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摘要:地下人防工程空间相对密闭,疏散逃生相对复杂,这就为地下人防工程的防火问题提出了新的难点,也是地下人防工程中一直反复探讨的焦点。本文根据地下人防工程的火灾危险性和结构特点,探讨了地下人防工程的消防设计,重点探讨防火分区、安全疏散、自动灭火系统、防排烟设计,使其达到安全使用的目的。
关键词:人防工程;火灾特点;消防设计
Abstract: space is relatively closed, underground civil air defense engineering evacuation escape relatively complex, the fire protection for underground civil air defense engineering puts forward a new difficulties, is also the focus of the underground civil air defense engineering have been discussed repeatedly. According to the underground fire risk and structural characteristics of civil air defense engineering, discusses the fire protection design of underground civil air defense project, the paper mainly discusses the fire protection division, safety evacuation, automatic fire extinguishing system, smoke control design, make it achieve the goal of safe use.
Keywords: human engineering; Fire characteristics; Fire protection design
中图分类号:TU998.1文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
引言
地下人防工程的大量投入使用,虽然缓解了城市地面空间不足的压力,但也带来了很多安全防范上的难题。就火灾发生的扑救和疏散来看,地下人防工程的结构复杂,容易给人们方向辨别上带来困难,从而加剧人员疏散的难度,容易发生群体受伤事件,救援实施也较地面建筑困难得多。因此,地下人防工程的防火设计越来越受到人们的重视。尽力从防范的角度人手,避免人员伤亡事件和财产损失的产生。
一、地下人防工程的火灾特点
1.易发性
由于地下人防工程内部一般比较潮湿,易加速各种电气线路和设备的绝缘层、接点老化,容易发生短路、局部电阻过大等问题。而地下建筑往往依靠强制通风,且通风不良,当电气线路局部短路或电阻过大时积聚的热量不易散发,容易引发火灾。另外,地下建筑往往疏于平时管理,易燃易爆气体容易累积,一些隐患不易被发现,所以与同类型的地面建设相比,地下建筑的火灾危险性大。
2.隐蔽性
地下人防工程单体之间,一般都是相互独立,几乎为全封闭的体系,地下、地上不易相互沟通。有些地下建筑层数较多,与地面高差达到数十米,一旦地下发生火情,地面上的人员很难及时发现,往往贻误扑救战机。
3.热量难散失,火势蔓延快
据统计,火灾时地面建筑约有70%的烟、热通过门、窗洞口排出。地下建筑相对通往地面孔口面积小,其四周包裹在基础、土壤中,起火后不易散热,易使温度骤升,较早的出现"爆燃",可燃物在高温下顷刻间燃烧并造成火势扩大。
4.有害气体浓度高,危害大
地下人防工程内发生火灾时,各种有害气体积聚相对封闭环境之内,无法扩散,致使建筑内有害气体的浓度在火灾后的短时间内迅速提高,具有更大的危害性。
