高壓細水霧消防水喉系統設計的若干設想

高壓細水霧消防水喉系統和傳統的室內消火栓系統相比，既有類(lèi)似，亦有區別。在高壓細水霧消防水喉系統設計方面，是沿襲以往室內消火栓系統的設計思路，還是結合高壓細水霧消防水喉的特性和工程防火需要，對該系統進(jìn)行科學(xué)、合理的定位，促使該系統在工程防火中發(fā)揮更大的作用。本文結合在高壓細水霧消防水喉系統和傳統水消防系統設計方面的理解和設計應用體會(huì )，對高壓細水霧消防水喉系統提出一些設想。

作為一種新興的高效滅火手段，比起傳統的室內消火栓系統或自動(dòng)噴水滅火系統，高壓細水霧滅火系統可大幅降低系統的原材料消耗和消防用水量，并在最大限度降低火損的同時(shí)，亦可減少火災時(shí)大量的消防廢水所引發(fā)的二次水損和次生災害。但是，由于國內相關(guān)消防設計規范（如《建筑設計防火規范》、《高層民用建筑設計防火規范》等）對高壓細水霧的描述和約定較少；此外，自動(dòng)高壓細水霧滅火系統是否可以替代傳統水噴淋系統，高壓細水霧消防水喉系統是否可以完全替代傳統的室內消火栓系統，由于缺乏相關(guān)規范體系支撐，從一定程度上約束了高壓細水霧系統在工業(yè)和民用建筑中的應用。
 

   在鄭州某大型電子工廠(chǎng)（規劃建筑面積350余萬(wàn)平方米，已投入使用100余萬(wàn)平方米，其余尚在建設中。）項目設計伊始，業(yè)主根據已建其他園區的使用經(jīng)驗，要求在傳統水噴淋和消火栓系統的基礎上，在車(chē)間內增設高壓細水霧消防水喉系統。（理由是在其集團以往火災事故中，火災救援時(shí)所引發(fā)的水損數額巨大，業(yè)主一直在尋求一種能夠高效滅火、水損較低、操作簡(jiǎn)便的消防方式，后通過(guò)大量的現場(chǎng)模擬試驗和比較，決定在后續新建園區內增設高壓細水霧消防水喉系統。同時(shí)，為了滿(mǎn)足現行國內消防規范，仍然按規范要求設計傳統的自動(dòng)噴水滅火系統和室內消火栓系統。）由于該系統屬額外增設，缺乏相關(guān)設計規范指導。因此，在設計過(guò)程中，除了結合相關(guān)高壓細水霧水喉的技術(shù)特征和相關(guān)參數外，還適當參考了室內消火栓系統設計的一些要求。這里結合設計過(guò)程中的體會(huì )，對高壓細水霧消防水喉系統的設計提出以下設想：
 

（一）高壓細水霧消防水喉系統的設置位置和保護半徑

   對室內消火栓來(lái)說(shuō)，通常需設置在位置明顯且易于操作的部位，其保護半徑根據水龍帶的長(cháng)度和充實(shí)水柱的有效保護距離來(lái)確定。但是，對于高壓細水霧消防水喉系統來(lái)說(shuō)，是否亦需照此執行呢？在一般工業(yè)和民用建筑內部，眾所周知，樓梯間、防煙樓梯間、封閉樓梯間、消防電梯前室等部位，作為建筑物平時(shí)的垂直交通通道、火災時(shí)的逃生通道和消防隊員進(jìn)入火場(chǎng)的必經(jīng)之路，這些位置無(wú)疑是設置高壓細水霧消防水喉的最佳位置。除了上述位置，高壓細水霧消防水喉的設置間距，是否需要參照消火栓系統的間距參數，多層建筑間距不大于50m，高層建筑間距不大于30m設置？筆者認為大可不必。
 

