论文部分内容阅读
【摘要】本文通过对消火栓系统、自动喷水灭火系统和自动报警系统各自特点及其在火灾中的作用和系统之间相互关系的分析,阐述了三大系统在建筑灭火中相辅相成、相得益彰的关系。
【关键词】建筑火灾;消火栓;自动喷淋;自动报警
引言
消防工程包括被动防火和主动灭火两个方面,其中被动防火包括建筑耐火构造、人员疏散和防火分隔等设置,而其中主动灭火是火灾早期发现,防止火灾扩大蔓延,减少生命和财产损失的主要手段,在消防工作中尤为重要。主动灭火中发挥重要作用的主要系统有三个,即消火栓系统、自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统。这三个系统都是为了减灾而设,但各自担负的任务和实现的目标又不完全相同,为了更好的发挥各自在灭火减灾中的作用,各系统之间必须相互配合,才能发挥出各自的作用,相得益彰。
1、消火栓系统
在建筑火灾中,室内消火栓是最有效,也是最终扑灭火灾的基础灭火设施。消防水枪由人操作,机动性较强,能直接在火源处实施水力冲击,具有较高的灭火效率,绝大多数建筑火灾最终都是靠室内消火栓扑灭的。但是,消火栓水枪必须由训练有素的消防人员操作,而消防人员从消防站赶到火场使需要时间的。通常,消防站布局是按照接到出动指令5分钟内到达其责任区边缘为原则设置的。而大量火灾案例表明,从明火点燃到消防员到达火场并出水灭火的时间,大约需要15分钟。如果建筑完全依赖消火栓保护时,对于火灾发展较快的火场,当消防队员到达并出水灭火时,火场面积已经很大,可能超出了消防队员的灭火能力,使灭火失败。
美国渥切斯特综合研究所的研究报告指出,一个普通消防站的技术装备和力量,扑灭一个火源面积74㎡的火灾成功率为50%;当火源面积为150㎡时,一支装备力量最强的特勤消防站扑灭火灾的成功率也只有50%。若按固体可燃物燃烧时,火焰峰面移动速度为0.006m/s考虑,并按中速火的火灾增长系数a=0.01172kw/㎡计算,当消防队员在15分钟到达火场,并出水灭火时,火场的火源面积已达92㎡,火源功率已达9500kw。一般消防力量的灭火成功率已经相当低。对于一般火场来说,最容易发生的火灾危险事件为轰然,轰燃发生时,火场空间全部燃料投入燃烧,空间内人员无法逃生,轰燃会使火灾向空间外部蔓延,通常民用建筑发生轰燃的时间仅为3-8分钟,美国MFPA921《火灾和爆炸调查指南》指出,在有现代家具的住宅火灾中,从明火发展到轰燃所需时间可短达1.5分钟,在完全起火后的房间热释放速率可达10000kw,甚至更高。显然,轰燃往往在消防队员到达火场之前发生,对于一般民用建筑来说,寄希望于消火栓来制止轰燃的发生,尽管有效,但不现实。
2、自动喷水灭火系统
防止轰燃和提高消火栓的灭火成功率只有依靠自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统的优势在于,自动探测火灾,自动启动系统,对火源洒水控火,它的整个过程是在火灾的发展初期自动进行的。据资料记载:闭式系统的喷头动作时间大约在明火点燃后94-221秒之间,平均为151秒,而且在多数火灾中开放的喷头数不会超过5只,就能将火灾控制,甚至灭火。喷头开放时火源热释放速率大多在572-1640kw之间,因此,自动喷水灭火系统有能力控制轰燃的发生,控制火源面积的扩展,确保消防队的灭火成功。
但是,喷淋系统的喷头位置和其喷水量都是固定的,它不能根据火情的需要直指火源中心洒水。而且一旦出现洒水不到的干区,都会使火源得到发展,当火区面积或燃烧强度超过系统的灭火能力时,喷淋系统将失效。尽管喷淋系统控制初期火灾的成功率高,但是启动喷头必须有足够强大的热源,火源功率必须达到一定时,喷头才能被启动。前已述及闭式喷头平均开放时间大约在明火点燃后150秒左右,按中速火考虑,喷头启动时的火源功率大约在300kw左右,相当于1台中32kg的电机燃烧时的峰值热释放速率。
