綜合管廊的消防滅火系統(tǒng)設(shè)計與分析

竇榮舟　黃　俊　顏炳魁

(天津市市政工程設(shè)計研究院，天津　300051)

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綜合管廊的消防滅火系統(tǒng)設(shè)計與分析

竇榮舟黃俊顏炳魁

(天津市市政工程設(shè)計研究院，天津300051)

摘要：通過調(diào)研建成運營的綜合管廊工作狀態(tài)及其內(nèi)部納入管線的種類，分析了綜合管廊內(nèi)部火災(zāi)的起因和特點，介紹了綜合管廊消防滅火系統(tǒng)常用的設(shè)計做法，并依據(jù)工程實例，闡述了超細干粉滅火系統(tǒng)的設(shè)計方法，以確保綜合管廊的安全運營。

關(guān)鍵詞：綜合管廊，消防滅火系統(tǒng)，超細干粉滅火系統(tǒng)

0引言

綜合管廊是建設(shè)于城市地下用于容納兩種及以上城市工程管線的構(gòu)筑物及附屬設(shè)施。由于綜合管廊容納各種管線，各地對于綜合管廊的消防滅火系統(tǒng)的建設(shè)情況各不相同。綜合管廊自動滅火系統(tǒng)的設(shè)置與否，對綜合管廊的標(biāo)準(zhǔn)斷面形式、平面消防設(shè)施的布置、管廊的施工及管廊的投資有較大的影響。

故本文針對綜合管廊內(nèi)部火災(zāi)的起因和特點、各消防滅火系統(tǒng)的優(yōu)缺點等進行分析研究，并依據(jù)實際工程，采用超細干粉系統(tǒng)進行設(shè)計分析。

1綜合管廊內(nèi)火災(zāi)的分析

根據(jù)GB 50838—2015城市綜合管廊工程技術(shù)規(guī)范，干線綜合管廊中容納電力電纜的艙室，支線綜合管廊中容納6根及以上電力電纜的艙室應(yīng)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)；其他容納電力電纜的艙室宜設(shè)置自動滅火系統(tǒng)。

3.3排水系統(tǒng)的周期性檢查

1)排水系統(tǒng)應(yīng)采取經(jīng)常性巡查、專項檢查和定期疏通相結(jié)合的維護方式，保證工作的全面性；2)每個飛行日應(yīng)對飛行區(qū)內(nèi)的主要排水構(gòu)筑物進行外觀檢查，及時清理淤泥雜物；3)每月應(yīng)安排系統(tǒng)性的檢查，對所有的排水構(gòu)筑物進行全面的檢查清理；4)應(yīng)每年對強制排水設(shè)備進行檢查、清潔、全面疏通等保養(yǎng)工作，以保證其正常運行；5)在暴雨或汛期來臨前應(yīng)進行專項檢查，一般是安排在雨季前和融雪后分別進行。修整道肩外側(cè)高出道面的土體和植被，疏通道肩排水設(shè)施，清除主要集水口和明溝內(nèi)的磚塊、泥沙、垃圾等雜物；6)雨天應(yīng)隨時檢查道面積水狀況，出現(xiàn)積水應(yīng)及時疏導(dǎo)，發(fā)現(xiàn)堵塞應(yīng)立即疏通；7)一般在春秋兩季對機場土質(zhì)區(qū)進行平整和碾壓，保證土質(zhì)區(qū)平坦，雨水能夠及時排走。

4排水系統(tǒng)的建設(shè)及維護建議

機場道面的排水不暢或是排水設(shè)施自身的不足引起的危害將直接影響到飛行安全，定期對機場排水系統(tǒng)進行排查，總結(jié)排水不暢的原因，并追溯分析管理、施工、設(shè)計等方面的原因，為以后的機場排水系統(tǒng)設(shè)計與建設(shè)提供理論參考。

針對機場排水工程的現(xiàn)狀，以及機場合理布設(shè)排水系統(tǒng)、搞好防水和排水工作對機場正常運行重要性，我們必須以現(xiàn)有排水系統(tǒng)為基礎(chǔ)，不斷完善相關(guān)排水工程的設(shè)計及建設(shè)，并定期對現(xiàn)有的排水系統(tǒng)進行排查、維護，總結(jié)排水工程建設(shè)和維護相關(guān)經(jīng)驗并吸取教訓(xùn)，為機場的安全運行奠定基礎(chǔ)。對機場排水工程建設(shè)及維護提出以下建議：

