消防炮滅火系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)
隨著建筑規(guī)模的逐步擴(kuò)大,對(duì)消防滅火系統(tǒng)提出了更高要求,傳統(tǒng)的消火栓系統(tǒng)已難以獨(dú)立承擔(dān)滅火任務(wù)。而以流量大、射程遠(yuǎn)著稱的消防炮滅火系統(tǒng)則成為大空間消防滅火的重要設(shè)備。目前,消防炮在大空間場(chǎng)所的滅火中起著非常重要的作用,并將以智能化與低成本為發(fā)展方向。
一、滅火系統(tǒng)的發(fā)展與消防炮
滅火系統(tǒng)從手動(dòng)式發(fā)展到自動(dòng)式,再進(jìn)一步發(fā)展為主動(dòng)式噴水滅火系統(tǒng),經(jīng)歷了三個(gè)歷史發(fā)展時(shí)期。手動(dòng)式噴水滅火系統(tǒng)由室內(nèi)消火栓與消防軟盤為主體,包括水槍、水帶等配件構(gòu)成的傳統(tǒng)滅火系統(tǒng)。而自動(dòng)式滅火系統(tǒng)則主要是指自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),并分為自動(dòng)閉式系統(tǒng)與自動(dòng)開式系統(tǒng)兩種。其自動(dòng)式主要體現(xiàn)為:噴頭感知熱量,引發(fā)玻璃球破裂,開啟報(bào)警閥從而啟動(dòng)消防泵。主動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)則是從火宅發(fā)生、確認(rèn)、系統(tǒng)啟動(dòng)、開始噴水直至滅火完成的整個(gè)過(guò)程都是“主動(dòng)”完成的。該系統(tǒng)具有安全可靠、反應(yīng)迅速以及滅火效率高的特點(diǎn)。目前,幾種滅火系統(tǒng)在消防行業(yè)中呈現(xiàn)三足鼎立的局面。
消防炮作為新型的滅火設(shè)備不僅應(yīng)用于傳統(tǒng)噴水滅火系統(tǒng)中,而且在主動(dòng)型滅火系統(tǒng)中也具有非常大的應(yīng)用潛力。
消防炮一般是指噴水流量大于16L/s的噴水滅火設(shè)備,包括自動(dòng)型與固定型。自動(dòng)型消防炮主要由紅外傳感技術(shù)、信號(hào)處理與通信技術(shù),計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科的先進(jìn)技術(shù)相結(jié)合,對(duì)火宅發(fā)生、系統(tǒng)啟動(dòng)、開始并持續(xù)噴水滅火以及智能停止噴水等過(guò)程進(jìn)行全面控制。它屬于主動(dòng)型噴水滅火系統(tǒng),其流量在20-40L/s之間,射程可達(dá)50-70米。固定型消防炮需要人工判斷與操作,屬于手動(dòng)型噴水滅火系統(tǒng),能夠根據(jù)火宅現(xiàn)場(chǎng)具體情況,做出針對(duì)性的處理,其流量范圍也比自動(dòng)型消防炮更大,目前國(guó)產(chǎn)消防炮流量范圍主要在40-200L/s之間,射程能達(dá)到40-130米。
二、消防炮應(yīng)用的現(xiàn)狀
1.固定型消防炮的應(yīng)用 大空間場(chǎng)所的滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)是目前建筑消防領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題,傳統(tǒng)消火栓水槍作用距離或者消火栓的位置的限制,使得消防水槍的射程達(dá)不到消防滅火的要求。這時(shí),固定型消防水炮因其大流量與遠(yuǎn)射程成為大空間場(chǎng)所的主要滅火設(shè)備??梢姡潭ㄐ拖琅谠谑覂?nèi)消防系統(tǒng)中,是消火栓系統(tǒng)與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的重要補(bǔ)充,共同構(gòu)成了室內(nèi)消防系統(tǒng)。固定型消防炮與其他室內(nèi)消防系統(tǒng)的具體關(guān)系主要表現(xiàn)為:
,固定型消防炮的連續(xù)工作時(shí)間?!豆潭ㄏ琅跍缁鹣到y(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50338-2003)指出,固定型消防炮“撲救室內(nèi)火災(zāi)的滅火用水連續(xù)供給時(shí)間不應(yīng)小于1.0h?!边@與《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》與《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中對(duì)建筑物一次火災(zāi)延續(xù)時(shí)間的規(guī)定(2-3小時(shí))不同,究其原因?yàn)椋阂皇枪潭ㄏ琅诘牧髁勘容^大,連續(xù)時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)造成消防用水量非常大,終導(dǎo)致消防水池容積巨大;二是固定消防炮流量與壓力都很大,能夠在短時(shí)間內(nèi)滅火。
第二,固定型消防炮與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)互為補(bǔ)充。一方面,固定消防炮設(shè)置于大空間場(chǎng)所能夠?qū)κ覂?nèi)消火栓系統(tǒng)無(wú)法覆蓋的滅火區(qū)域起到很好的補(bǔ)充。另一方面,在大空間場(chǎng)所盡管設(shè)置了固定消防炮,但是固定消防炮存在仰、俯角回轉(zhuǎn)的,無(wú)法所有區(qū)域覆蓋。這就需要設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)保護(hù)這些,并建筑內(nèi)任何位置都受到兩個(gè)消火栓水槍的保護(hù)。
第三,固定消防炮與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)存在差異?!督ㄖ阑鹪O(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的場(chǎng)所做了規(guī)定,并在8.5.7中,對(duì)固定消防炮的設(shè)置也有規(guī)定:“建筑面積大于3000m2且無(wú)法采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的展覽廳、體育館觀眾廳等人員密集場(chǎng)所,建筑面積大于5000m2且無(wú)法采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的丙類廠房,宜設(shè)置固定消防炮等滅火系統(tǒng)?!边@為大空間場(chǎng)所應(yīng)用固定消防炮系統(tǒng)替代自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)提供了一個(gè)方法。
