民用高层住宅楼的防火系统与自动灭火技术

唐 剑霍城县公安消防大队

民用高层住宅楼的防火系统与自动灭火技术

唐 剑
霍城县公安消防大队

经济的高速发展，人口的剧增，让人们在享受社会经济大发展和社会文明进步的诸多好处的同时，也日益被水泥丛林包围起来。纵观世界各地的城市，其中一个最显著的现象就是现代化的大跨度、超高层、高层的民用建筑如雨后春笋般地纷纷耸立起来。而仔细研究这些现代建筑（包括民用高层住宅楼）的基本发展动向，会发现它们具备三方面的显著特点。

一是向空间的不断延伸和发展，这也是受土地资源有限、人口越来越多的影响，人类不得不遵循节约城市建设用地的总原则，让城市建筑向空中发展，以获得更多的建筑面积。

二是向多功能复合型方向发展，即本着人性化的便利、快捷的服务目的，复合多种社会服务功能于同一建筑空间或楼层内，使其具有人们所需求的一个城市街区的功能，人们不用为了实现不同的功能需求而往来不同的街区，为密集的城市减少了交通方面的压力。

三是向大跨度、大容量方向发展，为了使城市更具有可持续发展活力，更节能、更环保，减少市区交通拥堵及有害气体排放，更多的人员生活或工作在同一建筑空间内，使现代建筑像一个“城中城”。

上述三大特点无论哪一个特点的实现，都会让现代建筑革新遇到技术上的新难题和新课题，尤其是对建筑现有的防火系统设计和灭火技术提出全新挑战。作为公安消防部门的科技人员，必须制订新的高层民用住宅建筑的消防设计审核与工程竣工验收标准，革新消防设施的检测、验收手段；而对从事建筑防火灭火系统设计和施工管理的科技人员，则需要对传统的民用建筑防火灭火系统的设计和施工技术进行革新，以适应现代高层民用住宅方面的特点和消防安全大挑战。

现代建筑防火灭火系统的目标与构成

消防行业与建筑行业人士都知道，建筑防火有三条终极目标。一是对建筑本身的火灾隐患进行清除，使火灾发生几率降到最低；二是遇到火情发生时，最有效地保障被困人员在火灾的人身安全，并使其安全地于最短时间内撤离起火现场；三是火情能让公安消防人员最快知晓，并可以通过自动灭火设备及时灭火，使火势蔓延得到尽快阻止。

一般来说，主动防火灭火系统设计与被动防火灭火系统设计是建筑防火灭火系统设计的两大重要组成部分。从功能区分上分析，主动防火灭火系统设计主要由消防供电系统、火灾自动报警系统、火灾自动喷水灭火系统、防排烟系统和安全疏散系统等设备构成，具有早期发现并扑灭火灾这一最基本功能；被动防火灭火系统设计是由内装修防火设计、结构及构件的防火设计、防火及防烟分区设计、防火卷帘和防火门窗等分隔设施以及各种垂直与水平孔洞的封堵等要件构成。

智能建筑中的自动防火灭火系统

当今世界，人们的工作、生活方式以及社会需求在不断增加，为了满足这些需求和变化，人类过度地对自然实施掘取和开发，导致自身的生存环境日益恶化，不可再生的能源正在快速减少。为了应对不利的局面，人类不得不进行各种门类的新工艺、新技术创新，以实现环保节能保护自然环境，作为能源消耗大户之一的建筑行业又要如何交出满意的答案呢？

应当提供一个能耗最少、通风良好的健康的工作、生活环境给千百万城镇居民，这正是现代智能建筑蓬勃兴起的动力和需求所在。面对智能建筑，人们一致给予自动防火灭火系统的作用和特性以极高评价。究其原因不外乎两个方面：一是这一系统包括火灾探测系统、火灾确认和报警系统、日常防火管理系统等智能建筑的自动防火灭火系统属于独立的一个系统；二是该系统还包括自动喷水灭火和恢复系统、监控被围困者、有助于人员疏散及营救、防止火灾蔓延等功能。要科学评估这一自动防火系统的功能，还应当包含以下指标：一是传感电路（包括传输终端、传输导线等）；二是自动喷水灭火系统终端设备近似传感器、喷头；三是数据处理终端，包括相关软件、显示器及打印系统、CUP的辅助设备等。