5.人员疏散困难
(1)地下人防工程出口少,通道窄,疏散距离长,特别是多层、深埋工程,到地面高差大,安全疏散十分困难。
(2)能见度低。一般地下人防工程不能采用自然采光,而人工照明的照度较低,只要发生火灾或断电,地下建筑内一片漆黑。当疏散距离超过30m时,如无向导不易走出洞口。
(3)烟气的影响大。地下人防工程发生火灾时烟气遮挡光线,影响人的视线,且烟气中含有大量的CO等有毒气体,直接危害人员安全。
6.扑救难度大
(1)地下人防工程内火源、起火点在火灾初期难以发现,当发现火灾时已蔓延扩大,且火势大小无法直观判断,致使消防灭火方案缺乏可靠依据,使灭火手段的实施带有盲目性。
(2)通讯指挥困难。地下人防工程对各类无线电信号屏蔽作用明显,在很多地下火场只能依靠人传递信息,速度慢,差错多。
(3)烟雾和交通影响灭火工作。由于地下火场有害气体浓度高、温度高,在火灾时通风系统停止工作,空气中氧气含量极低,消防人员难以接近火源灭火。
(4)灭火设备和灭火场地受限。对于地下人防工程,水枪的铺设路线受到很大限制,有些地下商场面积达数万平方米,当局部发生火灾时,扑救十分困难。
二、地下人防工程的消防设计
1.防火分区设计
严格按规定的面积划分防火分区,控制防火分区的面积,主要是为了控制火灾范围,减小火灾损失。地下人防工程的防火分区的面积不应大于500㎡,这是由地下人防工程安全疏散困难和火灾扑救困难的特点所决定。由于划分防火分区对平时的使用带来一定的限制,有时用途希望防火分区面积再大,可根据规范设置自动灭火系统使防火分区的面积扩大到1000㎡,局部设计时增加的面积可按局部面积的一倍计算,或用防火卷帘加水幕保护进行分割。设计防火卷帘时,水幕喷头喷出的水幕不单要保护防火卷帘的帘板部分,而且应包括帘板上部的金属卷帘传动结构及其墙体处安装卷帘的预埋部位,这样可以防止由于长时间的高温使砼结构爆裂,造成卷帘的整体脱落。划分防火分区时水泵房、厕所可不计入防火分区的面积之内。
2.室内装修的设计
许多地下人防工程火灾伤亡大的原因是由于装修用了大量易燃可燃材料,辽宁阜新歌舞厅火灾就是一个典型的例子。目前要求地下人防工程室內装修材料不燃化,严禁使用可燃材料。特别是火灾时温度上升最快的顶棚和墙体上半部分。《建筑内部装修设计防火规范》规定地下建筑室内装修的顶棚,墙面材料应用A级装修材料,其它部位应用不低于B1级的装修材料。地下建筑中内墙软包面积不得大于墙体面积的10%或超过该房间的顶棚面积,其厚度不得大于15mm。有时从实际设计,出于装饰及特殊功能的需要,吊顶内除采用了不燃材料如混凝土,石膏,岩棉制品外,考虑满足豪华装饰及特殊功能(保温,吸声)的需要,内部装修采用了纤维板,胶合板等有机材料作为顶棚的装饰材料,则必须经过阻燃处理,达到防火要求。地下人防工程装修材料的发展趋势应向耐燃、低发烟、低毒的高分子方向发展。
3.安全疏散设计
安全疏散设计是地下人防工程防火设计中一项重要的内容,它的核心是保证建筑内的全部人员,在允许的疏散时间内疏散到安全的地方。安全疏散设计是否合理直接影响人员的安全。
(1)正确确定疏散时间
地下人防工程发生火灾后,人员能够安全疏散主要取决于两个时间:一是火灾发展到对人物构成危险所需的时间,即安全疏散时间;一是人员疏散至安全场所所需的时间。如果人员能在安全疏散时间之内全部疏散到安全区域,便可以认为安全疏散设计是合理。目前国内计算建筑物人员疏散时间的方法主要是出口容量法。地下人防工程允许疏散时间一般认定在3分钟内。根据设定的安全出口宽度和总容纳人数,当计算出的时间不大于3分钟,可认为疏散设计为安全,否则就要改变疏散设计。
(2)设计足够的安全出口数
每个防火分区的安全出口数不应少于2个,当两个或两个以上防火分区时,相邻防火分区之间的防火墙上的防火门可作为第二安全出口,但每个防火分区必须设一个直通室外的出口。当一个房间的建筑面积不大于50㎡时可设一个疏散出口。当安全出口数量和位置受条件限制时还可设计避难走道。
(3)安全出口之间的距离
