑按照2小時(shí)計(jì)算。消火栓的設(shè)置應(yīng)保證同層任何部位有兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)。應(yīng)設(shè)置水泵接合器,每個(gè)水泵接合器的流量應(yīng)按10至15升/秒計(jì)算。消火栓的水槍充實(shí)水柱應(yīng)通過水力計(jì)算確定,且建筑高度不超過100米的高層建筑不應(yīng)小于10米;建筑高度超過100米的高層建筑不應(yīng)小于13米。臨時(shí)高壓系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置互為主備泵的消防水泵2臺(tái),通過手動(dòng)啟動(dòng)按鈕、消防聯(lián)動(dòng)控制器和控制柜啟動(dòng)消防泵。
(二) 自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)
高層建筑普遍采用濕式自動(dòng)噴滅火系統(tǒng),消防水源均為建筑內(nèi)部消防水池和高位消防水箱。在《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中,高層建筑屬于中危險(xiǎn)級(jí)類建筑,消防用水流量一般在20至30升/秒,火災(zāi)持續(xù)時(shí)間按照1小時(shí)計(jì)算;噴頭間距一般不大于3.5米,最不利點(diǎn)工作壓力不小于0.05MPa。系統(tǒng)一般設(shè)置互為主備泵的消防水泵2臺(tái),通過壓力開關(guān)直接連鎖啟泵,或通過消防聯(lián)動(dòng)控制器和控制柜啟動(dòng)消防泵。
室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)均應(yīng)設(shè)置水泵接合器,每個(gè)水泵接合器流量為10至15升/秒。
上述規(guī)定雖然明確具體,但是在我們滅火救援和監(jiān)督檢查中,時(shí)常發(fā)現(xiàn)下列問題,造成發(fā)生火災(zāi)后消防設(shè)施不能使用:
1.單位未嚴(yán)格落實(shí)消防安全責(zé)任,消防控制室的值班人員不懂得操作消防設(shè)施,造成應(yīng)處于自動(dòng)狀態(tài)的消防設(shè)施被設(shè)置為手動(dòng)狀態(tài)或停止?fàn)顟B(tài)。
2.不正確操作和使用消防設(shè)施,不定期對(duì)消防設(shè)施進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng),導(dǎo)致消防設(shè)施未保持完好有效或不能正常使用;部分建筑的管理單位或物業(yè)服務(wù)企業(yè)甚至存在故意停用消防設(shè)施的行為。
3.將消防水池、消防水箱內(nèi)的水另作他用,造成消防用水量不足,發(fā)生火災(zāi)時(shí)系統(tǒng)無水可用。
4.關(guān)閉不應(yīng)該關(guān)閉的閥門,導(dǎo)致自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和室內(nèi)消火栓系統(tǒng)管道堵塞、鎖閉;特別是高層建筑內(nèi)滅火系統(tǒng)的管道復(fù)雜,閥門眾多,關(guān)閉閥門后消防隊(duì)員往往難以在短時(shí)間排查和開啟閥門。
5.消防水泵接合器設(shè)置位置和設(shè)置形式不合理,或被埋壓、占用、損壞,閥門被關(guān)閉等,導(dǎo)致消防車不能向滅火系統(tǒng)管道內(nèi)供水,使消防員失去了深入建筑內(nèi)部戰(zhàn)斗,阻止火勢(shì)擴(kuò)大蔓延的最后一道防線。
(三)消防給水系統(tǒng)通病
