高压细水雾消防水喉系统设计的若干设想

高压细水雾消防水喉系统和传统的室内消火栓系统相比，既有类似，亦有区别。在高压细水雾消防水喉系统设计方面，是沿袭以往室内消火栓系统的设计思路，还是结合高压细水雾消防水喉的特性和工程防火需要，对该系统进行科学、合理的定位，促使该系统在工程防火中发挥更大的作用。本文结合在高压细水雾消防水喉系统和传统水消防系统设计方面的理解和设计应用体会，对高压细水雾消防水喉系统提出一些设想。

作为一种新兴的高效灭火手段，比起传统的室内消火栓系统或自动喷水灭火系统，高压细水雾灭火系统可大幅降低系统的原材料消耗和消防用水量，并在最大限度降低火损的同时，亦可减少火灾时大量的消防废水所引发的二次水损和次生灾害。但是，由于国内相关消防设计规范（如《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等）对高压细水雾的描述和约定较少；此外，自动高压细水雾灭火系统是否可以替代传统水喷淋系统，高压细水雾消防水喉系统是否可以完全替代传统的室内消火栓系统，由于缺乏相关规范体系支撑，从一定程度上约束了高压细水雾系统在工业和民用建筑中的应用。
 

   在郑州某大型电子工厂（规划建筑面积350余万平方米，已投入使用100余万平方米，其余尚在建设中。）项目设计伊始，业主根据已建其他园区的使用经验，要求在传统水喷淋和消火栓系统的基础上，在车间内增设高压细水雾消防水喉系统。（理由是在其集团以往火灾事故中，火灾救援时所引发的水损数额巨大，业主一直在寻求一种能够高效灭火、水损较低、操作简便的消防方式，后通过大量的现场模拟试验和比较，决定在后续新建园区内增设高压细水雾消防水喉系统。同时，为了满足现行国内消防规范，仍然按规范要求设计传统的自动喷水灭火系统和室内消火栓系统。）由于该系统属额外增设，缺乏相关设计规范指导。因此，在设计过程中，除了结合相关高压细水雾水喉的技术特征和相关参数外，还适当参考了室内消火栓系统设计的一些要求。这里结合设计过程中的体会，对高压细水雾消防水喉系统的设计提出以下设想：
 

（一）高压细水雾消防水喉系统的设置位置和保护半径

   对室内消火栓来说，通常需设置在位置明显且易于操作的部位，其保护半径根据水龙带的长度和充实水柱的有效保护距离来确定。但是，对于高压细水雾消防水喉系统来说，是否亦需照此执行呢？在一般工业和民用建筑内部，众所周知，楼梯间、防烟楼梯间、封闭楼梯间、消防电梯前室等部位，作为建筑物平时的垂直交通通道、火灾时的逃生通道和消防队员进入火场的必经之路，这些位置无疑是设置高压细水雾消防水喉的最佳位置。除了上述位置，高压细水雾消防水喉的设置间距，是否需要参照消火栓系统的间距参数，多层建筑间距不大于50m，高层建筑间距不大于30m设置？笔者认为大可不必。
 

   有别于消火栓系统的尼龙水带或麻质衬胶水带，高压细水雾消防水喉的高压胶管卷盘的展开可以不受空间限制，能够边展开高压胶管边喷雾灭火，其展开长度与产品规格直接关联。而且，高压细水雾消防水喉较多采用组合喷枪，近程喷雾时，喷雾面积较大，可用以洗涤净化火场烟尘、降低火场温度，为消防队员开辟救援通道；远程喷雾时，可用以直接喷雾灭火。（根据喷枪处水压不同，其穿透力有所区别。）此外，用以连接高压细水雾消防水喉的高压胶管长度，可根据需要定制。综合上述因素，高压细水雾消防水喉的保护间距相对于室内消火栓系统，是否可以适当放宽，值得业内人士考虑。
 