安全出口之间应按不同的方向分散布置,但同向布置时相邻两个安全出口或疏散出口最近边缘之间水平距离不应小于5米。对于较大的防火分区,人员较多,为了避免疏散时出现拥堵的现象,相邻两个安全出口或疏散出口最近边缘之间水平距离应小于5米的要求太低,工程防灾结构设计标准规范中关于两出口间最小距离规定为至少为该建筑物或其服务区域的最大对角线的1/2。如500平方米的防火分区,最好的情况是正方形,两出口间最小距离要求也是15m以上。所以对于较大的防火分区,人员较多,两出口最小间距应大于15m。
4.应急照明设计
火灾发生后,电源就切断了,就使室内陷入了一片黑暗,虽然消防法规定公共场所工作人员在火灾紧急情况下有引导人员疏散的责任,但是在火灾发生并快速蔓延的情况下,很难做到这一点,这时应急照明就发挥了作用。在疏散走道和其它主要疏散路线地面或靠近地面墙上,应设置发光疏散指示标志而且指示标志要带有中英文和图案;疏散方向标志等应设置在疏散走道、楼梯间及其公共转角处等部位,并宜距室内地坪1.00米以下的墙面上,其间距不宜大于15米;火灾疏散照明灯最低照度不应低于5lx,应急照明的备用电池连续供电时间不少于30分钟。安全出口标志应设在安全出口处,其位置宜在出口上部的顶棚下或墙面上。疏散照明灯和疏散标志灯是不能互相代替的,因为两者所起的作用和作用时间是不一样的,疏散照明灯安装比较高,发挥作用是在火灾初期,而随着火灾的发展上升的烟气将其遮挡,这时只能靠疏散标志灯,它对人员匍匐逃生前进有积极的作用。
5.火灾警报装置的设计
地下人防工程的人员多,噪声大,有时发生了火灾而没有及时通知室内人员,错过了疏散的时间造成了严重的损失。地下人防工程应设置自动报警装置,火灾应急广播系统。特别是在卡拉OK厅及其包房,应当设置声音或视像警报,保证在发生火灾初期,将各卡拉OK房间的画面、音响消除,播送火灾警报,引导人员安全疏散。
6.消火栓和自动喷水灭火系统的设计
地下人防工程发生火灾后,升温快,人员疏散困难,主要立足于建筑物内部灭火设备的自救。最基本的灭火设备是室内消火栓和自动喷水灭火系统
(1)消火栓的设计
设置消火栓时必须保证相邻两个消火栓的充实水柱同时达到被保护范围的任何部位而且充实水柱不应小于10米。为了避免发生火灾时消防安全出口堵塞或关闭,消火栓没有发挥应有的灭火作用,其保护范围不能跨越防火分区。消火栓应设计在明显易取的地点,出水方向宜与设计消火栓的墙面垂直,栓口离地坪高度宜为1.10米且应有明显的标志,与室内装修材料的颜色区分开来,同一公共娱乐场所应采用统一规格的消火栓、水枪和水带,并且每根水带的长度不应大于25米。当消防用水量大于10L/s时,应在室外设置水泵结合器,并应设置室外消火栓,水泵结合器和室外消火栓应设置在便于消防车使用的地点并有明显的标志。
(2)自动喷水灭火系统设计
自动喷水灭火系统控制和扑灭建筑初期的火灾是非常有效的。自动喷水灭火系统中,一个很关键的问题是,喷头类型的选定和安装位置的确定。
A.喷头类型的选定
地下人防工程最好选用快速响应喷头,因为快速响应喷头的热敏性能明显优于标准响应喷头,在火灾初期其感温元件就能较好吸收热气流热量。在相同的条件下,快速响应喷头将超前开启,将对更小规模的初期火灾实施喷水,减少开启喷头数量,降低灭火用水,降低了火灾烧毁与水渍污染的损失,但是大部分进行室内装修时都采用具有装饰作用的下垂型喷头。
B.喷头的安装位置
喷头的安装位置是否得当直接影响了灭火的效果,对封闭吊顶而言,喷头溅水盘与吊顶、楼板、屋面板的距离不宜小于75mm,并不宜大于150mm;当楼板、屋面板为耐火极限等于或大于0.5h的非燃烧体时,其距离不宜大于300mm。
