论文部分内容阅读
摘要: 自动消防水炮灭火系统是高效灭火中一种高效率的系统，这种方法在很大程度上对自动喷水灭火系统无法有效进行高大空间扑救这一问题加以解决。但由于其发展得速度比较快速，以及快速发展得各种形式水炮和多种多样的探测火灾装置，然而相关部门制定标准相对延迟，各地方标准和行业标准也随之产生，从命名开始到最终设计要求，各不相同，彼此之间还相互矛盾，多个指令源的存在，使得相应的使设计单位以及建设单位无从下手，不知该如何选择。文中针对于将自动消防炮实际运用到工业厂房中，需要重点考虑的内容加以详细说明。
关键词：消防、消防水炮灭火系统
中图分类号：TU998文献标识码： A
前言：
火灾是一种破坏性极大的灾害现象，传统的自动消防灭火系统存在火灾识别差#火焰定位精度低、自动灭火效果差等问题，无法起到保障人们生命财产安全的作用。火灾是各种灾害中发生频率最高的，每年有成千上万的人因为火灾而丧命，对社会的稳定和人们的安全造成了极大的威胁。虽然人们很早就意识到了火灾的危害，也研究出了一些预防火灾的办法，但是随着全球人口数量的不断增加，以及人们居住地越来越密集，火灾发生的频率却不断升高。因此，如何更加有效地降低火灾发生的频率，成了各个国家急需解决的问题。我国政府也非常重视这个问题，在自动消防灭火系统的研究上投入了巨资，建立了大量的重点研究实验室，自动消防灭火系统研究不断深入和发展，取得了一些研究成果。
1 自动消防水炮灭火系统
在自动消防水炮灭火系统中，如何在第一时间内对火灾发生进行预报是一个重点难题，在发现火灾之后如何做到快速灭火，减少火灾损失也是一个重要的环节。在预报火灾方面，应该从火灾发生后的状态变化进行预报，比如火灾发生后烟雾会增加，温度会上升，还有火光的产生，如何有效利用这些状态变化来进行正确的预报，对灭火系统是一个重大考验。
在监测到发生火灾时，自动消防水炮灭火系统在发出起火警报的同时，应该要进行自动灭火，在消防人员到达之前将火灾损失降低到最小。目前使用比较普遍的自动灭火技术是雨淋系统，但是该系统存在很多缺点：第一，雨淋系统的安装难度比较大，相应的安装管道比较多，而且很复杂，不方便后期的维护工作；第二，雨淋系统的庞大管道和喷头布置，也在很大程度上降低了整个建筑物的美观性；第三，雨淋系统的针对性不强，当探测到火灾发生时，该系统并不能探测到准确的起火点，只会在大面积内进行喷水工作，这就造成了资源的不必要浪费。针对雨淋系统存在的缺陷，可以采用智能远程消防炮技术来克服。
当火灾发生的时候，火灾探测器会将起火信号传递给监控系统，监控系统在接受到起火信号，经过系统确认后，便会给智能远程消防炮施放定位和灭火信号。智能远程消防炮在收到信号的时候，首先会根据收集的信息对火灾点进行定位，利用定位模块，将消防炮喷头的水平角度和俯仰角度进行调节。定位好后，驱动模块会打开消防水泵，对起火点进行精确灭火，一直到火焰熄灭才停止。利用智能远程消防炮技术，保证了灭火的精准性，避免了不必要的资源浪费。
2 喷水强度
工业厂房采用自动消防炮，其喷水强度应满足国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）中危险级厂房的有关规定，国家标准和行业标准均采用了这一规定。如：《固定消防炮灭火系统设计规范》（GB50338-2003），第4.3.4条规定：。水炮系统灭火及冷却用水的供给强度应符合：扑救室内一般固体物质火灾的供给强度应符国家有关规定的标准，其用水量应按两门水炮的水射流同时到达防护区任意部位的要求计算……工业建筑的用水量不应小于60l/S。。在《固定消防炮灭火系统设计规范条文说明》中对此条进行解释为：。参照《自动喷水灭火系统设计规范》的中危险级民用建筑和厂房的有关规定。。对于不属于消防炮范围的其它类型喷头，相应标准也采用了该规定，如《旋转型喷头自动喷水灭火系统技术规程》（CECS213-2006）第5.1.2条规定，。旋转型喷头自动喷水灭火系统的设计原则、系统选型、组件配置、设计基本参数（净空高度、储物高度、喷水强度、作用面积、持续喷水时间等）应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定。。
