室内消火栓系统与自动喷雾灭火系统的设计与施工

室内消火栓系统与自动喷雾灭火系统的设计与施工

家庭消火器系统和自动消防灭火系统具有安全可靠、消火率高、工作性能稳定、适用范围广等优点。这是世界上最有效的预防和处理室内早期火灾。笔者在多年的消防工程审核、验收过程中,发现室内消火栓系统和自动喷水灭火系统的设计、施工中尚存在一些细节问题,而这些问题的存在对系统的正常运行会产生诸多不利的因素。因此,笔者就这些问题进行分析和探讨。1景观水池、天然水源较少自动喷水灭火系统对水质的要求较高,根据《自动喷水灭火系统设计规范》的规定:系统用水应无污染、无腐蚀、无悬浮物。少数建设单位为节约成本,利用天然水源、景观水池作为消防水池,由于此类水源中有鱼、水生植物等,水泵吸水口未设置有效的净水设施,极易吸入带杂质的水,影响喷头、水力警铃和压力开关的正常动作,致使系统失效。因此,自动喷水灭火系统应采用市政水源或无污染水源。2消防水池及水泵进水温度设置部分设计、施工单位在设计和施工中往往忽略了消防水池及水箱的水位报警功能。国家规范规定:消防控制室(盘)应能显示消防水池及水箱水位是否处于正常状态的反馈信号。当消防水池及水箱进水的浮球阀老化损坏,不能正常工作时,可能会导致消防水池及水箱的消防储水量不足现象发生,一旦发生火灾,消防用水量不足,贻误灭火时机。如控制室能及时反馈消防水位时,就能及时给水池及水箱补水,保证消防储水量时刻处于充足状态。3水泵接合器与消火栓距五六十米的问题根据《高层民用建筑设计防火规范》和《建筑设计防火规范》的规定:水泵接合器应设在距消防水源15～40m范围内,且便于消防车使用。但在实际工程中,常常出现水泵接合器与室外消火栓相距五六十米,甚至百余米的现象,影响消防队员使用水泵接合器灭火。在设计、施工过程中还应考虑使用水泵接合器的安全。实际施工中,常出现水泵接合器设在玻璃幕墙下的实体墙上,或紧靠在玻璃幕墙的旁边。发生火灾时,玻璃幕墙的玻璃容易脱落,威胁使用水泵接合器消防队员的人身安全,故从使用安全角度考虑,水泵接合器应避开玻璃幕墙,并应设在与建筑外墙水平距离不小于5m的地面上。4泄压阀和放水阀部分施工单位在进行消火栓系统和自动喷水灭火系统施工安装时,偷工减料,系统管网上未安装安全泄压阀和放水阀。调试系统或发生火灾时,消防泵向密闭状态下的灭火系统管道加压,因其压力过大极易导致管网出现漏水、爆裂现象。5管道管道配置不合理5.1消防泵进水方式市政给水环状干管允许直接吸水时,当生产、生活用水量达到最大仍能满足室内外消防用水量时,消防泵宜直接从市政给水管网吸水。这种进水方式能充分利用市政管网的水压,减少了水泵扬程,节省电耗,省却了储水设施,节约投资,防止了水池污染。但在具体工程中,经常出现安装在消防泵吸水管上的水表口径远远小于吸水管直径的现象,减少了吸水管的过水能力。因此,安装在吸水管上的水表口径应与吸水管直径相匹配,不减少吸水管的过水能力,并应在安装消防泵的管道上设置旁通管,以防止泵检修时,无水流通过。5.2自灌式充水,在一些改造工程中,往往由于先天条件的限制,设计、施工单位将消防泵安装在标高比消防水池高的位置,导致消防泵吸水不利,启动较慢。消防水泵在任何时间都可能有启动的要求,应采用自灌式充水,即:消防泵吸水管所在处的水体最低水位在整个火灾延续时间内都不应低于水泵中轴线的标高。