许多地下人防工程设计了网架或栅板类通透性吊顶,这样就会出现了不正确的安装方式。首先是将喷头直接安装在网架或栅板类通透性吊顶下,闭式喷头是靠火灾中产生的热量来开启的,当安装喷头的室内吊顶是不通透,发生火灾时,在吊顶下的高温对流层很快就能达到300mm, 闭式喷头安装在此范围就能很快启动喷水。但是如果喷头安装高度大于300mm时,由于喷头的周围热量聚集较慢,加上屋顶和金属架的吸热作用,将降低喷头开启速度,特别是当自动喷水灭火系统与火灾自动报警系统及机械防排烟系统共同作用使用时,排烟系统将聚集在屋板下的热流及烟雾排出,就更难使喷头及时打开,起不到有效灭火作用。因此采用网架或栅板类通透性吊顶的地下公共场所不应将喷头直接设在网架或栅板下面。根据规范直立型下垂喷头距顶板的距离不应大于150mm,边墙型喷头距顶板的距离不应大于300mm的要求,对于设在网架下的喷头距顶板也不应超过以上的距离。其次将喷头直接安装在网架或栅板类通透性吊顶内部的顶板下也是错误的。这种情况会由于网架或栅板对经过喷头溅水盘射出的水流分隔、反射和阻挡,减弱水流的强度,也会使水流在保护面积内无法均匀分布,达不到规范的要求,特别是网架上悬挂了一些装饰物,更影响喷头的灭火作用。
7.防排烟设计
地上建筑发生火灾时烟气上升人员往下层逃离,烟气在垂直方向的扩散流动路线与人员疏散活动的路线相反,当人员逃到着火层以下的地方就比较安全,地下建筑则不然。烟气上升人员往上层逃离,人员在垂直方向上的疏散速度大大低于烟气上升速度。如果人员在水平疏散中对火灾的反映迟缓,或心理紧张,或认不清疏散方向而延误了时间,是十分危险的。因此防排烟设计是十分重要的。
地下人防工程中有时为了充分发挥投资效益,可将机械排烟系统与通风空调系统合用,设计时应将通风空调系统按排烟系统的要求去设计。注意煙气不能通过空调器、过滤器,排烟口应设有防火阀(作用温度等于和小于280度)和遥控自动切换的排烟阀。钢制风管的壁厚要符合排烟管道要求,一般不小于1.5mm。并且风管的保温材料包括胶粘剂必须采用不燃烧材料。
三、结束语
近年来,地下空间利用率日益攀升,无论是旧人防工程的再利用还是新建高层建筑的地下空间规划.都以功能性为主,多为地下商业街和停车场之用。在消防设计问题上,要充分结合各种功能不同的建筑特点,针对人流量和空间利用的特点来设计适合实际需求的消防措施。通过对各种功能性建筑的深入研究,遵照防火规范、规章的要求,建立起完善的火灾防护和预警系统。
参考文献:
[1]叶瑞标等,《地下公共娱乐场所火灾烟气防治》公安部上海消防科研所.
[2]杨欣等,《关于自动喷水灭火系统喷头安装问题探讨》消防科学与技术.
[3]胡宜磊,《关于地下建筑排烟设计的几点分析》消防科学与技术.
关键词:人防工程;火灾特点;消防设计
Abstract: space is relatively closed, underground civil air defense engineering evacuation escape relatively complex, the fire protection for underground civil air defense engineering puts forward a new difficulties, is also the focus of the underground civil air defense engineering have been discussed repeatedly. According to the underground fire risk and structural characteristics of civil air defense engineering, discusses the fire protection design of underground civil air defense project, the paper mainly discusses the fire protection division, safety evacuation, automatic fire extinguishing system, smoke control design, make it achieve the goal of safe use.
Keywords: human engineering; Fire characteristics; Fire protection design