实验证明在相同条件下,闭式喷头比定温探测器晚动作约180秒左右,比感烟探测器晚动作约300秒左右。如果在人员密集或人行为能力低下的场所,仅仅依靠喷淋系统的动作报警,人们就没有足够的时间疏散。由此可知对喷淋系统只能按控制初期火灾,确保消火栓灭火成功率的目标来确定它的消防能力,最终还需依靠室内消火栓来完成。喷淋系统虽然既能控火,又能发出报警,但它的报警信号发出较迟,所以不能作为疏散的依据,人员疏散必须以火灾自动报警系统的报警信号为依据。
3、火灾自动报警系统
火灾自动报警系统的任务是:探测火灾、早期自动报警以及实现联动控制。报警系统本身不会对火灾进程产生直接影响,但它能对早期火灾进行探测,及时发出报警信号,以便消防控制中心及时组织人员疏散和灭火。同时通过联动系统有序地对各消防设施实施联动控制,为人员疏散争取时间,并创造安全的疏散环境,甚至可以启动自动喷水灭火系统,从而有效扑灭火灾。
火灾自动报警联动控制系统包括自动报警系统和联动控制系统两部分,把它们的主体设备设在消防控制室,使之成为火灾扑救时的信息中心和指挥中心,以便实现平时对消防设施的统一管理、火灾时对扑救和疏散的统一指挥。消火栓系统和主动喷水灭火系统的主要设备的控制和动作状态显示都必须通过联动控制系统。所以联动控制系统本身虽不能直接影响火灾进程,但他的作用是不可缺失和替代的。
总结:
消火栓系统、自动喷水灭火系统和火灾自动报警联动控制系统是建筑内三大消防设施,他们在建筑内的消防作用是不可相互替代的,而只能是相辅相成、相得益彰的。只有这样,才能有效监测、控制、从而迅速扑灭火灾,保障人民生命和财产安全,为我国的社会主义现代化建设保驾护航。
参考文献:
[1]GB50974-2014 消防给水及消火栓系统技术规范.
[2]GB50084-2001 自动喷水灭火系统设计规范(2005年版).
[3]GB50116-2013 火灾自动报警系统设计规范.
[4]GB50016-2014 建筑设计防火规范.
【关键词】建筑火灾;消火栓;自动喷淋;自动报警
引言
消防工程包括被动防火和主动灭火两个方面,其中被动防火包括建筑耐火构造、人员疏散和防火分隔等设置,而其中主动灭火是火灾早期发现,防止火灾扩大蔓延,减少生命和财产损失的主要手段,在消防工作中尤为重要。主动灭火中发挥重要作用的主要系统有三个,即消火栓系统、自动喷水灭火系统和火灾自动报警系统。这三个系统都是为了减灾而设,但各自担负的任务和实现的目标又不完全相同,为了更好的发挥各自在灭火减灾中的作用,各系统之间必须相互配合,才能发挥出各自的作用,相得益彰。
1、消火栓系统
在建筑火灾中,室内消火栓是最有效,也是最终扑灭火灾的基础灭火设施。消防水枪由人操作,机动性较强,能直接在火源处实施水力冲击,具有较高的灭火效率,绝大多数建筑火灾最终都是靠室内消火栓扑灭的。但是,消火栓水枪必须由训练有素的消防人员操作,而消防人员从消防站赶到火场使需要时间的。通常,消防站布局是按照接到出动指令5分钟内到达其责任区边缘为原则设置的。而大量火灾案例表明,从明火点燃到消防员到达火场并出水灭火的时间,大约需要15分钟。如果建筑完全依赖消火栓保护时,对于火灾发展较快的火场,当消防队员到达并出水灭火时,火场面积已经很大,可能超出了消防队员的灭火能力,使灭火失败。