   有別于消火栓系統的尼龍水帶或麻質(zhì)襯膠水帶，高壓細水霧消防水喉的高壓膠管卷盤(pán)的展開(kāi)可以不受空間限制，能夠邊展開(kāi)高壓膠管邊噴霧滅火，其展開(kāi)長(cháng)度與產(chǎn)品規格直接關(guān)聯(lián)。而且，高壓細水霧消防水喉較多采用組合噴槍?zhuān)虈婌F時(shí)，噴霧面積較大，可用以洗滌凈化火場(chǎng)煙塵、降低火場(chǎng)溫度，為消防隊員開(kāi)辟救援通道；遠程噴霧時(shí)，可用以直接噴霧滅火。（根據噴槍處水壓不同，其穿透力有所區別。）此外，用以連接高壓細水霧消防水喉的高壓膠管長(cháng)度，可根據需要定制。綜合上述因素，高壓細水霧消防水喉的保護間距相對于室內消火栓系統，是否可以適當放寬，值得業(yè)內人士考慮。
 

（二）建筑物內部高壓細水霧消防水喉系統的設置，是否需要參考室內消火栓系統的設置要求，在同一樓層、同一防火分區內實(shí)現兩支水柱保護。

   高壓細水霧消防水喉系統和室內消火栓系統，從其系統構成來(lái)看，均由消防儲水裝置、增壓裝置、輸送管路和滅火終端（高壓細水霧消防水喉或室內消火栓）組成，這一點(diǎn)是類(lèi)似的。但是，究其每個(gè)環(huán)節，則有所區別。（1）室內消火栓系統對水質(zhì)要求相對較低，其儲水裝置可采用普通鋼筋混凝土消防水池，乃至一些天然水源。高壓細水霧消防水喉系統則不然，其儲水裝置需要采用潔凈程度較高的不銹鋼儲水箱或搪瓷水箱等。但是，由于其消防用水量較少，儲水裝置的容積和占地面積會(huì )遠小于室內消火栓系統；（2）室內消火栓系統的供水裝置通常采用經(jīng)過(guò)消防認證的離心泵，高壓細水霧系統由于使用壓力較高（通常要求大于10Mpa），遠遠超出普通離心泵的供水能力，則需使用柱塞式水泵。（3）室內消火栓系統的輸送管道材質(zhì)，普通焊接鋼管或鍍鋅焊接鋼管即可滿(mǎn)足其使用要求，接口形式多為法蘭連接、絲扣連接或卡箍連接。但是高壓細水霧消防水喉系統的輸送管道則需采用無(wú)縫不銹鋼管道，接口多采用焊接，亦可采用機械連接。相比之下，高壓細水霧消防水喉系統的輸送系統耐久性更好、可靠性更高。（4）室內消火栓系統的滅火終端為麻質(zhì)襯膠水帶（或尼龍水帶）和消防水槍。眼下，建筑內部的消防水龍帶較多采用25m長(cháng)的水帶，當空間場(chǎng)地較小時(shí)，水龍帶的展開(kāi)將會(huì )受限；高壓細水霧消防水喉系統的滅火終端為高壓膠管卷盤(pán)和組合噴槍?zhuān)瑥默F場(chǎng)使用情況來(lái)看，可以邊展開(kāi)高壓膠管卷盤(pán)，邊噴霧滅火，不受空間場(chǎng)地限制。
 

   綜合上述因素不難看出，高壓細水霧消防水喉系統的可靠性遠較普通室內消火栓系統高，當高壓細水霧箱體設置在建筑物內部相對安全場(chǎng)所時(shí)（如防煙樓梯間、封閉樓梯間等），是否還有必要參考室內消火栓設置，要求兩支水霧同時(shí)達到室內任一點(diǎn)，同樣值得相關(guān)部門(mén)和業(yè)內人士重新認識定位。
 

   此外，有關(guān)建筑物內部高壓細水霧消防水喉箱體的設置位置，筆者認為首先確保在建筑物入口或建筑物的豎向通道（如樓梯間、防煙樓梯間、封閉樓梯間、消防電梯前室等部位）設置高壓細水霧消防水喉，當建筑內部確需增設時(shí)，再本著(zhù)保障安全、方便使用的原則合理設置。畢竟，只有建筑入口和建筑物的豎向通道，才是消防安保人員進(jìn)入建筑內部開(kāi)展滅火救援行動(dòng)的必經(jīng)之路，也是建筑內部在火災發(fā)生時(shí)相對安全的場(chǎng)所。
 