部分地方标准没有达到《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）喷水强度、作用面积的要求，工业厂房不能按某些地方标准进行设计。依照《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）第5.0.1条之规定，工业厂房中危险级Ⅱ级要求喷水强度为8L/minm，作用面积为160m，按此要求，系统流量要不少于21.4L/S（8×160/60＝21.33），但一些地方标准没有达到此要求。如某省地方标准规定，。消防炮的布置应能完全覆盖保护区，且保护区的任意一点至少有一台消防炮进行保护。。一台消防炮流量只有5L/S，保护半径达到30Ｍ，如按5L/S流量和160作用面积计算，其喷水强度为1.9L/min，远远达不到8L/min喷水强度的要求。当然，依照国家标准《消防炮通用技术条件》（GB19156-2003）规定，消防炮是水、泡沫混合液流量大于16L/S，以射流形式喷射灭火剂的装置，5L/S流量的。消防炮。就不能称为消防炮了，工业厂房不能按此进行设计。
一些新式灭火系统喷水强度和作用面积值得探讨，但在《固定消防炮灭火系统设计规范》未修改前，仍应执行该规定。当前，出现了一些新式灭火系统，如大空间智能型主动喷水灭火系统、视频自动消防水炮灭火系统、自动的喷水灭火系统等等。这些系统都将自己排除在固定消防炮灭火系统之外，冠以主动、自动灭火系统之名，将消防用水量大大降低。笔者认为，所谓主动、自动，只是针对火灾探测而言，而其根本，只要消防炮是固定的，它就属于固定消防炮灭火系统，因为再主动、再自动的探测系统，也是在火灾发生之后，有烟、有光、有温度产生并且达到一定值之后才能确定是否发生火灾，确定之后，还要对消防炮进行定位，这需要一个时间过程。这个过程比传统喷淋系统的感温探测不会早太多，不是技术不可能，而是越早确认火灾，越容易造成误动，造成不必要的损失，各生产厂家深知这一点，因此，一个系统，如何主动、如何自动，只要消防炮是不移动的，它就属于固定消防炮灭火系统，就应该执行《固定消防炮灭火系统设计规范》关于消防用水量的规定。另一方面由于定位技术的发展，消防炮在单位面积的喷水强度可以大大提高，如5L/S的流量全洒在10 范围内，局部喷水强度可达到30L/min ，这是一个值得探讨的问题，《固定消防炮灭火系统设计规范》也应对此做出相应的修改。
3后座力问题
《固定消防炮灭火系统设计规范》（GB50338-2003）第4.2.1条规定：。设置消防炮平台时，其结构强度应能满足消防炮喷射反力的要求。。当前，工业厂房一般为单层钢结构厂房，按传统的喷淋系统，喷头工作压力不会产生太大的后座力，但使用消防炮，系统压力至少在0.6MP以上，产生的后座力很大。如某厂家生产的流量为20L/S的消防炮，后座力为1000N，流量为30L/S的消防炮，后座力为1300N。消防炮如果吊装在梁下，在使用消防炮时，还会产生杠杆作用，放大后座力，加大对厂房的破坏力，这是一个必须考虑的问题。
4安装和使用成本问题
工业厂房使用消防炮，与传统喷淋系统相比，在以下几个方面要增加成本。一是消防水池修建成本，传统喷淋系统水池有效容积只要21.4×3600=77m，使用消防炮水池有效容积为60×3600=216m （按《固定消防炮灭火系统设计规范》（GB50338-2003）第4.3.4条规定：。工业建筑的用水量不应小于60l/S。计算）。
二是泵和电机安装成本，传统喷淋系统泵的扬程达到25M，电机选用8kw，使用消防炮泵的扬程达到100M（按每台消防炮30l/S流量，工作压力为0.9MP计算），电机选用38kw。 三是火灾探测系统安装成本，传统喷淋系统靠喷头感温元件，成本极低，消防炮灭火系统使用了先进的火灾探测系统，扫描定位系统，甚至视频系统，成本很高。
四是维护成本，传统喷淋系统结构简单，可以长期使用，维护保养费用相对较低；消防炮系统主要元件在探测定位系统，电子产品居多，使用寿命相对短，维护保养费用相对较高。
结语
综合上述三个方面的问题，笔者认为，自动消防水炮灭火系统在工业厂房中运用，还需要有一个过程，一是国家技术规范需要及时修改；二是自动消防水炮生产厂家需要降低成本；三是相关设计、建设、监理等单位需要掌握自动消防水炮各项技术参数。只有这样，才能将新技术及时推广应用。大空间火灾探测及消防水炮灭火系统解决了高大空间场所的火灾扑救问题,减少了高大空间火灾发生而产生的巨额损失。目前大空间火灾探测及消防水炮灭火系统可广泛用于房间高度大于12米的场所如大型展览馆、展览厅、体育馆、大型剧院、机
参考文献:
[1] 浦小海.从国外消防炮的特点看国产消防炮的发展方向[C]公安部上海消防研究所论文集.上海:公安部上海消防科学研究所学术委员会,2003:144一145
[2]袁宏永等,大空间火灾早期自动探测和定位研究,自然灾害学报,1995,4(2);104一108
[3]袁宏永等,图像型火灾智能自动探测与空间定位技术,安全工程学报一996(3):17一19
业,2011,9.
