消火栓给水系统作为地铁火灾扑救的主要设施,它的可靠性对控制、消灭火灾起着决定性的作用。但现有的湿式消火栓给水系统在实际使用中存在冻结、漏水及由于保温材料破损而影响运营等问题。文章从干式消火栓系统组成、运行方式及应用分析等方面探讨了在寒冷地区的地铁设计中采用干式水消防系统的可行性。
城市地下铁路(简称地铁) 作为一种快速、环保、舒适、客运能力大的城市交通工具在世界主要发达国家及地区已经得到了广泛的应用。近十年来随着我国经济的快速发展和综合国力的不断增强, 地铁建设在我国取得了长足进展, 除已经运营的北京、上海、广州等地铁外, 南京、杭州、重庆的地铁已在建设中。预计到2008 年, 北京的地铁运营线路总长将达150 km。
消火栓给水系统作为地铁火灾扑救的主要设施,它的可靠性与否对控制、消灭火灾起着决定性的作用。但现有的湿式消火栓给水系统在实际使用中存在一些问题。当消防给水管道安装于有可能结冻的部位时, 采取的保温措施一般为: 高架车站室外明装部分、隧道出入线洞口管道防冻采用的是电伴热系统; 隧道内风机房出风口附近管道采用的保温材料为复合硅酸镁管壳, 保护层为铝箔, 保温及保护层材料燃烧等级均为A级。在设备联检期间, 发现铝箔有损坏现象, 由于铝箔为导电材料, 且地铁内电器设备及电力线路较多, 存在事故隐患, 不适用于地铁工程。高架站和出入段消防管道大量采用电伴热保温措施, 需要增加部分工程投资,增加运营成本, 同时也浪费能源。另外在地铁工程运营中, 还出现过区间消防管道因漏水影响行车的事故。如何最大限度的减少工程投资、节约能源、杜绝事故隐患是水消防设计中需要进一步解决的问题。而干式水消防系统不需要管道保温, 不存在事故隐患, 为解决以上问题提供了思路。
在寒冷地区的地铁设计中探讨采用干式水消防系统的可行性是非常必要的, 尤其是目前天津、沈阳、北京、大连、哈尔滨等城市地铁正在进行紧张的建设, 干式水消防系统的适用研究显得尤为重要。由此引出一个问题: 即地铁消防给水是否可采用干式系统以解决水管结冻问题。
干式消火栓系统是以手、电动快开阀为界, 阀入口侧接水源, 管道内充满水; 阀出口侧接管网, 快开阀平时处于关闭状态, 该管网平时为空管。火灾发生时, 可通过以下几种方式打开阀门: 消火栓处按钮启动; 通过火灾探测器报警自动启动; 现场手动应急开启。这样可以保证该阀门在任何情况下都能开启供水灭火。
《建筑设计防火规范》第8. 4. 2 条第九款提出:“严寒和寒冷地区非采暖厂房、库房及其他建筑的室内消火栓系统可采用干式消火栓系统, 进水管应设快速启闭装置, 管道最高处应设自动排气阀。”, 此条款提出了干式系统使用的可行性。
1 干式消火栓系统的组成、特点及优缺点
干式消火栓系统的主要组成部分: 远程控制的快速启闭装置、设置一定坡度的管道、快速排气装置以及必备的消火栓及组件。干式消火栓系统的主要特点是在快速启闭装置后的管路内无水, 可以确保管路在外界气温较低时不被冻结。
在发生火灾时, 车站或控制中心的火灾报警系统接到报警信号, 开启快速启闭阀, 同时向中控室发出开泵和报警信号, 消防泵启动后管道内空气迅速排除, 管道在短时间内由干式迅速转变为湿式系统, 消火栓口接出水龙带和水枪达到灭火的目的。
1. 1 与湿式系统相比, 干式系统主要优点
区间车站干湿式消火栓系统示意图见图1。
(1) 平时管道内无水, 不存在冻结问题, 因此, 不需要保温;
(2) 因为平时管道内无水, 因此, 即使个别管道的接口不够严密, 也不会因滴漏水而影响生产运营;
(3) 可以适当减少分段阀门的设置。
1. 2 与湿式系统相比, 干式系统主要缺点
(1) 因为平时管道内无水, 需要一定的充水时间,使用消火栓的时间滞后于湿式系统;
(2) 如系统内不充气, 定期检查不力, 存在消防管道损坏而不能即时发现的隐患;
(3) 快速启、闭阀门要能实现远程控制, 可靠性略低, 排气阀有可能堵塞, 不能有效排除管道内的空气。
