浅议自动喷水灭火系统技术的现状与变革

摘要: 本文论述了自动喷水灭火技术在我国的应用和存在的问题,强调了自动喷水灭火系统在水消防系统中的地位, 进一步拓展自动喷水灭火系统在以性能为基础消防中的作用, 完善系统自身的可靠性, 并发挥保险业对消防安全的经济杠杆作用, 以促进自动喷水灭火技术在我国的深入发展。

关键词: 自动喷水灭火系统; 技术应用和发展;水灭火系统;保险

1自动喷水灭火系统技术的现状

1.1自动喷水灭火系统技术在我国的应用与发展

自动喷水灭火系统作为一种安全可靠、经济实用的灭火技术,发展至今已有100多年的历史。自动喷水灭火系统因其较高的灭火成功率在保护人身和财产安全方面得到广泛的应用,并取得明显的社会效益和经济效益。我国的《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》明确了自动喷水灭火系统的设置场所和部位,特别重视了在高层建筑、火灾危险性较大的工业厂房等建筑物的应用。2002年4月颁布的《建筑设计防火规范》等四项国家标准局部修订条文,特别强调了在地下建筑和歌舞、娱乐、放映、游艺等公共活动场所设置自动喷水灭火系统。2006年7月12日《建规》进一步规定了设置在地下、半地下或地上四层及四层以上或设置在建筑首层、二层和三层且任意一层建筑面积大于300㎡的地上歌舞娱乐放映场所应设置自动喷水灭火系统。我国已有多起由自动喷水灭火系统有效阻止火灾蔓延的案例。如沈阳市中兴百货商场、辽阳新世纪酒店等的火灾,都是自动先开启闭式喷头来扑灭火灾的。系统的给水方式明确了稳高压给水系统,并采取了保证给水可靠的相关措施。对于自动喷水灭火系统消防泵的启动控制,除了由单一的压力开关控制外,还有两组压力开关控制方式。在每个报警阀组的给水最不利点,均设末端试水装置,以利于系统的检测,加强了系统平时的维护管理。

1.2自动喷水灭火系统技术存在的问题

自动喷水灭火系统在灭火技术上的优越性己得到我国的广泛认可。该系统在管理上存在应用场所可能出现漏水造成水渍损失的问题、系统的灭火可靠性和经济性等问题。

1.2.1系统应用的场所和设置部位还不够广泛

自动喷水灭火系统适用于自救场所,它不仅具有控火的功能,还具备灭火的功能。灭火系统的设计应重视以人为本的原则,大力推广使用自动喷水灭火系统的设置。此外,喷水对火灾中的烟雾有削减作用,这有利于人员的安全疏散。故在很多建筑内部都可设置自动喷水灭火系统,如高级住宅、工业厂房、公共活动场所、医院疗养院及老年少儿残疾人活动场所等。

1.2.2系统的设计和系统的维护有待加强

在系统的设计中,突出表现在喷头的布置不够规范。自动喷水灭火系统的喷头既是洒水灭火的元件,也是探测火灾的感温元件。合理选择和布置喷头,直接影响到扑灭初期火災的效果。此外,系统的管道布置远没有消火栓给水系统的可靠性高,消防水源的保障也需提高。对于自动喷水灭火系统而言,平时的维护管理显得很重要。从系统灭火失败的案例分析,其主要因素是阀门的误关闭和水源供应问题。故有必要制定相应的规章制度,确保系统定期运行、检测、维护,以满足系统灭火时的要求。特别是强调和确保系统的“自动”性。

2自动喷水灭火系统技术的发展

2.1自动喷水灭火系统技术在水灭火系统中地位的加强

自动喷水灭火系统技术的优越性,决定了它在水灭火系统中的地位。消火栓给水系统虽然在造价上相对较低,但它需要消防专业人员使用,且在扑灭火灾的速度和灭火的效果上不如自动喷水灭火系统好。