[4]羅云林,朱瑞平,王著华.基于数字图像处理的火警监测系统研究[J].辽宁工程技术大学学报,2002,21(06):754-7.6
关键词：消防、消防水炮灭火系统
中图分类号：TU998文献标识码： A
前言：
火灾是一种破坏性极大的灾害现象，传统的自动消防灭火系统存在火灾识别差#火焰定位精度低、自动灭火效果差等问题，无法起到保障人们生命财产安全的作用。火灾是各种灾害中发生频率最高的，每年有成千上万的人因为火灾而丧命，对社会的稳定和人们的安全造成了极大的威胁。虽然人们很早就意识到了火灾的危害，也研究出了一些预防火灾的办法，但是随着全球人口数量的不断增加，以及人们居住地越来越密集，火灾发生的频率却不断升高。因此，如何更加有效地降低火灾发生的频率，成了各个国家急需解决的问题。我国政府也非常重视这个问题，在自动消防灭火系统的研究上投入了巨资，建立了大量的重点研究实验室，自动消防灭火系统研究不断深入和发展，取得了一些研究成果。
1 自动消防水炮灭火系统
在自动消防水炮灭火系统中，如何在第一时间内对火灾发生进行预报是一个重点难题，在发现火灾之后如何做到快速灭火，减少火灾损失也是一个重要的环节。在预报火灾方面，应该从火灾发生后的状态变化进行预报，比如火灾发生后烟雾会增加，温度会上升，还有火光的产生，如何有效利用这些状态变化来进行正确的预报，对灭火系统是一个重大考验。
在监测到发生火灾时，自动消防水炮灭火系统在发出起火警报的同时，应该要进行自动灭火，在消防人员到达之前将火灾损失降低到最小。目前使用比较普遍的自动灭火技术是雨淋系统，但是该系统存在很多缺点：第一，雨淋系统的安装难度比较大，相应的安装管道比较多，而且很复杂，不方便后期的维护工作；第二，雨淋系统的庞大管道和喷头布置，也在很大程度上降低了整个建筑物的美观性；第三，雨淋系统的针对性不强，当探测到火灾发生时，该系统并不能探测到准确的起火点，只会在大面积内进行喷水工作，这就造成了资源的不必要浪费。针对雨淋系统存在的缺陷，可以采用智能远程消防炮技术来克服。
当火灾发生的时候，火灾探测器会将起火信号传递给监控系统，监控系统在接受到起火信号，经过系统确认后，便会给智能远程消防炮施放定位和灭火信号。智能远程消防炮在收到信号的时候，首先会根据收集的信息对火灾点进行定位，利用定位模块，将消防炮喷头的水平角度和俯仰角度进行调节。定位好后，驱动模块会打开消防水泵，对起火点进行精确灭火，一直到火焰熄灭才停止。利用智能远程消防炮技术，保证了灭火的精准性，避免了不必要的资源浪费。
2 喷水强度
工业厂房采用自动消防炮，其喷水强度应满足国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）中危险级厂房的有关规定，国家标准和行业标准均采用了这一规定。如：《固定消防炮灭火系统设计规范》（GB50338-2003），第4.3.4条规定：。水炮系统灭火及冷却用水的供给强度应符合：扑救室内一般固体物质火灾的供给强度应符国家有关规定的标准，其用水量应按两门水炮的水射流同时到达防护区任意部位的要求计算……工业建筑的用水量不应小于60l/S。。在《固定消防炮灭火系统设计规范条文说明》中对此条进行解释为：。参照《自动喷水灭火系统设计规范》的中危险级民用建筑和厂房的有关规定。。对于不属于消防炮范围的其它类型喷头，相应标准也采用了该规定，如《旋转型喷头自动喷水灭火系统技术规程》（CECS213-2006）第5.1.2条规定，。旋转型喷头自动喷水灭火系统的设计原则、系统选型、组件配置、设计基本参数（净空高度、储物高度、喷水强度、作用面积、持续喷水时间等）应符合《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084的规定。。
部分地方标准没有达到《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）喷水强度、作用面积的要求，工业厂房不能按某些地方标准进行设计。依照《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001）第5.0.1条之规定，工业厂房中危险级Ⅱ级要求喷水强度为8L/minm，作用面积为160m，按此要求，系统流量要不少于21.4L/S（8×160/60＝21.33），但一些地方标准没有达到此要求。如某省地方标准规定，。消防炮的布置应能完全覆盖保护区，且保护区的任意一点至少有一台消防炮进行保护。。一台消防炮流量只有5L/S，保护半径达到30Ｍ，如按5L/S流量和160作用面积计算，其喷水强度为1.9L/min，远远达不到8L/min喷水强度的要求。当然，依照国家标准《消防炮通用技术条件》（GB19156-2003）规定，消防炮是水、泡沫混合液流量大于16L/S，以射流形式喷射灭火剂的装置，5L/S流量的。消防炮。就不能称为消防炮了，工业厂房不能按此进行设计。
