建筑物内高大空间智能灭火系统设计

一直以来建筑物内的高大空间给建筑消防带来了一定的困难，由于现在高大空间消防探测普遍使用常规感烟感温探测、线性光束探测器和火焰探测器等传统探测方式。传统的探测报警系统在高大空间场所使用时，由于火灾燃烧物在空间传播受到高空间、大面积、气流等因素的影响，常常当火灾发展到一定程度后，造成温度升高或烟雾达到一定的浓度时，才能感应，难以实现早期火灾报警及扑救，往往造成火灾的蔓延情况。而灭火则通常使用传统的雨淋系统。同时，雨喷淋系统一般适合用于低空范围，如果安装高度较高，当发生火灾时，喷淋头喷出的水滴由于颗粒较小，在受到上升的热空气时会迅速使水滴雾化，无法使水落到火的表面，难以达到有效灭火目的。《建筑设计防火规范》（简称“建规”）【1】第8.5.7条规定了具备一定条件的人员密集场所和丙类厂房宜设置固定消防炮等灭火系统，而《高层民用建筑设计防火规范》（简称“高规”）【2】中即便是如此笼统的规定也没有。《自动喷水灭火系统设计规范》（简称：“喷规”）【3】第4.2.5条规定了采用雨淋系统的几种场所，其中第二款对超过一定高度的场所明确提出采用雨淋系统，而此条往往成为设计者在进行中高大空间场所设计时的依据，实际上，当保护面积超过260m2时，设置雨淋系统的技术经济合理性令人质疑。图1 高空水炮

而灭火则通常使用传统的雨淋系统。同时，雨喷淋系统一般适合用于低空范围，如果安装高度较高，当发生火灾时，喷淋头喷出的水滴由于颗粒较小，在受到上升的热空气时会迅速使水滴雾化，无法使水落到火的表面，难以达到有效灭火目的。《建筑设计防火规范》（简称“建规”）【1】第8.5.7条规定了具备一定条件的人员密集场所和丙类厂房宜设置固定消防炮等灭火系统，而《高层民用建筑设计防火规范》（简称“高规”）【2】中即便是如此笼统的规定也没有。《自动喷水灭火系统设计规范》（简称：“喷规”）【3】第4.2.5条规定了采用雨淋系统的几种场所，其中第二款对超过一定高度的场所明确提出采用雨淋系统，而此条往往成为设计者在进行中高大空间场所设计时的依据，实际上，当保护面积超过260m2时，设置雨淋系统的技术经济合理性令人质疑。图1 高空水炮

智能喷水灭火系统：

智能喷水灭火高空水炮系统是由智能灭火装置、电磁阀、闸阀、信号阀、水流指示器等组件以及管道、供水设施等组成，通过红、紫外双波段探测火源并在30s之内进行喷水灭火。针对现代建筑高大空间场所对于消防产品的需要，通过科技手段实现高度一体化，包括电源、信息采集与处理对外联动控制，都集中在装置内部。不需要外加电源、联动模块等附加设备。同时具有现场图像采集、传输系统，并能够接收消防控制中心独立指令。区域控制装置具备与灭火装置和集中控制装置独立通讯总线，同时具备报警能力。集中控制装置具有显示、打印与联动功能，可通过LED、数码管、液晶显示监控当前灭火装置状态（包括监视、扫描、射水、故障等）和系统通讯状态，同时集中控制装置能与系统内任意一台灭火装置进行手动状态下的操作与控制，此外，还可以对整个系统自检。

智能喷水灭火高空水炮系统的工作原理可以概述为：大空间主动喷水灭火装置全天候探测保护范围内的一切火情，即系统随时处于监视工作状态（带视频的可对现场的火灾信号进行采集和分析），一旦发生火灾，双波段探测器发出指令，启动装置进行扫描，如果在设定时间内没有发现火源，则停止扫描，继续进入监视工作状态；如果发现火源，则对火源进行定位，开启电磁阀并输出信号给集中控制装置（装置可与火灾报警控制器联动），启动水泵同时装置出水嘴伸出装置进行射水灭火，扑灭火源后（也可手动强制停止），停止水泵、关闭电磁阀和报警装置后水嘴自动缩回装置内，若有新火源系统重复动作。

1—消防水池 2—防震接头(避震喉) 3—消防水泵 4—压力表 5—闸阀 6—止回阀 7—水泵接合器 8—信号阀 9—水流指示器 10—灭火装置 11—电磁阀 12—末端试水装置

13—消防高位水箱 14—安全泄压阀

图2 大空间灭火装置水系统示意图

图3 大空间灭火装置电控系统图

用智能型喷水灭火系统代替雨淋系统既节省了设计流量，又会使管道直径、水泵容量和消防水池容积相应的减小，同时屋顶结构减少了部分结构荷载，并且避免了对建筑效果的不利影响，既美观、维修也方便。该设备的研制成功地为大空间建筑的消防安全提供了一种全新、有效的手段，具有非常好的发展前景。

结束语：

智能喷水灭火系统作为大空间建筑的重要消防设施，近年来越来越受到人们的重视，高空水炮是现代高科技发展的必然产物，在满足一定条件下替代传统的自动喷水灭火系统是其发展的必然趋势。大空间场所的消防安全越来越受到消防行业的关注，本文对大空间建筑的设计进行了初步探讨，希望在此基础上能进一步深入开展大空间建筑防火性能的理论与实验研究，从而逐步制定和完善大空间建筑的防火设计规范，达到其防火性能的总目标。