《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB50974-2014)將給水技術(shù)措施從傳統(tǒng)建筑規(guī)范中分離出來進(jìn)行細(xì)化。然而傳統(tǒng)老舊建筑水施部分基本屬于閑置。由于水施部分屬于隱蔽工程。管網(wǎng)無水、接口損壞、分區(qū)不明、標(biāo)識(shí)不清、閥門失效等現(xiàn)象頻發(fā)。
上述問題在火災(zāi)發(fā)生時(shí),必然造成建筑內(nèi)部滅火設(shè)施癱瘓,必然貽誤最佳滅火時(shí)機(jī),造成大量人員受傷和經(jīng)濟(jì)損失。
四、高層建筑增設(shè)干式消防豎管的必要性和緊迫性
目前,消防部門裝備的登高消防車和高噴消防車從建筑外部救援和滅火的高度最高僅為101米,以貴陽為例,目前超過100米的超高層建筑236棟,消防裝備與城市發(fā)展嚴(yán)重不足,特種舉高消防車輛由于超高、超長(zhǎng)、超重,對(duì)道路寬度、坡度及轉(zhuǎn)彎半徑要求極為苛刻。同時(shí),由于舉高類消防車輛在火災(zāi)發(fā)生時(shí),僅能在外部作業(yè),作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),無法直擊火點(diǎn),對(duì)建筑內(nèi)部火勢(shì)望塵莫及。
從日常消防監(jiān)督檢查來看,在全市已排查的高層建筑中,消防設(shè)施存在故障的、消防控制室不能規(guī)范值班和運(yùn)行的,室內(nèi)消防供水管網(wǎng)無水的,比比皆是。為確保在高層建筑火災(zāi)中可以迅速展開內(nèi)部救援和內(nèi)攻滅火,最快速度阻止火勢(shì)蔓延,最大限度降低財(cái)產(chǎn)損失,保護(hù)人員生命安全,迫切需要一種操作簡(jiǎn)單、有效實(shí)用、出水快速、可與消防車輛耦合聯(lián)用的滅火設(shè)施。經(jīng)總結(jié)多次消防部門高層建筑火災(zāi)撲救戰(zhàn)例,所以提議在高層建筑內(nèi)增設(shè)干式消防豎管滅火系統(tǒng)。
五、干式消防豎管系統(tǒng)
(一) 干式消防豎管定義
干式消防豎管指提前安裝在建筑立面,并在建筑各樓層預(yù)留水帶接口的垂直管網(wǎng),火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠通過移動(dòng)消防裝備向管網(wǎng)內(nèi)直接輸送滅火藥劑的的獨(dú)立消防專用豎管。
(二) 技術(shù)要求及設(shè)計(jì)參數(shù)
干式消防豎管系統(tǒng)應(yīng)滿足下列條件:
1.干式消防豎管系統(tǒng)應(yīng)由專用水泵接合器接口、止回閥、供水管道、室內(nèi)消火栓接口和自動(dòng)排氣閥等組成。
2.與原有的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)分開設(shè)置,在原有系統(tǒng)未保持完好有效時(shí),干式消防豎管仍具備使用功能。
3.干式消防豎管可以沿建筑外墻設(shè)置,也可以設(shè)置在建筑內(nèi)部消防電梯旁,見圖1沿建筑外墻供水干管設(shè)置示意圖、圖2依托于室內(nèi)垂直通道供水干管示意圖;在每層防煙樓梯間前室或封閉樓梯間平臺(tái)上設(shè)置水帶連接接口,不需要設(shè)置消防箱和配備水帶水槍;同時(shí)設(shè)置在建筑外部暴露面的干管應(yīng)做防銹、抗氧化處理。
4.干式消防豎管的水泵接合器接口應(yīng)設(shè)在室外便于消防車??亢褪褂玫牡攸c(diǎn),距離建筑外墻不應(yīng)小于5米,且距室外消火栓或消防水池的距離不宜小于15米,并不宜大于40米;接口處應(yīng)有明顯標(biāo)識(shí)標(biāo)記,標(biāo)明額定壓力,以便和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和室內(nèi)消火栓系統(tǒng)接口進(jìn)行區(qū)分。