如图1中,水池BC段的水体因其水位低于水泵中轴线标高,所以不应计入消防用水量。5.3坡度从水池到水泵的吸水管应是直管段,并有0.005的坡度从水池向上坡向水泵。但实际施工中,却常出现管道向上凸起产生气囊,向下凹陷产生液囊的现象,见图2。5.4环状管段出水管设置消防水泵房应有不少于两条的出水管直接与室内环状管网相连,当其中一条损坏时,其余的出水管仍能供应全部用水量。在两条出水管与环状管网连接相通的管段间应设置阀门(如图3c所示),以便于该管段检修时,始终保持一条供水管段内有水。而在具体工程中,设计、施工人员往往忽视该阀门的设置。6火灾自动报警系统部分设计、施工人员未采用直接连锁启动消防泵的方式,仅通过消防联动控制器联动总线上的模块启动消防泵。消火栓启泵按钮信号和压力开关信号要通过输入模块、联动控制总线、消防联动控制器和输出模块,才到消火栓泵和喷淋泵控制柜,比消火栓启泵按钮和压力开关直接启动消火栓泵和喷淋泵方式的故障率要大。一些安装了火灾自动报警系统的场所正常投入使用一段时间后,由于报警系统的维护管理不当,导致系统损坏或故障,无法正常运行。此时一旦发生火灾,消火栓启泵按钮及压力开关不能直接启动消防泵,只能靠手动启动,贻误灭火良机。因此,消火栓启泵按钮和压力开关应能直接硬启动消防泵。7系统压力设备的选择和安装不合理7.1增压泵及喷淋泵当消防水箱的设置高度不能满足系统最不利喷头的工作压力时,系统应设置稳压泵等增压设施。稳压泵仅在火灾初期、消火栓泵和喷淋泵未启动前向系统管网提供压力,其流量对于消火栓系统一般不应大于5L/s,对于自动喷水灭火系统一般不应大于1L/s。但在具体工程中,少数设计、施工人员却选择流量很大的稳压泵,反而不利于消火栓和喷淋主泵的及时启动。7.2压力水提供压力稳压泵必须旁线安装(如图4a所示),以便于检修时,管道内仍有压力水提供。但在具体工程中,一些施工人员采取在线安装(如图4b所示),一旦检修,水箱里的水无法供给到管网。8试验装置应安装在末端8.1末端试水装置为了检验系统的可靠性,测试系统能否在开放一只喷头的最不利条件下可靠报警并正常启动,规范要求在每个湿式报警阀组的供水最不利点处设置末端试水装置。末端试水装置应当设在便于日常检查使用的地方。工程应用中有些设在非公用房间内,如宾馆的客房内,有些设在吊顶内,有的设置高度太高不便使用。有的未设在湿式报警阀组供水的最不利喷头附近,而是设在配水管网的前端或者中间,使该装置不能模拟最不利喷头的流量和压力。8.2水设施及排水能力不足许多施工单位未设末端试水装置的排水设施,或者已设置,但排水能力不足,造成不能试水,或试水时淹水,不便于系统的调试及使用单位的后期维护。8.3压力值不能显示少数工程末端试水装置未设压力表,或者压力表的量程过大,压力表的朝向不便于观察,检查时不能方便准确地读出压力值。还有一些施工人员将压力表设置在末端试水装置控制阀的上游,远离试水孔口处,不能真实反映试水孔口喷水时的压力和流量。应将压力表设在控制阀下游,靠近试水孔口处(见图5)。8.4同楼或防火分区内的最小流量系数试水接头口径过大或过小均不能模拟系统同楼层或防火分区内的最小流量系数喷头,试水接头的流量系数要求与同楼层或所在防火分区内采用的最小流量系数的喷头一致。9选择和安装不当9.1温度下,各回事温度宜符合以下表15《自动喷水灭火系统设计规范》规定:闭式系统的喷头,其公称动作温度宜高于环境温度30℃。