（三）室內高壓細水霧消防水喉系統管網(wǎng)是否有必要成環(huán)。

   在多層或高層工業(yè)和民用建筑內部，室內消火栓系統大多設計為環(huán)狀管網(wǎng)。但是，對于高壓細水霧消防水喉系統，其室內管網(wǎng)是否也需要設計為環(huán)狀管網(wǎng)呢？就室內消火栓系統的環(huán)狀管網(wǎng)來(lái)說(shuō)，在設計環(huán)狀管網(wǎng)的同時(shí)，需在管網(wǎng)的相關(guān)部位配套設計系統關(guān)斷檢修用閥門(mén)。通常來(lái)說(shuō)，室內消火栓系統所使用的焊接（鍍鋅）鋼管，其使用壽命通常認為約在15年左右，系統閥門(mén)或可在管網(wǎng)檢修時(shí)切斷相關(guān)管道。但是，過(guò)多的檢修閥門(mén)，本身也是整個(gè)系統的薄弱環(huán)節。
 

   就高壓細水霧消防水喉系統來(lái)說(shuō)，連接管道一般采用無(wú)縫不銹鋼管道，接口形式較多采用焊接或機械連接，管道本體物理性能更好，化學(xué)穩定性遠較普通焊接（鍍鋅）鋼管高，接口的密封性能亦較高，從這個(gè)角度看，系統檢修閥門(mén)的設置或可考慮適當放寬。同時(shí)，與普通室內消火栓系統相比，筆者認為，高壓細水霧消防水喉系統在建筑物內部即時(shí)不成環(huán)，亦可保證系統的正常使用。
 

（四）關(guān)于系統安裝連接的要求

   對高壓細水霧消防水喉系統來(lái)說(shuō)，室內供水管徑遠較消火栓系統小，DN15或DN20的管道即可滿(mǎn)足系統使用需要，最多不超過(guò)DN25。如此小的供水管徑，其管道支吊架的設置勢必較密。再者，普通室內消火栓系統管道支吊架較多采用低碳鋼材質(zhì)的角鋼支吊架。相比較而言，從節約原材料角度出發(fā)，高壓細水霧消防水喉系統的支吊架亦可參照室內消火栓系統采用碳鋼材質(zhì)的角鋼支吊架，為了避免不同材質(zhì)之間的電化學(xué)腐蝕，則需對管道與支吊架之間的墊片予以明確，應采用耐久性與化學(xué)穩定性較強的無(wú)機類(lèi)墊片或氟系列橡膠墊片。此外，由于系統管徑較小，尤其在鋼筋混凝土結構的建筑物中，可以要求管道緊貼樓板板底安裝，（適當留出安裝操作空間）在管道穿梁處預留穿梁套管或洞口，充分縮減管道與樓板的距離，減少管道吊架的材料用量。再者，從已建項目的實(shí)際來(lái)看，有關(guān)管道支架、吊架或托架，最好能以工廠(chǎng)化、標準化的形式應用到實(shí)際工程中去，提高系統安裝工程的工作效率和系統的整體觀(guān)感。
 

（五）對與工業(yè)或民用建筑內部的若干場(chǎng)所，或可考慮引入高壓細水霧消防水喉系統，確保建筑物的消防安全，把火災損失盡可能降低。

   室內消火栓系統、自動(dòng)噴水滅火系統、氣體滅火系統、建筑滅火器等，在保護建筑物的消防安全方面發(fā)揮了重要作用。但是，對于工業(yè)和民用建筑中的某些場(chǎng)所，上述系統則顯得力有不逮。如卷煙、棉麻等材料的堆垛或高架倉儲場(chǎng)所，其火災成因復雜，火災負荷較大，有可能既有深位火災，也有高架火災。而且，一旦發(fā)生火災，在采用傳統水槍滅火救援的同時(shí)，其火場(chǎng)水損同樣不可小視；此外，由于火災現場(chǎng)煙塵極大、能見(jiàn)度極低，不易抵近展開(kāi)滅火救援行動(dòng)。對上述場(chǎng)所，如采用高壓細水霧消防水喉系統，可充分發(fā)揮高壓細水霧滅火效率高、消防耗水量小、煙塵凈化效果好、火場(chǎng)降溫快的特點(diǎn)，既可為消防隊員能夠快速抵近火源開(kāi)展滅火救援行動(dòng)創(chuàng )造條件，也可最大限度降低火災水損。
 