1999年全国共发生火灾179955起,死2744人,伤4572人,直接财产损失14.3亿元。其中,特大火灾85起,与上年相比上升9%。主要表现在商场、宾馆饭店、公共娱乐场所、易燃易爆物品生产、经营单位的火灾较突出。而城市公共消防设施和消防装备建设严重滞后是造成特大火灾的主要原因。因此,建议我国的水灭火系统逐步向以自救为主的自动喷水灭火系统过渡,辅以简化的消火栓给水系统或消防软管卷盘。强化、完善自动喷水灭火系统的设计,扩大其应用范围。

2.2拓展自动喷水灭火系统在消防领域中的研究

2.2.1为以性能为基础的消防设计提供依据

自动喷水灭火系统技术应配合以性能为基础的消防设计的研究,探讨自动喷水灭火系统与人员安全疏散(控火)和财产保护(灭火)的关系,加强计算机对火灾模型、自动喷水灭火过程的模拟和计算,以作为火灾安全学的技术依据,进行有效的性能设计。

系统技术的研究还涉及到它对火灾烟气蔓延的削减和控制。从定性分析转化为定量分析。此外,综合分析自动喷水灭火系统与其他消防措施之间的关系。如防火分区、防火分隔的处理,从宏观上优化、协调建筑物内的消防配置。

2.2.2协调自动喷水灭火系统与火灾报警的关系

明确自动喷水灭火系统在消防中的作用,将从纯粹的被动消防转化为被动消防与主动消防的结合。特别是在无人值班的场所,设置自动喷水灭火系统比设置火灾自动报警系统更有效。现行修改的规范正在扩大自动喷水灭火系统的设置,正是说明了这一点。

2.2.3发挥自动喷水灭火系统在灭火中的其它功效

研究自动喷水灭火系统的机理,拓展它在水灭火系统中的其它功能,进一步发挥自动喷水灭火系统技术的作用。高压细水雾灭火系统就是其中的一例。

高压细水雾灭火系统是一种平均水滴直径为40～200um的超细水雾作用的高压灭火系统,其作用原理主要是冷却和稀释作用。细水雾表面积大,能有效地吸收火灾中的热量;高密度的细水雾悬浮在空中,能降低火灾现场氧的浓度。高压细水雾是喷淋和气体灭火剂的有效替代。其优点主要表现在:高动能、小水滴的优越性能,即用水量小、减少水渍损失;灭火过程中对人员、设备、财产和环境无危害;具有防止复燃的高冷却性能;同时还具有独特的烟雾削减功能,有利于人员的安全疏散。它是自动喷水灭火系统技术发展出的有效的系统方式之一。

2.3完善系统自身的可靠性

自动喷水灭火系统存在的问题将在发展中得到完善。同时,系统将需加强自身的可靠性。一方面表现在,通过喷水灭火机理的研究,针对不同火灾场所的火灾负荷、发展、蔓延过程,决定采用不同类型的喷水灭火方式。如大空间采用大水滴喷头系统,通讯机房和柴油发电机房采用高压细水雾系统,住宅设置专用的喷淋系统。系统向专业化方向发展。另一方面表现在,系统给水可靠性的增加。如系统的配水干管在报警阀组前成环状管网布置,在水流指示器后的给水管道采用环状、网状布置,以加强系统给水的可靠度,体现自动喷水灭火系统在水灭火系统中的主导地位。

2.4发挥保险业在自动喷水灭火系统技术的作用

保险业介入消防领域是市场经济下的消防监督社会化。这有利于发挥保险公司对消防安全和经济发展的杠杆作用。在国外,安装了自动喷水灭火系统的建筑物可以在保险费方面取得一定的折扣。如美国,每100美元资产平均保险费为0.3美元,在设置自动喷水灭火系统等技术措施后,可降为0.03美元。保险费的降低,可在一段时间后抵消自动喷水灭火系统安装的支出。保险业在自动喷水灭火系统中的作用还在于促进系统技术的研究、加强系统技术的应用、强化自动喷水灭火系统的检测与日常维护,深人系统的经济性研究,以降低消防风险,达到降低保险公司的理赔风险的目的。引入保险业参与消防,可形成政府、业主和保险互相促进、互惠互利、相互制约的新型消防发展模式。

作者简介:毛成发,辽宁辽阳支队工程师,中校警衔技术九级。