1)建立機場地下和地表排水設(shè)備設(shè)施的合理性評價體系，評價需根據(jù)實際情況進行分析，評價結(jié)論與實際情況一致，并為今后的機場排水工程建設(shè)工作提供參考；2)加強現(xiàn)有排水工程的維護保養(yǎng)，定期對機場排水工程相關(guān)設(shè)備設(shè)施進行排查，嚴(yán)格按照機場排水系統(tǒng)竣工圖和不同的施工年限的區(qū)域進行細致認真的查找和狀態(tài)確認，做好相關(guān)記錄，總結(jié)排水不暢原因，并追溯分析管理、施工、設(shè)計等方面的原因，為排水工程的設(shè)計、建設(shè)及維護提供指導(dǎo)；3)制定機場排水工程設(shè)計及建設(shè)長遠計劃，合理布局、逐步推進，不斷完善機場排水工程。

5結(jié)語

日益繁重的飛行任務(wù)對機場的安全運行保障提出了更高的要求，因而對飛行區(qū)基本設(shè)施的安全可靠性也日益嚴(yán)格。機場排水系統(tǒng)存在排水不暢的問題會影響機場正常運行，我們必須高度重視，密切聯(lián)系實際，合理規(guī)劃，充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，增加機場排水工程建設(shè)和維護的科技含量，進行相應(yīng)維護工作，確保排水系統(tǒng)通暢，提高機場的保障能力，從而保證機場的運行安全。

參考文獻：

[1]蔡良才，宋顯宏.機場管理與維修.北京：解放軍出版社,2007：10.

[2]李滿倉.場道維修與養(yǎng)護.北京：中國民航出版社,2006：12.

[3]凌建明，邵道杰.民用機場飛行區(qū)場地維護技術(shù)指南.2010.

目前綜合管廊內(nèi)敷設(shè)的管線主要有電力電纜、通信光纜、給水管道、中水管道以及熱力管道等市政管線設(shè)施，此外還有部分自用的纜線設(shè)施。從上述管廊內(nèi)容納的管線來看，電纜是管廊內(nèi)起火的主要原因。

1.1綜合管廊火災(zāi)的起因

電纜起火的原因主要有以下幾方面:

1)對地短路。電力電纜線路與大地發(fā)生短路，造成放電引起火災(zāi)。2)相間短路。電力電纜內(nèi)不同相位的電纜，由于電纜間局部絕緣體損壞造成不同相位的電纜短路放電，造成纜線溫度升高引發(fā)火災(zāi)。3)線路過載。電線線路過載造成電纜中的電流超過電纜允許的電流強度，引發(fā)火災(zāi)危險。

1.2綜合管廊火災(zāi)的特點

綜合管廊火災(zāi)的主要特點如下：

1)觸電危險。高壓纜線斷電后仍有余壓，存在觸電的危險。2)燃燒迅速。綜合管廊內(nèi)的電纜敷設(shè)密集，電纜著火后會形成火流，沿纜線快速蔓延到鄰近區(qū)域。3)撲救難度大。電纜燃燒產(chǎn)生大量有毒氣體，并且通信聯(lián)絡(luò)不便，給消防員滅火造成困難。

綜合管廊為地下構(gòu)筑物，一旦發(fā)生火災(zāi)，撲救難度大，造成后果也非常嚴(yán)重。針對綜合管廊內(nèi)電氣火災(zāi)，一般可采用的消防滅火系統(tǒng)在各地均有不同的做法，如水滅火、氣體滅火、泡沫滅火、超細干粉滅火等。

2各種滅火系統(tǒng)的比較

2.1水噴霧滅火系統(tǒng)

當(dāng)綜合管廊內(nèi)采用水噴霧滅火系統(tǒng)時，需設(shè)置消防泵房、消防管道等設(shè)備。

優(yōu)點：有效降低火災(zāi)現(xiàn)場的溫度。

缺點：管廊內(nèi)的消防主管和消防支管，增大管廊的標(biāo)準(zhǔn)斷面尺寸。附屬設(shè)備多，造價高。

2.2氣體滅火系統(tǒng)

