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(jì)可靠的消火栓給水系統(tǒng)和效率較高的自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)用最為廣泛。如何能夠使這兩個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行上可靠,在造價(jià)上經(jīng)濟(jì),成為了設(shè)計(jì)、施工單位和消防監(jiān)督部門的一大課題。
實(shí)際工程中出現(xiàn)的問題
消火栓箱處啟泵按鈕設(shè)計(jì)的問題 設(shè)計(jì)單位往往把消火栓箱處的按鈕設(shè)計(jì)成報(bào)警按鈕,通過聯(lián)動(dòng)控制程序啟動(dòng)消火栓泵,并且這種方式似乎已被許多消防工作者所認(rèn)同。他們主要是出于管網(wǎng)安全防止水泵誤動(dòng)作,報(bào)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(dāng)中,往往把水泵控制柜設(shè)為手動(dòng)狀態(tài),且泵房又無人值班。這意味著一個(gè)嚴(yán)重的問題:消火栓處按鈕將不能啟動(dòng)消火栓泵;自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)將失去“自動(dòng)滅火”的重要前提。
泄壓裝置不能發(fā)揮應(yīng)有的作用 一方面,設(shè)計(jì)、使用單位對泄壓裝置不夠重視,有的沒有設(shè)置,有的雖已安裝,但日常沒有維護(hù)管理,導(dǎo)致失靈;另一方面,泄壓裝置的價(jià)格較高,在一定程度上阻礙了該裝置應(yīng)用的普及。這兩方面應(yīng)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(shí)際問題 對于一個(gè)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(guān),很難保證其均能正常報(bào)警。我從事消防檢測工作多年,所遇及大型建筑的以上設(shè)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(bào)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(diǎn)消火栓靜水壓力不應(yīng)低于0.07MPa。根據(jù)理論上的計(jì)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(shí)水柱和3.1L/s的射流出水量(計(jì)算過程略)。而實(shí)際滅火作戰(zhàn)過程中,由于水帶的彎曲是不可避免的,充實(shí)水柱遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到4.7m,而《建規(guī)》僅規(guī)定消防水箱設(shè)置在建筑物的最高部位即可。以上條文的制定均是從造價(jià)和施工難度等方面考慮,但是無法滿足消防主泵啟動(dòng)前的滅火要求。
提出解決方案
壓力控制裝置控制水泵 設(shè)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(shè)計(jì)該控制方式時(shí)應(yīng)注意的幾方面:①穩(wěn)壓泵的流量不能過大,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)不應(yīng)大于1 L/s,消火栓給水系統(tǒng)不應(yīng)大于5 L/s;②消防主備泵應(yīng)選擇流量-揚(yáng)程特性曲線平緩的水泵,水泵的壓力上限也應(yīng)結(jié)合該曲線確定;③消防主備泵的啟動(dòng)方式以軟啟動(dòng)為宜;④用以壓力控制的壓力表應(yīng)有可靠的緩沖措施,防止壓力值波動(dòng)過大;⑤啟動(dòng)消防主泵或備泵后,消控室應(yīng)有聲光報(bào)警信號(hào)。
該控制方式具有的優(yōu)點(diǎn):①一般情況下,當(dāng)出水量超過設(shè)計(jì)需要時(shí),仍可通過啟動(dòng)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(dòng)控制,而無需通過消火栓按鈕、壓力開關(guān)等設(shè)備啟泵,也無須消控室控制。不僅提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性,而且可以省去上述設(shè)備以及消防控制室的一系列控制消防水泵的設(shè)備,因此在造價(jià)和施工難度上大大降低;③由于每組設(shè)備均在一定的壓力范圍內(nèi)工作,從而防止了火災(zāi)初期由于消防用水量小于設(shè)計(jì)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(yīng)用;⑤泵組的日常試驗(yàn)方便,只需打開出水閥門,就可對所有功能進(jìn)行檢查。
該控制方式在實(shí)際工程中已有應(yīng)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(shí),該方案也是筆者認(rèn)為較合理實(shí)用的。
采用變頻調(diào)速供水設(shè)備 采用變頻調(diào)速供水設(shè)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(shè)備的運(yùn)行方式為:平時(shí)系統(tǒng)中穩(wěn)壓泵以變頻調(diào)速運(yùn)行,使系統(tǒng)保持一定的壓力。當(dāng)接到相應(yīng)的火警信號(hào),穩(wěn)壓泵即變?yōu)楣ゎl運(yùn)行,相應(yīng)的消防泵立即投入,以變頻調(diào)速運(yùn)行,隨著消防用水量增加而逐臺(tái)遞增水泵投入運(yùn)行,恒壓變量供水。該系統(tǒng)具有如下特點(diǎn):①由于變頻調(diào)速供水設(shè)備的費(fèi)用比普通的供水設(shè)備高,而性能比普通的供水設(shè)備優(yōu)越,因此該設(shè)備適用于消防要求較高的工程;②該設(shè)備自動(dòng)化程度高,維護(hù)管理方便。設(shè)有手動(dòng)或自動(dòng)定期定時(shí)對水泵啟動(dòng)巡檢的功能,從而易于發(fā)現(xiàn)水泵啟動(dòng)失靈的隱患,保證供水安全;③每組設(shè)備均為多臺(tái)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(zāi)初期由于消防用水量小于設(shè)計(jì)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(shè)備有較大的優(yōu)越性。主要表現(xiàn)在其自動(dòng)化程度高,可以由微機(jī)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(jī)組,協(xié)調(diào)各區(qū)的水量和水壓。
將水泵的切換開關(guān)設(shè)在消防控制室 對于通過消火栓箱處啟泵按鈕、壓力開關(guān)和水流指示器等設(shè)備啟動(dòng)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(dòng)、自動(dòng)以及主備泵切換開關(guān)設(shè)在消防控制室,并建議在消控室設(shè)置壓力監(jiān)視裝置。該方案在造價(jià)上和施工難度上不會(huì)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(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定,消防控制室應(yīng)能手動(dòng)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(guān)不需大的投入,也不存在技術(shù)問題。②在消控室設(shè)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(rèn)為這一點(diǎn)尤為重要。壓力監(jiān)視裝置可以設(shè)置為壓力傳感器或直接從消控室附近相應(yīng)的管網(wǎng)中引出支管,設(shè)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(dòng)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(guān)等均設(shè)在消控室,大大方便了管理,提高了系統(tǒng)運(yùn)行的安全性,同時(shí)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(jì)合理、安全可靠兩方面步步邁進(jìn)。消防水泵作為建筑消防體系的重要組成部分,應(yīng)不斷探索出更加經(jīng)濟(jì)可靠的方案。對于目前工程中出現(xiàn)的問題,應(yīng)以實(shí)事求是的態(tài)度看待,以理論聯(lián)系實(shí)際的方法解決。