高压细水雾消火栓系统在高层住宅建筑中的应用分析
(2020-12-11 16:12:59)
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教育文化 |
高压细水雾消火栓系统在高层住宅建筑中的应用分析
摘要:从住宅建筑的分类以及住宅建筑常见火灾类型入手,对高压细水雾消火栓系统在住宅建筑中的适用性做了分析,并就有关问题提出了看法。
关键词:初期火灾
一、现行有关国家标准对住宅建筑的分类
1.1根据现行《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)第5.1.1条的规定,根据住宅建筑的高度,将住宅建筑划分为一类高层住宅建筑(建筑高度大于54m的住宅建筑,包括设置商业服务网点的住宅建筑)、二类高层住宅建筑(建筑高度大于27m,但不大于54m的住宅建筑,包括设置商业服务网点的住宅建筑),和单、多层住宅建筑(建筑高度不大于27m的住宅建筑,包括设置商业服务网点的住宅建筑)。
1.2根据国家标准《城市居住区规划设计标准》GB50180-2018(以下简称《住区规划标准》)第4.0.2条(强制性条文),对居住街坊用地与建筑控制指标做了严格的规定。其中,将住宅建筑划分为低层、多层(多层类和多层类)和高层(高层类和高层类),见表1:
表1 居住街坊用地与建筑控制指标
建筑气候区划 |
住宅建筑平均 层数类别 |
住宅用地容积率 |
建筑密度最大值(%) |
绿地率最小值(%) |
住宅高度最大值(m) |
人均住宅用地面积最大值 (m2/人) |
、 |
低层(1~3层) |
1.0 |
35 |
30 |
18 |
36 |
多层类(4~6层) |
1.1~1.4 |
28 |
30 |
27 |
32 |
|
多层类(7~9层) |
1.5~1.7 |
25 |
30 |
36 |
22 |
|
高层类(10~18层) |
1.8~2.4 |
20 |
35 |
54 |
19 |
|
高层类(19~26层) |
2.5~2.8 |
20 |
35 |
80 |
13 |
|
、 |
低层(1~3层) |
1.0~1.1 |
40 |
28 |
18 |
36 |
多层类(4~6层) |
1.2~1.5 |
30 |
30 |
27 |
30 |
|
多层类(7~9层) |
1.6~1.9 |
28 |
30 |
36 |
21 |
|
高层类(10~18层) |
2.0~2.6 |
20 |
35 |
54 |
17 |
|
高层类(19~26层) |
2.7~2.9 |
20 |
35 |
80 |
13 |
|
、、 |
低层(1~3层) |
1.0~1.2 |
43 |
25 |
18 |
36 |
多层类(4~6层) |
1.3~1.6 |
32 |
30 |
27 |
27 |
|
多层类(7~9层) |
1.7~2.1 |
30 |
30 |
36 |
20 |
|
高层类(10~18层) |
2.2~2.8 |
22 |
35 |
54 |
16 |
|
高层类(19~26层) |
2.9~3.1 |
22 |
35 |
80 |
12 |
二、较为常见的住宅火灾类型
近年来,全国范围内住宅建筑火灾次数占比较大,造成的损失亦较大。较为常见的住宅建筑火灾类型有:厨房天然气泄漏引发的火灾或爆炸,厨房抽油烟机未定期清洗或使用不当引发的火灾,电气(电器)设备或线路老化引起的火灾,户内电动车充电引发的火灾,户外飞线充电引起的火灾,以及其他类型的火灾。
三、现行防火设计规范对住宅建筑的规定
3.1《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)规定建筑高度大于21m的住宅建筑应设计室内消火栓系统;建筑层数超过2层或居住人数超过500人的居住区应设置室外消火栓;建筑高度超过27m的住宅建筑应设置消防水泵接合器;建筑高度大于100m的超高层住宅建筑应设置自动喷水灭火系统。
3.2《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005规定高级住宅和别墅按照中危险级配置建筑灭火器,普通住宅按照轻危险级配置建筑灭火器;住宅楼每层的公共部位按照不低于1A/100m2的标准配置建筑灭火器。
3.3《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)对住宅建筑火灾自动报警系统的设置做了规定,见表2:
表2 住宅建筑火灾自动报警系统设置
住宅建筑高度(m) |
住宅公共部位 |
住宅套内 |
H>100 |
应设火灾自动报警系统 |
应设火灾自动报警系统 |
54<H≤100 |
应设火灾自动报警系统 |
宜设火灾自动报警系统 |
27<H≤54 |
宜设火灾自动报警系统 |
-- |
