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        高層住宅自動水滅火系統(tǒng)的選用

        2019-09-27 07:38:20劉偉
        關(guān)鍵詞:高層住宅

        【摘要】在以人為本的今天,高層公共建筑因人員密度高,火災(zāi)危害性大,消防安全逐步被人們注意。同樣作為民用建筑的高層住宅,卻往往因有人居住,在消防安全上缺乏必要的關(guān)注。本文通過對高層住宅火災(zāi)案例和特點(diǎn)分析,結(jié)合部分地區(qū)的消防要求,提出高層住宅安全、經(jīng)濟(jì)、合理的自動水滅火系統(tǒng)選用方案。

        【關(guān)鍵詞】高層住宅;自動水滅火系統(tǒng);自動噴水滅火系統(tǒng);自動噴水局部應(yīng)用系統(tǒng)

        隨著城市的高速發(fā)展,以及國家在農(nóng)村城市化政策的大力推行下,住宅建筑正如雨后春筍般涌現(xiàn)出來,特別是高層住宅已在大小城市遍地開花。相對于多層住宅,高層住宅因人員密集、疏散困難、火災(zāi)危險(xiǎn)性高等特點(diǎn),一旦發(fā)生火災(zāi)經(jīng)常導(dǎo)致大量人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,因此在高層住宅建筑內(nèi)選用合理的自動水滅火系統(tǒng)就顯得尤為重要。

        1、高層住宅火災(zāi)特點(diǎn)

        《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定建筑高度大于27米的住宅為高層住宅,高層住宅火災(zāi)有如下特點(diǎn):

        (1)火災(zāi)隱患多。住戶生活習(xí)慣和裝修材料不規(guī)范、樓道堆積雜物等都是火災(zāi)隱患。

        (2)火勢蔓延快。高層建筑的樓梯間和豎向井道一般貫穿若干樓層,當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí),火勢及煙霧蔓延速度達(dá)到3~4米/秒,往往不到30秒的時(shí)間內(nèi),煙氣就蔓延了到整個(gè)樓層。

        (3)疏散困難。樓層高度越高,疏散難度越大。發(fā)生火災(zāi)時(shí),由于人員密度大,火勢及煙霧的快速蔓延也會加重疏散難度。

        (4)撲救難度大。高層住宅多數(shù)達(dá)到幾十米,甚至近百米,由于人體承受能力及技術(shù)設(shè)備限制,難以依靠外部撲救。

        2、高層住宅火災(zāi)案例

        由于高層住宅的逐漸增多,高層住宅火災(zāi)也逐漸開始出現(xiàn)在人們的視野范圍內(nèi),近年來國內(nèi)發(fā)生的、產(chǎn)生嚴(yán)重后果的幾例主要火災(zāi)案例如下:

        (1)2010年11月15日,上海靜安區(qū)高層住宅火災(zāi),導(dǎo)致58人遇難。

        (2)2015年7月11日,湖北武漢紫荊家園火災(zāi),導(dǎo)致7人死亡,12人受傷。

        (3)2017年6月22日,浙江杭州藍(lán)色錢江小區(qū)火災(zāi),導(dǎo)致4人死亡。

        (4)2018年4月26日,廣西南寧市高層住宅火災(zāi),致1死4傷。

        (5)2019年1月9日,河南泌陽縣高層住宅火災(zāi),導(dǎo)致30多人受傷。

        由上可見,隨著高層住宅的增多,近年來高層住宅內(nèi)的火災(zāi)均呈逐年上升趨勢。這些火災(zāi)起因不盡相同,有因人為原因、也有因設(shè)備及材料老化導(dǎo)致發(fā)生火災(zāi),而此類高層住宅內(nèi)都未設(shè)置自動水滅火系統(tǒng),一旦發(fā)生火災(zāi)事故,便無法有效阻止,故而所造成的后果都極其嚴(yán)重,動輒都是以生命和財(cái)產(chǎn)的巨大傷亡為代價(jià)。目前階段由于人體承受能力及消防設(shè)備技術(shù)條件的限制,高層住宅的消防只能以預(yù)防為主,立足于自救,無法完全依靠外部力量來保障消防安全。如何預(yù)防火災(zāi)發(fā)生就顯得尤為重要,這樣對自動水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求則更加迫切了。