一些新式灭火系统喷水强度和作用面积值得探讨，但在《固定消防炮灭火系统设计规范》未修改前，仍应执行该规定。当前，出现了一些新式灭火系统，如大空间智能型主动喷水灭火系统、视频自动消防水炮灭火系统、自动的喷水灭火系统等等。这些系统都将自己排除在固定消防炮灭火系统之外，冠以主动、自动灭火系统之名，将消防用水量大大降低。笔者认为，所谓主动、自动，只是针对火灾探测而言，而其根本，只要消防炮是固定的，它就属于固定消防炮灭火系统，因为再主动、再自动的探测系统，也是在火灾发生之后，有烟、有光、有温度产生并且达到一定值之后才能确定是否发生火灾，确定之后，还要对消防炮进行定位，这需要一个时间过程。这个过程比传统喷淋系统的感温探测不会早太多，不是技术不可能，而是越早确认火灾，越容易造成误动，造成不必要的损失，各生产厂家深知这一点，因此，一个系统，如何主动、如何自动，只要消防炮是不移动的，它就属于固定消防炮灭火系统，就应该执行《固定消防炮灭火系统设计规范》关于消防用水量的规定。另一方面由于定位技术的发展，消防炮在单位面积的喷水强度可以大大提高，如5L/S的流量全洒在10 范围内，局部喷水强度可达到30L/min ，这是一个值得探讨的问题，《固定消防炮灭火系统设计规范》也应对此做出相应的修改。
3后座力问题
《固定消防炮灭火系统设计规范》（GB50338-2003）第4.2.1条规定：。设置消防炮平台时，其结构强度应能满足消防炮喷射反力的要求。。当前，工业厂房一般为单层钢结构厂房，按传统的喷淋系统，喷头工作压力不会产生太大的后座力，但使用消防炮，系统压力至少在0.6MP以上，产生的后座力很大。如某厂家生产的流量为20L/S的消防炮，后座力为1000N，流量为30L/S的消防炮，后座力为1300N。消防炮如果吊装在梁下，在使用消防炮时，还会产生杠杆作用，放大后座力，加大对厂房的破坏力，这是一个必须考虑的问题。
4安装和使用成本问题
工业厂房使用消防炮，与传统喷淋系统相比，在以下几个方面要增加成本。一是消防水池修建成本，传统喷淋系统水池有效容积只要21.4×3600=77m，使用消防炮水池有效容积为60×3600=216m （按《固定消防炮灭火系统设计规范》（GB50338-2003）第4.3.4条规定：。工业建筑的用水量不应小于60l/S。计算）。
二是泵和电机安装成本，传统喷淋系统泵的扬程达到25M，电机选用8kw，使用消防炮泵的扬程达到100M（按每台消防炮30l/S流量，工作压力为0.9MP计算），电机选用38kw。 三是火灾探测系统安装成本，传统喷淋系统靠喷头感温元件，成本极低，消防炮灭火系统使用了先进的火灾探测系统，扫描定位系统，甚至视频系统，成本很高。
四是维护成本，传统喷淋系统结构简单，可以长期使用，维护保养费用相对较低；消防炮系统主要元件在探测定位系统，电子产品居多，使用寿命相对短，维护保养费用相对较高。
结语
综合上述三个方面的问题，笔者认为，自动消防水炮灭火系统在工业厂房中运用，还需要有一个过程，一是国家技术规范需要及时修改；二是自动消防水炮生产厂家需要降低成本；三是相关设计、建设、监理等单位需要掌握自动消防水炮各项技术参数。只有这样，才能将新技术及时推广应用。大空间火灾探测及消防水炮灭火系统解决了高大空间场所的火灾扑救问题,减少了高大空间火灾发生而产生的巨额损失。目前大空间火灾探测及消防水炮灭火系统可广泛用于房间高度大于12米的场所如大型展览馆、展览厅、体育馆、大型剧院、机
参考文献:
[1] 浦小海.从国外消防炮的特点看国产消防炮的发展方向[C]公安部上海消防研究所论文集.上海:公安部上海消防科学研究所学术委员会,2003:144一145
[2]袁宏永等,大空间火灾早期自动探测和定位研究,自然灾害学报,1995,4(2);104一108
[3]袁宏永等,图像型火灾智能自动探测与空间定位技术,安全工程学报一996(3):17一19
业,2011,9.
[4]羅云林,朱瑞平,王著华.基于数字图像处理的火警监测系统研究[J].辽宁工程技术大学学报,2002,21(06):754-7.6