滅火依靠的主要力量是消防水系統(tǒng),而水系統(tǒng)又以經(jīng)濟可靠的消火栓給水系統(tǒng)和效率較高的自動噴水滅火系統(tǒng)應用最為廣泛。如何能夠使這兩個系統(tǒng)在運行上可靠,在造價上經(jīng)濟,成為了設計、施工單位和消防監(jiān)督部門的一大課題。
實際工程中出現(xiàn)的問題
消火栓箱處啟泵按鈕設計的問題 設計單位往往把消火栓箱處的按鈕設計成報警按鈕,通過聯(lián)動控制程序啟動消火栓泵,并且這種方式似乎已被許多消防工作者所認同。他們主要是出于管網(wǎng)安全防止水泵誤動作,報警按鈕比啟泵按鈕施工方便的因素考慮。
使用單位日常管理中的問題 使用單位在日常管理當中,往往把水泵控制柜設為手動狀態(tài),且泵房又無人值班。這意味著一個嚴重的問題:消火栓處按鈕將不能啟動消火栓泵;自動噴水滅火系統(tǒng)將失去“自動滅火”的重要前提。
泄壓裝置不能發(fā)揮應有的作用 一方面,設計、使用單位對泄壓裝置不夠重視,有的沒有設置,有的雖已安裝,但日常沒有維護管理,導致失靈;另一方面,泄壓裝置的價格較高,在一定程度上阻礙了該裝置應用的普及。這兩方面應引起我們的重視,前文所述管件破裂、管網(wǎng)漏水的事件,均有這兩方面的原因。
工程中不可避免的實際問題 對于一個大型建筑,有眾多的水流指示器、消火栓啟泵按鈕以及壓力開關,很難保證其均能正常報警。我從事消防檢測工作多年,所遇及大型建筑的以上設施性能均正常的可以說是鳳毛麟角。特別是水流指示器,平均有10%左右不能正常報警。
規(guī)范條文的思考 《高規(guī)》中規(guī)定建筑高度?燮100m的高層建筑最不利點消火栓靜水壓力不應低于0.07MPa。根據(jù)理論上的計算,對于直徑為65mm,長25m的襯膠水帶和口徑19mm的水槍,0.07MPa的栓口壓力只能提供4.7m的充實水柱和3.1L/s的射流出水量(計算過程略)。而實際滅火作戰(zhàn)過程中,由于水帶的彎曲是不可避免的,充實水柱遠遠達不到4.7m,而《建規(guī)》僅規(guī)定消防水箱設置在建筑物的最高部位即可。以上條文的制定均是從造價和施工難度等方面考慮,但是無法滿足消防主泵啟動前的滅火要求。
提出解決方案
壓力控制裝置控制水泵 設置穩(wěn)壓系統(tǒng)和消防主備泵,以壓力來控制消防泵可以從根本上解決管網(wǎng)安全問題和系統(tǒng)壓力保持問題。對于該控制方式分析如下:
設計該控制方式時應注意的幾方面:①穩(wěn)壓泵的流量不能過大,自動噴水滅火系統(tǒng)不應大于1 L/s,消火栓給水系統(tǒng)不應大于5 L/s;②消防主備泵應選擇流量-揚程特性曲線平緩的水泵,水泵的壓力上限也應結(jié)合該曲線確定;③消防主備泵的啟動方式以軟啟動為宜;④用以壓力控制的壓力表應有可靠的緩沖措施,防止壓力值波動過大;⑤啟動消防主泵或備泵后,消控室應有聲光報警信號。
該控制方式具有的優(yōu)點:①一般情況下,當出水量超過設計需要時,仍可通過啟動備用泵滿足要求;②該系統(tǒng)屬常高壓系統(tǒng),水泵僅需壓力自動控制,而無需通過消火栓按鈕、壓力開關等設備啟泵,也無須消控室控制。不僅提高了系統(tǒng)運行的可靠性,而且可以省去上述設備以及消防控制室的一系列控制消防水泵的設備,因此在造價和施工難度上大大降低;③由于每組設備均在一定的壓力范圍內(nèi)工作,從而防止了火災初期由于消防用水量小于設計供水量而在管網(wǎng)中產(chǎn)生超壓的現(xiàn)象;④該方案的適用范圍廣,工業(yè)建筑和民用建筑均可應用;⑤泵組的日常試驗方便,只需打開出水閥門,就可對所有功能進行檢查。