        2017年7月,美國消防協(xié)會(NFPA)發(fā)布了《噴淋系統(tǒng):美國經(jīng)驗(yàn)》報(bào)告。報(bào)告總結(jié)了噴淋系統(tǒng),特別是高層住宅噴淋系統(tǒng)的安裝情況、可靠度、有效性以及對結(jié)構(gòu)火災(zāi)的影響。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),2010-2014年發(fā)生的結(jié)構(gòu)火災(zāi)中,只有10%的起火建筑安裝了噴淋系統(tǒng)。住宅火災(zāi)導(dǎo)致人員傷亡事故較多,但發(fā)生火災(zāi)的住宅建筑中,僅有7%安裝了噴淋系統(tǒng)。統(tǒng)計(jì)還顯示每1000人的家庭火災(zāi)中,安裝噴淋的死亡人事比不安裝噴淋的建筑死亡人數(shù)低81%。這個(gè)結(jié)論說明,在高層住宅內(nèi)安裝自動水滅火系統(tǒng)能有效減少人員傷亡,并保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全。

        3、有關(guān)高層住宅內(nèi)的自動水滅火系統(tǒng)要求

        《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中,僅針對超高層住宅要求設(shè)置自動水滅火系統(tǒng):“建筑高度大于100米住宅應(yīng)設(shè)置自動滅火系統(tǒng),并宜采用自動噴水滅火系統(tǒng)”。建筑高度在27~100米之間的高層住宅建筑,并未作自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置要求。隨著各地逐年增多的火災(zāi)事故,一起起觸目驚心的慘痛教訓(xùn),以及人們對消防意識的日益重視,部分地區(qū)已根據(jù)地方實(shí)際情況,對高層住宅作了更深一步的自動水滅火系統(tǒng)要求。

        在靜安區(qū)高層住宅火災(zāi)后,上海市歸納總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),并根據(jù)滬府發(fā)[2011]17號文的精神,并在當(dāng)?shù)亍蹲≌O(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中及時(shí)地補(bǔ)充了:“十層及以上或建筑高度超過27m且不超過100的住宅,其每層的公共部位應(yīng)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)”的規(guī)定。地方依據(jù)了地方規(guī)范《民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程》相關(guān)做法,逐漸形成了一套成熟的地方性高層住宅建筑水滅火系統(tǒng)做法,對高層住宅水滅火系統(tǒng)作了更進(jìn)一步的規(guī)定,這些消防條文及做法無疑是具有前瞻性的,也同時(shí)提供給我們高層住宅水滅火系統(tǒng)的方向。

        4、自動水滅火系統(tǒng)在高層住宅中的應(yīng)用

        據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,住宅火災(zāi)危險(xiǎn)等級為輕危險(xiǎn)級,為有效地預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生及蔓延,避免火災(zāi)造成更大的損失,需要在住宅內(nèi)采用自動噴淋滅火系統(tǒng)。因住宅內(nèi)部設(shè)置噴淋系統(tǒng)往往不被人們接受,借鑒上海地區(qū)規(guī)定,可在公共走道區(qū)域設(shè)置噴淋系統(tǒng)。針對建筑高度為27~100米之間的高層住宅,常見的自動水滅火系統(tǒng)有兩種形式:局部應(yīng)用系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。