中图分类号:TU998.1文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
引言
地下人防工程的大量投入使用,虽然缓解了城市地面空间不足的压力,但也带来了很多安全防范上的难题。就火灾发生的扑救和疏散来看,地下人防工程的结构复杂,容易给人们方向辨别上带来困难,从而加剧人员疏散的难度,容易发生群体受伤事件,救援实施也较地面建筑困难得多。因此,地下人防工程的防火设计越来越受到人们的重视。尽力从防范的角度人手,避免人员伤亡事件和财产损失的产生。
一、地下人防工程的火灾特点
1.易发性
由于地下人防工程内部一般比较潮湿,易加速各种电气线路和设备的绝缘层、接点老化,容易发生短路、局部电阻过大等问题。而地下建筑往往依靠强制通风,且通风不良,当电气线路局部短路或电阻过大时积聚的热量不易散发,容易引发火灾。另外,地下建筑往往疏于平时管理,易燃易爆气体容易累积,一些隐患不易被发现,所以与同类型的地面建设相比,地下建筑的火灾危险性大。
2.隐蔽性
地下人防工程单体之间,一般都是相互独立,几乎为全封闭的体系,地下、地上不易相互沟通。有些地下建筑层数较多,与地面高差达到数十米,一旦地下发生火情,地面上的人员很难及时发现,往往贻误扑救战机。
3.热量难散失,火势蔓延快
据统计,火灾时地面建筑约有70%的烟、热通过门、窗洞口排出。地下建筑相对通往地面孔口面积小,其四周包裹在基础、土壤中,起火后不易散热,易使温度骤升,较早的出现"爆燃",可燃物在高温下顷刻间燃烧并造成火势扩大。
4.有害气体浓度高,危害大
地下人防工程内发生火灾时,各种有害气体积聚相对封闭环境之内,无法扩散,致使建筑内有害气体的浓度在火灾后的短时间内迅速提高,具有更大的危害性。
5.人员疏散困难
(1)地下人防工程出口少,通道窄,疏散距离长,特别是多层、深埋工程,到地面高差大,安全疏散十分困难。
(2)能见度低。一般地下人防工程不能采用自然采光,而人工照明的照度较低,只要发生火灾或断电,地下建筑内一片漆黑。当疏散距离超过30m时,如无向导不易走出洞口。
(3)烟气的影响大。地下人防工程发生火灾时烟气遮挡光线,影响人的视线,且烟气中含有大量的CO等有毒气体,直接危害人员安全。
6.扑救难度大
(1)地下人防工程内火源、起火点在火灾初期难以发现,当发现火灾时已蔓延扩大,且火势大小无法直观判断,致使消防灭火方案缺乏可靠依据,使灭火手段的实施带有盲目性。
(2)通讯指挥困难。地下人防工程对各类无线电信号屏蔽作用明显,在很多地下火场只能依靠人传递信息,速度慢,差错多。
(3)烟雾和交通影响灭火工作。由于地下火场有害气体浓度高、温度高,在火灾时通风系统停止工作,空气中氧气含量极低,消防人员难以接近火源灭火。
(4)灭火设备和灭火场地受限。对于地下人防工程,水枪的铺设路线受到很大限制,有些地下商场面积达数万平方米,当局部发生火灾时,扑救十分困难。
二、地下人防工程的消防设计
1.防火分区设计
严格按规定的面积划分防火分区,控制防火分区的面积,主要是为了控制火灾范围,减小火灾损失。地下人防工程的防火分区的面积不应大于500㎡,这是由地下人防工程安全疏散困难和火灾扑救困难的特点所决定。由于划分防火分区对平时的使用带来一定的限制,有时用途希望防火分区面积再大,可根据规范设置自动灭火系统使防火分区的面积扩大到1000㎡,局部设计时增加的面积可按局部面积的一倍计算,或用防火卷帘加水幕保护进行分割。设计防火卷帘时,水幕喷头喷出的水幕不单要保护防火卷帘的帘板部分,而且应包括帘板上部的金属卷帘传动结构及其墙体处安装卷帘的预埋部位,这样可以防止由于长时间的高温使砼结构爆裂,造成卷帘的整体脱落。划分防火分区时水泵房、厕所可不计入防火分区的面积之内。
2.室内装修的设计