如在宾馆、饭店的厨房等环境温度高的场所选择68℃的喷头,易造成喷头误喷,应选择公称温度93℃的喷头。9.2开发快速响应区域一些宾馆的客房内设计选用边墙型扩展覆盖喷头,施工单位安装中采用普通边墙型喷头。普通边墙型喷头的流量系数K=80,而边墙型扩展覆盖喷头为快速响应喷头的流量系数K=115,边墙型扩展覆盖喷头相比普通边墙型喷头流量大,保护跨度大,响应时间短,如果采用普通边墙型喷头,发生火灾后导致喷头动作延缓,不能有效地控制和扑灭火灾,贻误战机。9.3螺钉设置位置不当一些大空间建筑二次装修或使用功能变化而被分隔成许多小间,原本按大空间设计的喷头却没有因空间分隔进行调整,造成一些分隔区域内没有喷头,或者有喷头却设置位置不当。如本应居中布置却成了靠隔墙布置,从而出现了喷头保护的盲区。另有些喷头原来安装时是有吊顶的,可建筑物后来改造时,将原有吊顶拆除,仅将自动喷水灭火系统的短立管由原来的向下改为向上,不更换喷头。国家标准规定下垂型喷头喷向地面的水量不能小于80%,当短立管向上而继续采用下垂型喷头时,喷头喷向地面的水量就达不到80%,不能有效控制和扑灭初期火灾。因此,正确的做法应该将下垂型喷头更换为直立型喷头。9.4闭式螺钉压孔长闭式喷头施工安装后没有采取相应的保护措施,以致水泥砂浆、涂料、油漆等附着在闭式喷头的感温元件上,造成闭式喷头不能正确感温,延长灭火动作时间。10自动消防火灾系统屋顶消防水箱压敏区的设计和安装不符合规范的要求10.1屋顶水压下的自动排放无检测屋顶消防水箱提供自动喷水灭火系统前10min的消防用水量,同时对系统具有稳压作用。如屋顶水箱下来的水流不经过湿式报警阀,连接报警阀的压力开关、水力警铃不能发生报警,自动喷水灭火系统的消防泵不能及时启动,会导致发生火灾时将屋顶水箱的水用完后,自动喷水灭火系统无水可用,直接影响到系统的灭火效能。正确的连接方式应将屋顶水箱下来的竖管连接到湿式报警阀前端。10.2动施废水灭火系统一些施工单位为节省工程造价,简单省事,利用室内消火栓系统的立管作为连接屋面水箱和自动喷水灭火系统的稳压管道,这种施工情况在室内消火栓系统与自动喷水灭火系统合用消防泵时尤为常见。如采用此种施工方法,会导致室内消火栓系统灭火时泄压,自动喷水灭火系统局部管网压力不够,不能及时开启报警阀、启动消防泵,起不到有效控制及扑灭初期火灾的作用。11水生警铃的安装不合理11.1安装火灾自动报警系统时,水力警铃常被安装水力警铃的主要作用是报火警。当一个建筑物内仅安装了自动喷水灭火系统,没有安装火灾自动报警系统时,水力警铃这一功能尤为重要。但在施工时,水力警铃的安装位置比较隐蔽,常被安装在较少有人出入且无人值守的位置,导致警铃报警时,人们不易听到。正确的做法是:把警铃安装到值班室或者经常在人停留的地方。11.2阀连接的管道根据《自动喷水灭火系统设计规范》规定:水力警铃与湿式报警阀连接的管道,其管径为20毫米,总长不宜大于20米。而实际施工过程中,有些施工单位将警铃安装在距湿式报警阀远远超过20m的位置,导致警铃报警时间延迟,报警的声强也不够大。12消防控制系统报警阀后的配水管道一般都暗装在管道井、吊顶内,管道上的控制阀难以寻找,一旦检修后忘记及时开启,若发生火灾,阀门之后的喷头形同虚设。因此,报警阀之后不宜设置控制阀,如需设置时应采用信号阀,阀门开闭状态的信号