        (1)當(dāng)公共走道、電梯廳等空間并不大時(shí),只需要設(shè)置幾只噴頭,如果采用一套完整自動噴水滅火系統(tǒng),對于原本危險(xiǎn)等級并不高的建筑來說,不僅需要增加大量的投資,還涉及到后期管理維護(hù)等成本,確實(shí)有些得不償失。高層住宅內(nèi)均設(shè)置有室內(nèi)消火栓系統(tǒng),那么如果可借用室內(nèi)消火栓系統(tǒng)為自動水滅火系統(tǒng)提供必需的水量及水壓,則不但保障了住戶的人身及財(cái)產(chǎn)建筑的安全,亦可節(jié)省造價(jià)。

        根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》,建筑高度大于27米的高層住宅,其室內(nèi)消火栓流量最小為10L/S。當(dāng)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)與自動噴水局部應(yīng)用系統(tǒng)合用消防水量時(shí),必須保證不影響室內(nèi)消火栓使用。每個(gè)灑水噴頭流量系數(shù)按K=80,最不利處噴頭的工作壓力按不小于0.05MPa計(jì)算,單只噴頭流量為=0.94L/S,當(dāng)局部應(yīng)用系統(tǒng)采用4只噴頭時(shí),其系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量為q=1.3×4×0.94=4.90(L/S)<5L/S。即當(dāng)局部應(yīng)用系統(tǒng)使用時(shí),仍能保證一股消防水槍正常使用,系統(tǒng)可合用消防流量,系統(tǒng)可由消火栓加壓泵、信號閥、噴頭組成,系統(tǒng)形式詳見圖示1。

        (2)當(dāng)公共走道、電梯廳等空間較大時(shí),布置的噴頭數(shù)超過了4只,此時(shí)如將局部應(yīng)用系統(tǒng)同室內(nèi)消火栓系統(tǒng)合用,則會影響室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的正常使用。此種情況下,高層住宅的室內(nèi)水滅火系統(tǒng)就必須單獨(dú)為一個(gè)系統(tǒng),根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,系統(tǒng)由噴淋泵、濕式報(bào)警閥組、信號閥、水流指示器、噴頭、末端試水裝置等組成。系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》要求設(shè)置,火災(zāi)危險(xiǎn)等級采用輕危險(xiǎn)級,設(shè)計(jì)流量約為15L/S,系統(tǒng)形式詳見圖示2。

        5、高層住宅使用自動水滅火系統(tǒng)注意事項(xiàng)

        (1)當(dāng)高層住宅滿足如上使用自動噴水局部應(yīng)用系統(tǒng)條件時(shí),自室內(nèi)消火栓系統(tǒng)中接出的局部應(yīng)用系統(tǒng)可不設(shè)報(bào)警閥組、水流指示器和末端試水裝置,但須在配水管入口處設(shè)置過濾器及帶鎖定裝置的控制閥,且必須采用快速響應(yīng)噴頭。

        (2)局部應(yīng)用系統(tǒng)應(yīng)采用壓力開關(guān)聯(lián)動消防泵的控制方式,并需設(shè)置電動警鈴報(bào)警。

        (3)系統(tǒng)配水支管壓力需滿足自動噴水滅火系統(tǒng)要求,給水壓力超過0.40MPa的配水支管采用減壓孔板減壓。

        (4)采用自動噴水滅火系統(tǒng)時(shí),最高與最低位置灑水噴頭高程差不宜大于50米。

        結(jié)語:

        高層住宅中,合理選用一套安全、經(jīng)濟(jì)的水滅火系統(tǒng),能有效地保障住戶的人身及財(cái)產(chǎn)安全。根據(jù)不同的建筑構(gòu)造及布局,選用不同的水滅火系統(tǒng),方能物盡其用。

        參考文獻(xiàn):

        [1]《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50084-2017

        [2]《住宅設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》DGJ08-20-2013

        [3]《民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程》DGJ08-94-2007

        [4]邱培芳.《噴淋系統(tǒng):美國經(jīng)驗(yàn)》報(bào)告

        作者簡介:

        劉偉,男,1982年出生,漢族,大學(xué)本科,工程師(中級)職稱,籍貫:湖北省孝感市;研究方向:建筑設(shè)計(jì)-住宅消防水滅火系統(tǒng)。

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