5.干式消防豎管設(shè)計(jì)流量不應(yīng)低于15升/秒,且豎管直徑不應(yīng)低于100毫米。
6.干式消防豎管平時(shí)可以無水,火災(zāi)發(fā)生后由消防車通過專用水泵接合器向室內(nèi)干式消防豎管供水,消防隊(duì)員自行攜帶消防水帶到達(dá)起火層,連接豎管上的出水口投入火災(zāi)撲救。
7.對(duì)于同一建筑群內(nèi)的多棟高層建筑,干式消防豎管水泵接合器接口應(yīng)分別布置,不應(yīng)合并使用;豎管閥門應(yīng)采用明桿閘閥,且設(shè)置在便于檢查、便于操作的位置。
8.應(yīng)根據(jù)設(shè)置建筑考慮供水干管及安全閥的承壓能力,其中250米以上的超高層建筑,經(jīng)性能化設(shè)計(jì)確定干管承壓能力;100至250米的超高層建筑干管承壓能力不低于3.5MPA;一類高層建筑不低于1.5MPA,并在注水口標(biāo)注壓力范圍。
(三)設(shè)置優(yōu)勢(shì)
1.施工相對(duì)簡(jiǎn)單,工程相對(duì)量較小。由于干式消防豎管不需要與自動(dòng)消防設(shè)施聯(lián)動(dòng),不需要將管道設(shè)置為環(huán)狀供水,重點(diǎn)滿足高層建筑的滅火戰(zhàn)斗需求,一般不需要在地下室內(nèi)鋪設(shè),因此所需要鋪設(shè)的管道相比自動(dòng)噴水滅火和室內(nèi)消火栓系統(tǒng)大大減少。
2.減少消防員到場(chǎng)鋪設(shè)水帶的環(huán)節(jié),消防隊(duì)員可攜帶滅火器材來消防電梯直接到著火樓層連接消防豎管出水滅火。
3.簡(jiǎn)單易用,有利于初戰(zhàn)快速出水,快速滅火。根據(jù)消防部門現(xiàn)有作戰(zhàn)要?jiǎng)t,高層建筑火災(zāi)至少需要出動(dòng)2個(gè)消防中隊(duì),4輛以上水罐消防車投入戰(zhàn)斗,只要有1輛消防車連接干式消防豎管水泵接合器接口,就可以立即向著火建筑供水。根據(jù)我州高層建筑供水實(shí)地測(cè)試,當(dāng)建筑高度在128米,消防車水泵出口壓力在1.8MPa時(shí),最快可以在1分15秒內(nèi)出1支水槍,1分37秒出3支水槍;經(jīng)多次測(cè)試,出3支水槍的平均速度約為2分鐘;滅火速度大大高于使用建筑室內(nèi)消火栓的速度。在自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)和室內(nèi)消火栓系統(tǒng)因?yàn)楦鞣N原因不能使用的情況下,干式消防豎管仍可以直接向建筑內(nèi)供水滅火,最大限度保障滅火作戰(zhàn)。
4.維護(hù)保養(yǎng)成本低,保養(yǎng)工序簡(jiǎn)單。干式消防豎管不接入自動(dòng)消防系統(tǒng),日常的維護(hù)保養(yǎng)主要在于保證管道暢通,不堵塞,閥門不關(guān)閉,普通工作人員經(jīng)過簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可開展日常維護(hù)保養(yǎng)和檢查。
各地可以根據(jù)高層建筑危險(xiǎn)性、建筑主體、建筑結(jié)構(gòu)及建筑分布進(jìn)行分類實(shí)施,在高層建筑分類方面可考慮超高層、一類高層、二類高層的順序進(jìn)行分布建設(shè)。在建筑使用類型上,應(yīng)按照公用、商住、住宅的順序分布建設(shè)。
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GB 50974-2014.消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范[S].北京:中國計(jì)劃出版社,2014.
作者簡(jiǎn)介:
劉彥海,男,學(xué)士,貴陽市消防救援支隊(duì)參謀長(zhǎng),技術(shù)七級(jí)工程師,主要從事滅火救援指揮工作。