（二）建筑物内部高压细水雾消防水喉系统的设置，是否需要参考室内消火栓系统的设置要求，在同一楼层、同一防火分区内实现两支水柱保护。

   高压细水雾消防水喉系统和室内消火栓系统，从其系统构成来看，均由消防储水装置、增压装置、输送管路和灭火终端（高压细水雾消防水喉或室内消火栓）组成，这一点是类似的。但是，究其每个环节，则有所区别。（1）室内消火栓系统对水质要求相对较低，其储水装置可采用普通钢筋混凝土消防水池，乃至一些天然水源。高压细水雾消防水喉系统则不然，其储水装置需要采用洁净程度较高的不锈钢储水箱或搪瓷水箱等。但是，由于其消防用水量较少，储水装置的容积和占地面积会远小于室内消火栓系统；（2）室内消火栓系统的供水装置通常采用经过消防认证的离心泵，高压细水雾系统由于使用压力较高（通常要求大于10Mpa），远远超出普通离心泵的供水能力，则需使用柱塞式水泵。（3）室内消火栓系统的输送管道材质，普通焊接钢管或镀锌焊接钢管即可满足其使用要求，接口形式多为法兰连接、丝扣连接或卡箍连接。但是高压细水雾消防水喉系统的输送管道则需采用无缝不锈钢管道，接口多采用焊接，亦可采用机械连接。相比之下，高压细水雾消防水喉系统的输送系统耐久性更好、可靠性更高。（4）室内消火栓系统的灭火终端为麻质衬胶水带（或尼龙水带）和消防水枪。眼下，建筑内部的消防水龙带较多采用25m长的水带，当空间场地较小时，水龙带的展开将会受限；高压细水雾消防水喉系统的灭火终端为高压胶管卷盘和组合喷枪，从现场使用情况来看，可以边展开高压胶管卷盘，边喷雾灭火，不受空间场地限制。
 

   综合上述因素不难看出，高压细水雾消防水喉系统的可靠性远较普通室内消火栓系统高，当高压细水雾箱体设置在建筑物内部相对安全场所时（如防烟楼梯间、封闭楼梯间等），是否还有必要参考室内消火栓设置，要求两支水雾同时达到室内任一点，同样值得相关部门和业内人士重新认识定位。
 

   此外，有关建筑物内部高压细水雾消防水喉箱体的设置位置，笔者认为首先确保在建筑物入口或建筑物的竖向通道（如楼梯间、防烟楼梯间、封闭楼梯间、消防电梯前室等部位）设置高压细水雾消防水喉，当建筑内部确需增设时，再本着保障安全、方便使用的原则合理设置。毕竟，只有建筑入口和建筑物的竖向通道，才是消防安保人员进入建筑内部开展灭火救援行动的必经之路，也是建筑内部在火灾发生时相对安全的场所。
 

（三）室内高压细水雾消防水喉系统管网是否有必要成环。

   在多层或高层工业和民用建筑内部，室内消火栓系统大多设计为环状管网。但是，对于高压细水雾消防水喉系统，其室内管网是否也需要设计为环状管网呢？就室内消火栓系统的环状管网来说，在设计环状管网的同时，需在管网的相关部位配套设计系统关断检修用阀门。通常来说，室内消火栓系统所使用的焊接（镀锌）钢管，其使用寿命通常认为约在15年左右，系统阀门或可在管网检修时切断相关管道。但是，过多的检修阀门，本身也是整个系统的薄弱环节。
 

   就高压细水雾消防水喉系统来说，连接管道一般采用无缝不锈钢管道，接口形式较多采用焊接或机械连接，管道本体物理性能更好，化学稳定性远较普通焊接（镀锌）钢管高，接口的密封性能亦较高，从这个角度看，系统检修阀门的设置或可考虑适当放宽。同时，与普通室内消火栓系统相比，笔者认为，高压细水雾消防水喉系统在建筑物内部即时不成环，亦可保证系统的正常使用。
 

（四）关于系统安装连接的要求

   对高压细水雾消防水喉系统来说，室内供水管径远较消火栓系统小，DN15或DN20的管道即可满足系统使用需要，最多不超过DN25。如此小的供水管径，其管道支吊架的设置势必较密。再者，普通室内消火栓系统管道支吊架较多采用低碳钢材质的角钢支吊架。相比较而言，从节约原材料角度出发，高压细水雾消防水喉系统的支吊架亦可参照室内消火栓系统采用碳钢材质的角钢支吊架，为了避免不同材质之间的电化学腐蚀，则需对管道与支吊架之间的垫片予以明确，应采用耐久性与化学稳定性较强的无机类垫片或氟系列橡胶垫片。此外，由于系统管径较小，尤其在钢筋混凝土结构的建筑物中，可以要求管道紧贴楼板板底安装，（适当留出安装操作空间）在管道穿梁处预留穿梁套管或洞口，充分缩减管道与楼板的距离，减少管道吊架的材料用量。再者，从已建项目的实际来看，有关管道支架、吊架或托架，最好能以工厂化、标准化的形式应用到实际工程中去，提高系统安装工程的工作效率和系统的整体观感。
 