然而,這僅僅是一種替代的觀念。固定消防炮與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)存在較大的差異:前者為手動(dòng)、遠(yuǎn)程操控,后者為純粹的“自動(dòng)”操控。因此,固定消防炮在性能上難以代替自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的功效。自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程是自動(dòng)化的:根據(jù)火宅發(fā)生時(shí)熱量傳導(dǎo),促使噴頭開啟,進(jìn)而開啟自動(dòng)噴淋泵進(jìn)行滅火。固定消防炮則需要人工遠(yuǎn)程、手動(dòng)控制,才能實(shí)現(xiàn)滅火。這使得在啟動(dòng)響應(yīng)時(shí)間,滅火效果上與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)存在差距。
第四,消防用水量的要求。一般情況下,室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和固定消防炮不會(huì)同時(shí)啟動(dòng),固定消防炮用水量會(huì)大于等于多層或者高層建筑室內(nèi)消火栓用水量。因此,室內(nèi)消防用水量可以根據(jù)固定消防炮用水量來(lái)計(jì)算,且應(yīng)符合《固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,不小于40L/s。如果同時(shí)設(shè)置固定消防炮與自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),那么宜疊加二者的用水量??紤]各系統(tǒng)火宅延續(xù)時(shí)間不同,各自的消防用水量應(yīng)分別進(jìn)行計(jì)算。
2.自動(dòng)型消防炮的應(yīng)用 自動(dòng)型消防炮具有固定型消防炮的流量與射程,所以,能夠發(fā)揮固定型消防炮在室內(nèi)消防系統(tǒng)中的作用。
,與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)互為補(bǔ)充。自動(dòng)型消防炮具有固定型消防炮的特點(diǎn),也存在。因此,在大空間場(chǎng)所,需要同時(shí)設(shè)置消防炮滅火系統(tǒng)與室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng),建筑物內(nèi)任何場(chǎng)所能獲得消防系統(tǒng)的保護(hù)。
第二,自動(dòng)型消防炮是自動(dòng)滅火系統(tǒng)的補(bǔ)充。固定消防炮因性能上的缺陷無(wú)法替代自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。但是自動(dòng)型消防炮則可以自動(dòng)或者主動(dòng)地進(jìn)行滅火,成為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的有力補(bǔ)充。我們可以從自動(dòng)消防炮與單個(gè)噴頭的保護(hù)面積比較中,看到前者的重要作用。根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》條文說(shuō)明8.5.7指出:“單臺(tái)消防炮的保護(hù)面積比單只噴頭的保護(hù)面積大得多,其噴水強(qiáng)度也是噴頭的幾十倍……”所以,自動(dòng)消防炮無(wú)論從火宅判斷,自動(dòng)啟動(dòng)與快速滅火以及滅火效果上看,都能夠滿足自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的要求,并替代之。
但由于成本等因素的影響,自動(dòng)消防炮僅僅應(yīng)用于建筑物內(nèi)大空間等自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)無(wú)法覆蓋的位置,其余部位仍以設(shè)置噴淋系統(tǒng)為主。
第三,消防用水量的要求。《自動(dòng)消防炮滅火技術(shù)規(guī)程》同樣規(guī)定,民用建筑中用水量不應(yīng)小于40L/s。所以,自動(dòng)消防炮作為室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的補(bǔ)充設(shè)置時(shí),其消防用水量大于等于室內(nèi)消火栓系統(tǒng)用水量,能夠滿足消火栓滅火系統(tǒng)的用水量要求。如果,自動(dòng)消防炮作為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的補(bǔ)充設(shè)置時(shí),從已有文獻(xiàn)[3]看,自動(dòng)消防炮的噴水強(qiáng)度大于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)所有危險(xiǎn)等級(jí)的噴水強(qiáng)度。所以,僅僅從滅火的效果來(lái)看,自動(dòng)消防炮可以代替自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)。
三、消防炮發(fā)展趨勢(shì)
目前,隨著建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大,大空間消防將成為人們?cè)絹?lái)越關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題,消防炮滅火系統(tǒng)恰好適應(yīng)了現(xiàn)代消防的需求,其應(yīng)用前景非常廣闊。
1、操控將更為智能化。消防炮“自動(dòng)化”是其發(fā)展的必然趨勢(shì),隨著自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,其“自動(dòng)”滅火的優(yōu)勢(shì)得到業(yè)界的,消防炮具有流量與射程的優(yōu)勢(shì),但在自動(dòng)性能上還存有缺陷,解決該問(wèn)題,成為其發(fā)展的趨勢(shì)之一。
2、造價(jià)將更被人接受。目前,消防炮的造價(jià)偏高,只有小部分業(yè)主能夠接受,這影響到消防炮的市場(chǎng)。解決這一問(wèn)題,降低其成本造價(jià)將成為今后的發(fā)展方向。