湿式自动喷水灭火系统施工质量控制分析
2022-03-23李俊旺
李俊旺
(长治市行政审批项目审勘中心,山西 长治 046000)
0 引言
随着建设技术水平的提高,各种高层、超高层建筑逐渐成为各大城市地标性建筑,有效满足了城市发展需求,提高了人们居住环境水平。但是,高层建筑在发展过程中,存在各种消防隐患,给消防工作带来了巨大的挑战,为全面提高高层建筑灭火救援能力,自动喷水灭火系统的运用具有重要意义,本文主要从自动喷水灭火系统施工质量控制的角度出发展开分析。
1 建筑火灾危害分析
随着宏观经济的日益发展,大城市用地紧张趋势愈发明显,高层建筑的比例快速增加,其是城市中消防安全的“重点和难点”,由于其结构的特点造成了灭火以及救援工作的难度远远大于其他建筑。如:高层建筑的内部分布着大量的竖井,高层建筑发生火灾的情况下,会沿着竖井让浓烟迅速蔓延,并且逐渐渗透到各个用户的家庭之中,对用户的人身安全产生影响;建筑高度较高,且内部结构比较复杂,救援人员赶到火灾发生地点之后,无法第一时间进入精准的火灾发生点位进行消防灭火处理[1]。从火灾基本情况看,初步统计全国共接报火灾25.2 万起,死亡1183 人,受伤775 人,直接财产损失40.09 亿元,从较大火灾场所分布情况来看,住宅、生产企业以及商业场所占比较大,如图1 所示。
图1 较大火灾场所分布情况
目前,住房与城乡建设部和应急管理部十分重视建筑消防问题,陆续出台了一系列消防设计、施工、验收规范和规定,我国在人员密集、不易疏散、救援较困难以及火灾危险性大的场所均会安装自动喷水灭火系统,在实际灭火救援行动中主要遵循“以固为主、固移结合”战术原则,第一时间利用建筑固定消防设施,开展灭火救援行动[2-3]。为切实保证高层建筑物消防灭火以及救援工作的执行效果,对自动喷水灭火系统施工质量提出了更高的要求,本文主要围绕此展开详细分析。
2 湿式自动喷水灭火系统工作原理与施工难点
2.1 湿式自动喷水灭火系统工作原理
自动喷水灭火系统工作原理如下:火灾一旦发生,喷淋头周边环境温度上升至动作温度,喷淋头玻璃球体内有机溶液受热膨胀,玻璃球体破碎,喷淋头后方管网内介质(水或空气)排空,管网压力降低,报警阀后压力下降导致阀板开启,连通管网、水源,供水灭火[4]。常用的自动喷水灭火系统有干式系统、湿式系统、预作用系统,图2 为湿式自动喷水灭火系统工作原理。
图2 湿式自动喷水灭火系统工作原理
2.2 湿式自动喷水灭火系统施工难点
湿式自动喷水灭火系统安装施工较为复杂,存在一定的施工难度,必须做好施工准备与各道工序质量控制,如:施工前需对管道材料、喷淋头以及各式阀门市场准入、质量进行检查;施工过程中加强施工人员专业控制,保证施工连接质量,尤其是管道支、吊架安装较为复杂,存在切割、电焊等操作,施工质量较难控制[5-6]。
目前,从湿式自动喷水灭火系统施工情况来看,常见问题如下:部分施工单位自动化消防系统建设的参与性不高,相关施工人员缺乏对消防系统设施的了解;部分工程项目对消防系统建设阶段需要预埋预留的工作内容缺乏认识,导致弱电施工受到各种因素的影响,组装点受到限制,自动喷水灭火系统安装工作存在许多漏洞,无法达到理想的组装效果,如:线路绝缘、设备外层破损等问题屡有发生,甚至普遍存在线路短路现象,给后续的设备维修与保养增加了难度,无法为用户提供优质的消防管理服务。
3 湿式自动喷水灭火系统施工质量控制要点
3.1 工程概况
本工程为集商业金融、办公、居住于一体的综合性建筑工程,其建筑规模大且人流量大,对消防安全要求高。项目建筑类别为一类高层公共建筑,总建筑面积为66241.01m2,A 栋 21 层建筑高度 87.15m,B 栋 22 层建筑高度 87.95m,C 栋 26 层建筑高度 88.20m,D 栋 26 层建筑高度88.20m。为确保该工程消防安全,降低高层建筑消防火灾对居民生命财产安全的影响,采用自动消防系统,本文对湿式自动喷水灭火系统施工质量控制展开详细分析。
3.2 湿式自动喷水灭火系统施工流程
湿式自动喷水灭火系统由消防泵、消防立管、消防支管、喷头支管、消防喷头、报警阀组和水流指示器等组成,施工工艺流程为消防泵安装→立管安装→分层干管和支管安装→喷头支管安装→管道试压与冲洗→报警阀组及配件安装→喷头安装。
3.3 湿式自动喷水灭火系统施工质量控制要点
3.3.1 消防泵方面