（五）对与工业或民用建筑内部的若干场所，或可考虑引入高压细水雾消防水喉系统，确保建筑物的消防安全，把火灾损失尽可能降低。

   室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、建筑灭火器等，在保护建筑物的消防安全方面发挥了重要作用。但是，对于工业和民用建筑中的某些场所，上述系统则显得力有不逮。如卷烟、棉麻等材料的堆垛或高架仓储场所，其火灾成因复杂，火灾负荷较大，有可能既有深位火灾，也有高架火灾。而且，一旦发生火灾，在采用传统水枪灭火救援的同时，其火场水损同样不可小视；此外，由于火灾现场烟尘极大、能见度极低，不易抵近展开灭火救援行动。对上述场所，如采用高压细水雾消防水喉系统，可充分发挥高压细水雾灭火效率高、消防耗水量小、烟尘净化效果好、火场降温快的特点，既可为消防队员能够快速抵近火源开展灭火救援行动创造条件，也可最大限度降低火灾水损。
 

再者，如普通民用建筑物内部的易燃液体存储场所、某些可能发生气体火灾的C类火灾场所、电气火灾场所，工业建筑中的涂装场所、易燃液体危化品场所等等，难以使用传统水消防系统。但是，为了保障建筑物的消防安全和生产、生活需要，或可考虑采用高压细水雾消防水喉系统，发挥高压细水雾系统灭火水渍少、灭火效率高、灭火范围广的特点。事实上，有关高压细水雾系统，已正式列入不少国家规范、行业规范和省标当中，如电力行业的《火力发电厂和变电所设计防火规范》、钢铁行业的《钢铁冶金企业设计防火规范》、轨道交通行业的《城市轨道交通技术规范》、有色金属行业的《有色金属工程设计防火规范》等，通过上述规范，见证了高压细水雾系统的发展，也印证了高压细水雾消防系统在工业和民用建筑消防领域的重要作用。
 

再如，建筑中的档案、文物等储存场所，一旦发生火灾或使用传统消火栓（或喷淋系统）灭火救援后，由于储存对象具有不可复原或难以复原的特性，其后果可想而知。对上述场所，如设置高压细水雾消防水喉系统，当火灾自动报警系统发出火灾信号后，由于报警系统启动较早，火灾尚处于初期阶段，消防队员或相关安保人员可以第一时间到达现场，通过高压细水雾消防水喉取水喷雾灭火，把火灾消灭在初期阶段，从而确保储存对象的消防安全。
 

事实上，在上述建筑物内部，以传统的烟感火灾探测器为例，其启动时间远较自动喷水（雾）系统早。在发生火灾的情况下，当安保部门接到火灾报警信号后，可以早期抵达火灾现场，既可实现早期控火灭火，亦尽量降低火场水损，进而把保护人身和财产安全的消防目标落到实处。
 

结语：高压细水雾消防水喉系统，在国内尚处于发展起步阶段，相关消防设计规范（如《建筑设计防火规范》、《高层民用建筑设计防火规范》等）对其描述和约定较少。作为一种新兴的人工消防方式，高压细水雾消防水喉系统正以其灭火效率高、火灾现场烟尘净化效果好、火场降温快、灭火救援后水渍损失小、操作使用简便、系统原材料消耗少、相关设备机房占地面积节省等特性，在建筑消防领域得到日益广泛的应用。同时，由于该系统起步相对较晚，建议相关部门能够从系统的每个设备、组件、附件等的用料、加工、检测，到系统的规划设计、施工安装、现场检测、竣工验收等所有环节予以规范，未雨绸缪，确保高压细水雾消防水喉系统不断合理完善，并促使整个行业良性健康发展。