美国渥切斯特综合研究所的研究报告指出,一个普通消防站的技术装备和力量,扑灭一个火源面积74㎡的火灾成功率为50%;当火源面积为150㎡时,一支装备力量最强的特勤消防站扑灭火灾的成功率也只有50%。若按固体可燃物燃烧时,火焰峰面移动速度为0.006m/s考虑,并按中速火的火灾增长系数a=0.01172kw/㎡计算,当消防队员在15分钟到达火场,并出水灭火时,火场的火源面积已达92㎡,火源功率已达9500kw。一般消防力量的灭火成功率已经相当低。对于一般火场来说,最容易发生的火灾危险事件为轰然,轰燃发生时,火场空间全部燃料投入燃烧,空间内人员无法逃生,轰燃会使火灾向空间外部蔓延,通常民用建筑发生轰燃的时间仅为3-8分钟,美国MFPA921《火灾和爆炸调查指南》指出,在有现代家具的住宅火灾中,从明火发展到轰燃所需时间可短达1.5分钟,在完全起火后的房间热释放速率可达10000kw,甚至更高。显然,轰燃往往在消防队员到达火场之前发生,对于一般民用建筑来说,寄希望于消火栓来制止轰燃的发生,尽管有效,但不现实。
2、自动喷水灭火系统
防止轰燃和提高消火栓的灭火成功率只有依靠自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统的优势在于,自动探测火灾,自动启动系统,对火源洒水控火,它的整个过程是在火灾的发展初期自动进行的。据资料记载:闭式系统的喷头动作时间大约在明火点燃后94-221秒之间,平均为151秒,而且在多数火灾中开放的喷头数不会超过5只,就能将火灾控制,甚至灭火。喷头开放时火源热释放速率大多在572-1640kw之间,因此,自动喷水灭火系统有能力控制轰燃的发生,控制火源面积的扩展,确保消防队的灭火成功。
但是,喷淋系统的喷头位置和其喷水量都是固定的,它不能根据火情的需要直指火源中心洒水。而且一旦出现洒水不到的干区,都会使火源得到发展,当火区面积或燃烧强度超过系统的灭火能力时,喷淋系统将失效。尽管喷淋系统控制初期火灾的成功率高,但是启动喷头必须有足够强大的热源,火源功率必须达到一定时,喷头才能被启动。前已述及闭式喷头平均开放时间大约在明火点燃后150秒左右,按中速火考虑,喷头启动时的火源功率大约在300kw左右,相当于1台中32kg的电机燃烧时的峰值热释放速率。
实验证明在相同条件下,闭式喷头比定温探测器晚动作约180秒左右,比感烟探测器晚动作约300秒左右。如果在人员密集或人行为能力低下的场所,仅仅依靠喷淋系统的动作报警,人们就没有足够的时间疏散。由此可知对喷淋系统只能按控制初期火灾,确保消火栓灭火成功率的目标来确定它的消防能力,最终还需依靠室内消火栓来完成。喷淋系统虽然既能控火,又能发出报警,但它的报警信号发出较迟,所以不能作为疏散的依据,人员疏散必须以火灾自动报警系统的报警信号为依据。
3、火灾自动报警系统
火灾自动报警系统的任务是:探测火灾、早期自动报警以及实现联动控制。报警系统本身不会对火灾进程产生直接影响,但它能对早期火灾进行探测,及时发出报警信号,以便消防控制中心及时组织人员疏散和灭火。同时通过联动系统有序地对各消防设施实施联动控制,为人员疏散争取时间,并创造安全的疏散环境,甚至可以启动自动喷水灭火系统,从而有效扑灭火灾。
火灾自动报警联动控制系统包括自动报警系统和联动控制系统两部分,把它们的主体设备设在消防控制室,使之成为火灾扑救时的信息中心和指挥中心,以便实现平时对消防设施的统一管理、火灾时对扑救和疏散的统一指挥。消火栓系统和主动喷水灭火系统的主要设备的控制和动作状态显示都必须通过联动控制系统。所以联动控制系统本身虽不能直接影响火灾进程,但他的作用是不可缺失和替代的。
总结:
消火栓系统、自动喷水灭火系统和火灾自动报警联动控制系统是建筑内三大消防设施,他们在建筑内的消防作用是不可相互替代的,而只能是相辅相成、相得益彰的。只有这样,才能有效监测、控制、从而迅速扑灭火灾,保障人民生命和财产安全,为我国的社会主义现代化建设保驾护航。
参考文献:
[1]GB50974-2014 消防给水及消火栓系统技术规范.
[2]GB50084-2001 自动喷水灭火系统设计规范(2005年版).
[3]GB50116-2013 火灾自动报警系统设计规范.
[4]GB50016-2014 建筑设计防火规范.