许多地下人防工程火灾伤亡大的原因是由于装修用了大量易燃可燃材料,辽宁阜新歌舞厅火灾就是一个典型的例子。目前要求地下人防工程室內装修材料不燃化,严禁使用可燃材料。特别是火灾时温度上升最快的顶棚和墙体上半部分。《建筑内部装修设计防火规范》规定地下建筑室内装修的顶棚,墙面材料应用A级装修材料,其它部位应用不低于B1级的装修材料。地下建筑中内墙软包面积不得大于墙体面积的10%或超过该房间的顶棚面积,其厚度不得大于15mm。有时从实际设计,出于装饰及特殊功能的需要,吊顶内除采用了不燃材料如混凝土,石膏,岩棉制品外,考虑满足豪华装饰及特殊功能(保温,吸声)的需要,内部装修采用了纤维板,胶合板等有机材料作为顶棚的装饰材料,则必须经过阻燃处理,达到防火要求。地下人防工程装修材料的发展趋势应向耐燃、低发烟、低毒的高分子方向发展。
3.安全疏散设计
安全疏散设计是地下人防工程防火设计中一项重要的内容,它的核心是保证建筑内的全部人员,在允许的疏散时间内疏散到安全的地方。安全疏散设计是否合理直接影响人员的安全。
(1)正确确定疏散时间
地下人防工程发生火灾后,人员能够安全疏散主要取决于两个时间:一是火灾发展到对人物构成危险所需的时间,即安全疏散时间;一是人员疏散至安全场所所需的时间。如果人员能在安全疏散时间之内全部疏散到安全区域,便可以认为安全疏散设计是合理。目前国内计算建筑物人员疏散时间的方法主要是出口容量法。地下人防工程允许疏散时间一般认定在3分钟内。根据设定的安全出口宽度和总容纳人数,当计算出的时间不大于3分钟,可认为疏散设计为安全,否则就要改变疏散设计。
(2)设计足够的安全出口数
每个防火分区的安全出口数不应少于2个,当两个或两个以上防火分区时,相邻防火分区之间的防火墙上的防火门可作为第二安全出口,但每个防火分区必须设一个直通室外的出口。当一个房间的建筑面积不大于50㎡时可设一个疏散出口。当安全出口数量和位置受条件限制时还可设计避难走道。
(3)安全出口之间的距离
安全出口之间应按不同的方向分散布置,但同向布置时相邻两个安全出口或疏散出口最近边缘之间水平距离不应小于5米。对于较大的防火分区,人员较多,为了避免疏散时出现拥堵的现象,相邻两个安全出口或疏散出口最近边缘之间水平距离应小于5米的要求太低,工程防灾结构设计标准规范中关于两出口间最小距离规定为至少为该建筑物或其服务区域的最大对角线的1/2。如500平方米的防火分区,最好的情况是正方形,两出口间最小距离要求也是15m以上。所以对于较大的防火分区,人员较多,两出口最小间距应大于15m。
4.应急照明设计
火灾发生后,电源就切断了,就使室内陷入了一片黑暗,虽然消防法规定公共场所工作人员在火灾紧急情况下有引导人员疏散的责任,但是在火灾发生并快速蔓延的情况下,很难做到这一点,这时应急照明就发挥了作用。在疏散走道和其它主要疏散路线地面或靠近地面墙上,应设置发光疏散指示标志而且指示标志要带有中英文和图案;疏散方向标志等应设置在疏散走道、楼梯间及其公共转角处等部位,并宜距室内地坪1.00米以下的墙面上,其间距不宜大于15米;火灾疏散照明灯最低照度不应低于5lx,应急照明的备用电池连续供电时间不少于30分钟。安全出口标志应设在安全出口处,其位置宜在出口上部的顶棚下或墙面上。疏散照明灯和疏散标志灯是不能互相代替的,因为两者所起的作用和作用时间是不一样的,疏散照明灯安装比较高,发挥作用是在火灾初期,而随着火灾的发展上升的烟气将其遮挡,这时只能靠疏散标志灯,它对人员匍匐逃生前进有积极的作用。
5.火灾警报装置的设计
地下人防工程的人员多,噪声大,有时发生了火灾而没有及时通知室内人员,错过了疏散的时间造成了严重的损失。地下人防工程应设置自动报警装置,火灾应急广播系统。特别是在卡拉OK厅及其包房,应当设置声音或视像警报,保证在发生火灾初期,将各卡拉OK房间的画面、音响消除,播送火灾警报,引导人员安全疏散。
6.消火栓和自动喷水灭火系统的设计
地下人防工程发生火灾后,升温快,人员疏散困难,主要立足于建筑物内部灭火设备的自救。最基本的灭火设备是室内消火栓和自动喷水灭火系统
(1)消火栓的设计