再者，如普通民用建筑物內部的易燃液體存儲場(chǎng)所、某些可能發(fā)生氣體火災的C類(lèi)火災場(chǎng)所、電氣火災場(chǎng)所，工業(yè)建筑中的涂裝場(chǎng)所、易燃液體?；穲?chǎng)所等等，難以使用傳統水消防系統。但是，為了保障建筑物的消防安全和生產(chǎn)、生活需要，或可考慮采用高壓細水霧消防水喉系統，發(fā)揮高壓細水霧系統滅火水漬少、滅火效率高、滅火范圍廣的特點(diǎn)。事實(shí)上，有關(guān)高壓細水霧系統，已正式列入不少?lài)乙幏?、行業(yè)規范和省標當中，如電力行業(yè)的《火力發(fā)電廠(chǎng)和變電所設計防火規范》、鋼鐵行業(yè)的《鋼鐵冶金企業(yè)設計防火規范》、軌道交通行業(yè)的《城市軌道交通技術(shù)規范》、有色金屬行業(yè)的《有色金屬工程設計防火規范》等，通過(guò)上述規范，見(jiàn)證了高壓細水霧系統的發(fā)展，也印證了高壓細水霧消防系統在工業(yè)和民用建筑消防領(lǐng)域的重要作用。
 

再如，建筑中的檔案、文物等儲存場(chǎng)所，一旦發(fā)生火災或使用傳統消火栓（或噴淋系統）滅火救援后，由于儲存對象具有不可復原或難以復原的特性，其后果可想而知。對上述場(chǎng)所，如設置高壓細水霧消防水喉系統，當火災自動(dòng)報警系統發(fā)出火災信號后，由于報警系統啟動(dòng)較早，火災尚處于初期階段，消防隊員或相關(guān)安保人員可以第一時(shí)間到達現場(chǎng)，通過(guò)高壓細水霧消防水喉取水噴霧滅火，把火災消滅在初期階段，從而確保儲存對象的消防安全。
 

事實(shí)上，在上述建筑物內部，以傳統的煙感火災探測器為例，其啟動(dòng)時(shí)間遠較自動(dòng)噴水（霧）系統早。在發(fā)生火災的情況下，當安保部門(mén)接到火災報警信號后，可以早期抵達火災現場(chǎng)，既可實(shí)現早期控火滅火，亦盡量降低火場(chǎng)水損，進(jìn)而把保護人身和財產(chǎn)安全的消防目標落到實(shí)處。
 

結語(yǔ)：高壓細水霧消防水喉系統，在國內尚處于發(fā)展起步階段，相關(guān)消防設計規范（如《建筑設計防火規范》、《高層民用建筑設計防火規范》等）對其描述和約定較少。作為一種新興的人工消防方式，高壓細水霧消防水喉系統正以其滅火效率高、火災現場(chǎng)煙塵凈化效果好、火場(chǎng)降溫快、滅火救援后水漬損失小、操作使用簡(jiǎn)便、系統原材料消耗少、相關(guān)設備機房占地面積節省等特性，在建筑消防領(lǐng)域得到日益廣泛的應用。同時(shí)，由于該系統起步相對較晚，建議相關(guān)部門(mén)能夠從系統的每個(gè)設備、組件、附件等的用料、加工、檢測，到系統的規劃設計、施工安裝、現場(chǎng)檢測、竣工驗收等所有環(huán)節予以規范，未雨綢繆，確保高壓細水霧消防水喉系統不斷合理完善，并促使整個(gè)行業(yè)良性健康發(fā)展。