建筑材料耐火性能的最新测试方法

这几年我国城镇化呈现出快速发展的势头，从而使得建筑材料品种越来越繁多，材质各异，成分也更加复杂。由于对火的耐受能力，在不同材料上的表现具有十分大的差异，因此哪些材料可以用，哪些材料不能用，不是任何一个部门都能贸然定度的事，所以，对不同用途的材料确定不同的耐火等级是比较科学客观的方法。基于这一认识，相关部门应当尽快建立起一套科学化的建筑材料耐火性能检测与分析标准。

我们都知道，有毒有害气体也是材料燃烧分解的副产物，辐射热是材料在燃烧时都会产生的，引燃其它材料也是火势蔓延时最常发生的现象。因此，在制订材料燃烧性能测试方法时，必须做到既方便实用，又合理经济。基于这一诉求，我们需要深入研究各种建筑材料燃烧性能，并在这个基础上探索研究，找到一种相对科学的耐火性能测试方法。分析以前的测试方法，我们会发现有很多局限。一方面，以往在实验室环境下所采用的试验方法，都只是泛泛地评价制品或材料的相对燃烧性能，却根本无法说明实际火灾条件下的着火危险性或耐火性能。这就要求我们不断探索，寻求能获取真实数据，相比较更接近实际的测试方法。另一方面，传统的测试方法已不能反映具有保温、隔热等多种功能的现代复合型建筑材料的防火性能和耐火特性，这就让建筑材料的防火测试面临一个全新的课题。

针对上述问题，国际上现在正兴起一种科学、合理、简便、经济的新测试方法，对材料的燃烧性能依据锥型量热计试验，进行分级测试，成为材料的耐火性研究新途径。

民用住宅楼的自动防火灭火系统设置势在必行

以民用高层住宅楼为代表的现代建筑，兼具“广度”和“高度”，加大了发生火灾时公安消防人员扑救实施的难度。科学理性地分析，笔者认为自我扑救火灾是高层建筑失火后最好的选择。这就要求具备能及早发现火情，能尽早自动灭火的自动报警系统和自动喷水灭火系统两大自救手段。而设计人员在建筑防火设计中却多会忽视自动喷水灭火系统，只将注意重点放在自动报警系统上。然而，从功能上分析，告诉人们发生了火情这是自动报警系统功能与职责所在，要想让这一系统实现灭火功能，则是天方夜谭；而自动喷水灭火系统既能在探知火情的同时实施自动喷水来达到扑灭火灾的目的。综上分析，自动防火灭火系统在民用住宅楼设计中重要性不言而喻，切不可忽视。

消防技术人员对传统的自动喷水灭火喷头进行多次试验后发现其灵敏度差，热惰性严重。如果有火灾发生，不但需要开启数量相当多的喷头，而且要保持足够的喷水强度在较大作用面积上，这样方能发挥灭火威力。美国科学家针对这一问题，基于“早期灭火”这一全新自动喷水灭火系统理论，率先提出了快速响应喷头。比起传统喷头来，这种喷头的喷水动作要快5～14倍，从而很迅捷地实现了早发现、早灭火的目的。虽然快速响应喷头在我国已也开始进入研制阶段，但是面对某些特定场合以及高度超过60m高的大空间时，仍需继续进一步深入研究解决，目前来看，还没有更好的办法。

国外已经成功研制出一种智能型的自动启闭定点灭火喷头。这种喷头既能自动巡检着火点的具体位置，并向着火点喷射水柱，自动于数分钟后停喷并做二次巡检和智能判断。如果火灾已被扑灭，就会终止喷水，否则继续巡检和自动喷水，负责到底。

结束语

消防安全，尤其是高层民用住宅楼的防火安全因为关乎广大居住者的生命安全，所以一直面临着极其严峻的现实。这几年，我国虽然在自动防火灭火系统设计和产品研制方面投入了大量的财力、人力和物力，取得了一些成效，但同国际先进水平比起来，差距不小，需要我们加快技术更新的步伐。用发展的眼光来看，以民用高层住宅楼为主角的现代建筑主动防火和自动灭火的核心是自动喷水灭火系统，这就需要从事建筑消防设计、审核、施工和消防检测与验收的科技人员义不容辞、责无旁贷地给予极大地关注和投入，以确保广大人民群众的生命与财产不受火灾威胁和伤害，能安居乐业，健康、快乐地生活。