设置消火栓时必须保证相邻两个消火栓的充实水柱同时达到被保护范围的任何部位而且充实水柱不应小于10米。为了避免发生火灾时消防安全出口堵塞或关闭,消火栓没有发挥应有的灭火作用,其保护范围不能跨越防火分区。消火栓应设计在明显易取的地点,出水方向宜与设计消火栓的墙面垂直,栓口离地坪高度宜为1.10米且应有明显的标志,与室内装修材料的颜色区分开来,同一公共娱乐场所应采用统一规格的消火栓、水枪和水带,并且每根水带的长度不应大于25米。当消防用水量大于10L/s时,应在室外设置水泵结合器,并应设置室外消火栓,水泵结合器和室外消火栓应设置在便于消防车使用的地点并有明显的标志。
(2)自动喷水灭火系统设计
自动喷水灭火系统控制和扑灭建筑初期的火灾是非常有效的。自动喷水灭火系统中,一个很关键的问题是,喷头类型的选定和安装位置的确定。
A.喷头类型的选定
地下人防工程最好选用快速响应喷头,因为快速响应喷头的热敏性能明显优于标准响应喷头,在火灾初期其感温元件就能较好吸收热气流热量。在相同的条件下,快速响应喷头将超前开启,将对更小规模的初期火灾实施喷水,减少开启喷头数量,降低灭火用水,降低了火灾烧毁与水渍污染的损失,但是大部分进行室内装修时都采用具有装饰作用的下垂型喷头。
B.喷头的安装位置
喷头的安装位置是否得当直接影响了灭火的效果,对封闭吊顶而言,喷头溅水盘与吊顶、楼板、屋面板的距离不宜小于75mm,并不宜大于150mm;当楼板、屋面板为耐火极限等于或大于0.5h的非燃烧体时,其距离不宜大于300mm。
许多地下人防工程设计了网架或栅板类通透性吊顶,这样就会出现了不正确的安装方式。首先是将喷头直接安装在网架或栅板类通透性吊顶下,闭式喷头是靠火灾中产生的热量来开启的,当安装喷头的室内吊顶是不通透,发生火灾时,在吊顶下的高温对流层很快就能达到300mm, 闭式喷头安装在此范围就能很快启动喷水。但是如果喷头安装高度大于300mm时,由于喷头的周围热量聚集较慢,加上屋顶和金属架的吸热作用,将降低喷头开启速度,特别是当自动喷水灭火系统与火灾自动报警系统及机械防排烟系统共同作用使用时,排烟系统将聚集在屋板下的热流及烟雾排出,就更难使喷头及时打开,起不到有效灭火作用。因此采用网架或栅板类通透性吊顶的地下公共场所不应将喷头直接设在网架或栅板下面。根据规范直立型下垂喷头距顶板的距离不应大于150mm,边墙型喷头距顶板的距离不应大于300mm的要求,对于设在网架下的喷头距顶板也不应超过以上的距离。其次将喷头直接安装在网架或栅板类通透性吊顶内部的顶板下也是错误的。这种情况会由于网架或栅板对经过喷头溅水盘射出的水流分隔、反射和阻挡,减弱水流的强度,也会使水流在保护面积内无法均匀分布,达不到规范的要求,特别是网架上悬挂了一些装饰物,更影响喷头的灭火作用。
7.防排烟设计
地上建筑发生火灾时烟气上升人员往下层逃离,烟气在垂直方向的扩散流动路线与人员疏散活动的路线相反,当人员逃到着火层以下的地方就比较安全,地下建筑则不然。烟气上升人员往上层逃离,人员在垂直方向上的疏散速度大大低于烟气上升速度。如果人员在水平疏散中对火灾的反映迟缓,或心理紧张,或认不清疏散方向而延误了时间,是十分危险的。因此防排烟设计是十分重要的。
地下人防工程中有时为了充分发挥投资效益,可将机械排烟系统与通风空调系统合用,设计时应将通风空调系统按排烟系统的要求去设计。注意煙气不能通过空调器、过滤器,排烟口应设有防火阀(作用温度等于和小于280度)和遥控自动切换的排烟阀。钢制风管的壁厚要符合排烟管道要求,一般不小于1.5mm。并且风管的保温材料包括胶粘剂必须采用不燃烧材料。
三、结束语
近年来,地下空间利用率日益攀升,无论是旧人防工程的再利用还是新建高层建筑的地下空间规划.都以功能性为主,多为地下商业街和停车场之用。在消防设计问题上,要充分结合各种功能不同的建筑特点,针对人流量和空间利用的特点来设计适合实际需求的消防措施。通过对各种功能性建筑的深入研究,遵照防火规范、规章的要求,建立起完善的火灾防护和预警系统。
参考文献:
[1]叶瑞标等,《地下公共娱乐场所火灾烟气防治》公安部上海消防科研所.
[2]杨欣等,《关于自动喷水灭火系统喷头安装问题探讨》消防科学与技术.
[3]胡宜磊,《关于地下建筑排烟设计的几点分析》消防科学与技术.