該控制方式在實際工程中已有應用,特別是投資大、性質(zhì)重要的的電廠、油庫已廣泛采用該控制方式,使用方便且又安全可靠,效果很好。同時,該方案也是筆者認為較合理實用的。
采用變頻調(diào)速供水設備 采用變頻調(diào)速供水設備與上述的壓力控制方式有諸多相似之處,均能從根本上解決管網(wǎng)安全問題和系統(tǒng)壓力保持問題。該設備的運行方式為:平時系統(tǒng)中穩(wěn)壓泵以變頻調(diào)速運行,使系統(tǒng)保持一定的壓力。當接到相應的火警信號,穩(wěn)壓泵即變?yōu)楣ゎl運行,相應的消防泵立即投入,以變頻調(diào)速運行,隨著消防用水量增加而逐臺遞增水泵投入運行,恒壓變量供水。該系統(tǒng)具有如下特點:①由于變頻調(diào)速供水設備的費用比普通的供水設備高,而性能比普通的供水設備優(yōu)越,因此該設備適用于消防要求較高的工程;②該設備自動化程度高,維護管理方便。設有手動或自動定期定時對水泵啟動巡檢的功能,從而易于發(fā)現(xiàn)水泵啟動失靈的隱患,保證供水安全;③每組設備均為多臺水泵并聯(lián)工作,且均以恒壓變量方式供水,因而所供水壓不受外界消防用水量的變化影響,從而防止了火災初期由于消防用水量小于設計供水量而在管網(wǎng)中產(chǎn)生超壓的現(xiàn)象;④對于超高層建筑的串聯(lián)供水方式,該設備有較大的優(yōu)越性。主要表現(xiàn)在其自動化程度高,可以由微機或可編程序控制器(PC)統(tǒng)一控制各區(qū)的變頻調(diào)速供水機組,協(xié)調(diào)各區(qū)的水量和水壓。
將水泵的切換開關設在消防控制室 對于通過消火栓箱處啟泵按鈕、壓力開關和水流指示器等設備啟動消防泵的工程,適用該方案。該方案是從方便管理的角度出發(fā),將水泵的手動、自動以及主備泵切換開關設在消防控制室,并建議在消控室設置壓力監(jiān)視裝置。該方案在造價上和施工難度上不會有大的提高,并且能夠更加安全可靠,理由如下:①現(xiàn)行《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》中規(guī)定,消防控制室應能手動直接控制消防水泵,就是說消控室原本就要有控制線引至消防水泵房,而且消控室本身有消防水泵的控制單元,在消控室增加切換開關不需大的投入,也不存在技術問題。②在消控室設置壓力監(jiān)視裝置是為了更好地控制消防水泵,以保證管網(wǎng)壓力在正常范圍內(nèi),筆者認為這一點尤為重要。壓力監(jiān)視裝置可以設置為壓力傳感器或直接從消控室附近相應的管網(wǎng)中引出支管,設置壓力表。③該方案有效地解決了消防水泵房無人值班的問題和水泵的自動控制問題,給使用單位管理帶來了極大的方便。如金華國貿(mào)賓館,該賓館將水泵的控制按鈕、切換開關等均設在消控室,大大方便了管理,提高了系統(tǒng)運行的安全性,同時也使大樓有了可靠的安全保障。
結(jié)論
未來消防事業(yè)的發(fā)展,必然是朝著經(jīng)濟合理、安全可靠兩方面步步邁進。消防水泵作為建筑消防體系的重要組成部分,應不斷探索出更加經(jīng)濟可靠的方案。對于目前工程中出現(xiàn)的問題,應以實事求是的態(tài)度看待,以理論聯(lián)系實際的方法解決。