此项目为综合性建筑工程,对消防水源供应要求高,为满足消防水扬程、供水压力和流量要求,防火高区选用2 台多级消防泵XBD9.9/5-50×9,最大扬程为108m,流量为18m3/h。防火低区选用2 台XBD4.4/5-50×4 型多级消防泵,扬程为 48m,流量为 14.4~18m3/h。高区和低区消防泵采用1 主备运行模式。消防泵安装时必须保证精度达标,具体要求如表1 所示。消防泵出入口均采用DN200mm 钢管刚性连接,消防泵入口与消防水池连接,消防泵出口经闸阀后与接合器、消防立管连接。接合器包括联接管、止回阀、安全阀、放空管等,接合器安装与室外消火栓距离15~45m,且安装方向与水流方向一致。
表1 消防泵安装精度控制要求
3.3.2 消防立管方面
此工程消防立管安装在竖井内,采用热镀锌钢管焊接连接方式。为防止消防立管下坠,保证立管质量可靠,在其底部设置地坪支撑,立管穿楼板设置隔震紧固支座,用于吸收水力作用下立管垂直震动。竖井内立管采用U 型支架固定,固定间距为2m。
3.3.3 分层干管和支管方面
消防立管通过三通与DN150mm 分层干管连接,分层干管通过三通连接支管,对DN100mm 以下的支管采用丝接连接。为防止管路在水力作用下发生晃动,分层干管和支管按公称直径设置支架。由于该工程为综合性建筑,兼有商业建筑和住宅,建筑结构较为复杂,分层干管和支管吊架、吊杆按设计间距布设(表2),架空弯头、转弯部位加设吊杆,临近墙、柱部位通过三角支座固定,DN50 以上阀门位置增设吊架或支座,避免管道称重。干管和支座支架、吊杆距地面高度≥1.8m。
表2 不同管径下支架安装间距
3.3.4 喷头支管方面
此工程中根据喷头设计位置安装喷头支管,喷头布置距离≥2.4m,防止单个喷头喷出水流影响周围喷头动作,影响其灵敏度。安装支管后,先使用堵丝代替喷头,待消防给水系统试压冲洗后再安装喷头。安装喷头支管时,应根据喷头支管高度进行复核,确保喷头安装与顶板距离为75~150mm,溅水盘与梁、柱等障碍物底面垂直距离为25~100mm,确保符合《自动喷水灭火系统 第 1 部分:洒水喷头》(GB 5135.1—2019)技术要求。喷头支管安装完成后,距喷头支管末端安750mm位置设置防幌吊杆,避免喷头动作状态下发生震动偏移现象。
3.3.5 管道试压与冲洗方面
消防给水系统安装完成后,应根据设计要求进行管网强度、严密性试验,确保给水系统安装质量[7]。管道试压前,对不能参与试验的设备加设盲板隔离,并详细记录。该工程中,消防给水系统工作设计压力1.5MPa,按试验压力1.9MPa 进行强度试验,水压试验测试点设置在防火分区管网最不利点。启动测试压力泵注水,并放空管路内空气,缓慢升压后关闭顶部放空阀,稳压30min 后观察管路渗漏问题,以未发生渗漏无变形且压力下降≤0.05MPa 为合格。管路强度试验合格后进行管网冲洗,冲洗宜分区分段进行,按“先室外、后室内”“先地下、后地上”顺序,依次冲洗立管、干管和支管,冲洗水流速为3m/s,当出口处水的颜色、透明度与入口处水的颜色、透明度基本一致时冲洗方可结束。管路冲洗完成后,开展严密性试验、气压试验,严密性试验以设计工作压力为试验压力,稳压24h,以不渗漏为合格[8]。
3.3.6 报警阀组及配件方面
管道试验合格后,安装报警阀组和水流指示器等附件。报警阀组和水流指示器安装前,检查铭牌、规格、型号,确保附件配件齐全、密封性良好。报警阀组安装时,根据消防给水系统给水方向确定安装阀组的安装方向,距地面高度≥1200mm,至墙面距离≥500mm,确保预留报警阀组操作空间。水力警铃安装在公共通道外墙上,与报警阀组通过DN20mm 镀锌钢管连接,水力警铃启动压力≥0.05MPa。
3.3.7 喷头方面
此工程采用快速响应喷头,喷头在管路冲洗合格后方可安装。根据工程设计,该工程高层住宅喷头强度为0.5L/s-m,商业区域喷水强度按1m 增加0.1L/s-m,喷头布设间距为3.6m。
3.4 自动喷水灭火系统质量情况
消防喷头安装后,为确保消防灭火系统正常运行,此工程进行系统联动试验。消防泵应正常启动、切换,系统最不利点压力、流量符合工程设计要求;联动试验时,在末端装置处放水,当湿式报警阀进口水压>0.14MPa、放水流量>1L/s 时,报警阀应及时启动;带延迟器的水力警铃应在5~90s 内发出报警铃声,不带延迟器的水力警铃应在15s 内发出报警铃声;压力开关应及时动作,启动消防泵并反馈信号。经模拟试验,此工程消防灭火系统安装质量良好,消防泵、管路及各附件动作状态良好。
4 结语
综上所述,现代建筑工程建设中,运用先进的科学技术、安装自动化的消防系统,将促进建筑消防救援工作的有效开展。自动喷水灭火系统是建筑工程中的常见消防设施,其安装施工作业较为复杂,加强施工质量控制十分关键,必须保证每个设备与管道安装到位,通过调试分析确保系统安装质量达标、运行可靠。