1、设置需联动控制的消防设施时,公共部位应设火灾自动报警系统。 2、高层住宅公共部位应设置具有语音功能的火灾警报装置或应急广播。 |
此外,《火灾自动报警系统设计规范》GB50116-2013第七章(住宅建筑火灾自动报警系统),对住宅建筑火灾自动报警系统的设置做了规定。
3.4《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)对住宅建筑的耐火等级、防火间距、防火分区划分、安全疏散与避难、建筑保温与外装饰材料的燃烧性能、消防车道与消防救援场地的设置,以及住宅建筑的防排烟等做了规定。
四、高压细水雾消火栓系统在住宅建筑中的应用分析
根据现行《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014的有关规定,高层建筑(含高层住宅建筑)室内消火栓栓口动压不小于0.35MPa,消防水枪充实水柱按13m计算;消火栓箱内配DN65(SN65或SNJ65)的室内消火栓,25m长有内衬的消防水水带,以及φ19直流水枪。(高层住宅的户内宜配置轻便消防水龙,超高层住宅应配置消防软管卷盘或轻便消防水龙。)
以住宅建筑,尤其是高层住宅建筑室内消防设计为例,都会设计室内消火栓系统。通常情况下,室内消火栓供专业消防队员使用,非受训人员不太容易熟练操作。有关资料显示,φ19直流水枪喷嘴处压力为0.27MPa时,水枪反作用力达到15kgf/cm2,当超过15kgf/cm2时,一般人员将难以操作。另外,就建筑消防而言,对“初期火灾”的控制或扑救至关重要。那么,在现行规范体系下,由于专业性较强,传统的室内消火栓系统并不利于初期火灾的扑救。再者,从楼梯间(或防烟楼梯间)、前室(或合用前室)、走道,到住宅户内,相对曲折狭小的住宅单元空间内,户型越复杂,越不利于消防水带(25.0m长)的铺设。
以住宅建筑天然气泄漏引发的火灾或爆炸为例,在“防”与“消”之间,更需要侧重预防。现阶段,为了减少或者杜绝住宅天然气火灾(爆炸)事故的发生,建议在住宅建筑厨房内随燃气表一并安装可燃气体探测器及自动切断气源的阀门。毕竟,随着住宅建筑户内天然气的普及,随着居住人口的逐步老龄化,住宅建筑天然气泄露的预防工作,应该得到足够的重视。
以住宅建筑厨房抽油烟机使用不当引发的火灾为例,在《建筑灭火器配置设计规范》GB50140征求意见稿中,将之列为F类火灾。此类火灾,不适合使用传统的水基灭火剂;建筑内常见的磷酸铵盐干粉灭火器(手提式或推车式)扑救效果也不明显。相比之下,在有限的空间内,高压细水雾快速覆盖窒息和高效吸热灭火的特性,可以快速扑灭此类火灾。已知的厨房火灾扑救案例(管网式或移动式高压细水雾灭火装置并未普及)表明,高压细水雾系统或装置,对于厨房火灾来说,是一种行之有效的灭火技术。
以住宅建筑电气(电器)故障老化引发的火灾或户内电动车充电引发的火灾为例,如果火灾时相关回路上的空气开关或漏电开关没有及时起跳,那么此类火灾既有带电设备火灾(E类火灾),也有户内可燃物被引燃的A类火灾;如果相关回路上的空气开关或漏电开关能够及时起跳,那么住宅建筑火灾主要是A类火灾。尤其是户内电动车充电引发的火灾,短时间内起火快,并伴有大量浓烟,这种情况下,更需要强化对初期火灾的扑救和控制。相比之下,如果在住宅建筑中设计安装高压细水雾消火栓系统,利用高压细水雾电绝缘性好、快速覆盖窒息和高效吸热灭火的特性,有利于住宅建筑初期火灾的及时扑救。
与传统的室内消火栓或建筑灭火器相比,高压细水雾消火栓后坐力小,可操作性较强,非受训人员也可操作使用。同时,有别于传统室内消火栓系统的尼龙水带或麻质衬胶水带,高压细水雾消火栓系统的高压胶管不受操作空间限制,可以边高压胶管边喷雾灭火,可在任意复杂空间内灵活使用。其次,高压细水雾消火栓具备远、近程喷雾转换功能。近程喷雾时喷雾面积较大,有利于阻隔辐射热、降低火场温度的作用、洗涤净化火场烟尘以提高火场能见度;远程喷雾时射程较远(超过10.0m),便于使用者对准火源喷雾灭火。最后,也是最重要的一点,由于高压细水雾消火栓系统可操作性强,初期火灾发生时,一般非受训人员即可熟练操作,对于“初期火灾”的扑救是十分有利的。相比之下,非受训人员难以使用传统的室内消火栓,“初期火灾”发生时,只能第一时间拨打“119”报警电话,等待城市消防救援力量到场,往往坐失“初期火灾”扑救的良机。
结语
1.高压细水雾消火栓系统适用于住宅建筑火灾扑救。
2.建议业内适时开展高压细水雾消火栓系统的分析与验证工作,进一步推进高压细水雾消火栓系统的系统化、规范化和标准化。
参考文献:
[1]崔景立,贺际章,等.河南省《高压细水雾消火栓系统技术规范》简介[J].给水排水,2017,43(4):142-144.
[2]崔景立.高压细水雾技术用于既有建筑消防改造研究[J]. 给水排水.2013,39(1):80-83.
[3]DBJ41/T162-2016 高压细水雾消火栓系统技术规范