氣體滅火系統(tǒng)主要是二氧化碳、七氟丙烷、氣溶膠窒息滅火。優(yōu)點：1)安裝方便；2)設(shè)備簡單；3)不占管廊斷面尺寸。缺點：1)在密閉空間使用時易導(dǎo)致人員窒息；2)檢查頻率高，更換周期短，增加了管理成本；3)滅火效率一般；4)氣體釋放速度緩慢，滅火時間長。

2.3超細干粉滅火系統(tǒng)

超細干粉滅火劑，其是一種干燥、流動性好的微細固體粉末，粒徑小于10 μm。滅火劑表面積大，有利于擴散、吸附，使得滅火效率大大增強。該系統(tǒng)優(yōu)點：1)適用于ABCE類火災(zāi)，適用范圍最廣；2)懸掛于房間頂端，節(jié)省空間；3)不會對人產(chǎn)生威脅；4)不會對保護物產(chǎn)生次生危害；5)維護成本低，造價低。該系統(tǒng)缺點：1)噴射時能見度低；2)噴射結(jié)束后，現(xiàn)場需要清理。根據(jù)上述幾種滅火系統(tǒng)分析，超細干粉滅火系統(tǒng)比較適合于綜合管廊的自動滅火系統(tǒng)。

3工程實例

海棠灣海榆東線市政道路(藤橋西河段至海岸大道路口段)改造工程，建設(shè)于三亞市海棠灣，建設(shè)內(nèi)容包括海榆東線(藤橋西河段至海岸大道路口段)公路市政化改造工程、青田水廠原水暗涵改造為輸水管工程和建設(shè)地下綜合管廊工程，其中綜合管廊長度為7 669.4 m，寬5.45 m，高5 m(凈寬4.55 m，凈高4.0 m)。

圖1為綜合管廊的標(biāo)準(zhǔn)斷面圖。

1)確定綜合管廊的火災(zāi)危險等級：該綜合管廊為中危險級建筑。2)選擇系統(tǒng)類型：根據(jù)防護區(qū)性質(zhì)、用途、火災(zāi)危險性及當(dāng)期氣候條件和使用環(huán)境等，選擇貯壓式超細干粉滅火系統(tǒng)。3)根據(jù)本工程管廊的特性及《干粉滅火裝置技術(shù)規(guī)程》中的3.1.2條規(guī)定：當(dāng)用于對某一空間進行全部保護時，應(yīng)采用全淹沒滅火方式。4)規(guī)程中3.1.6條：當(dāng)采用全淹沒滅火方式時，防護區(qū)應(yīng)滿足下列規(guī)定：a.防護區(qū)不能關(guān)閉的開口面積之和與該防護區(qū)的總內(nèi)表面積之比不應(yīng)大于5%；b.防護區(qū)的圍護結(jié)構(gòu)及門、窗的耐火極限不應(yīng)低于0.50 h；c.防護區(qū)內(nèi)及入口處應(yīng)設(shè)置火災(zāi)聲光報警器，防護區(qū)入口處應(yīng)設(shè)置干粉滅火劑噴放指示燈。

3.1確定參數(shù)

1)根據(jù)《干粉滅火裝置技術(shù)規(guī)程》中3.1.5條規(guī)定：當(dāng)同一防護區(qū)或防護對象采用兩具及以上的干粉滅火裝置保護時，應(yīng)符合下列規(guī)定：當(dāng)采用電引發(fā)器啟動時，滅火劑總用量不宜超過50 kg，且應(yīng)設(shè)自動聯(lián)動啟動系統(tǒng)，采用順次啟動時，各滅火裝置啟動的時間間隔不應(yīng)小于0.2 s，且不應(yīng)大于0.6 s，總用時不應(yīng)超過3 s。2)滅火距離：從滅火裝置撲滅封閉空間內(nèi)某種火災(zāi)所需單位體積的超細干粉滅火劑的最小質(zhì)量。滅火裝置與保護對象之間的滅火距離不應(yīng)小于2 m。3)滅火系統(tǒng)的工作環(huán)境溫度范圍應(yīng)在-20 ℃～50 ℃之間。4)劃分滅火單元，每個滅火單元的保護面積不宜大于600 m2。5)控制啟動元件、緊急啟停按鈕安裝高度應(yīng)距地面1.3 m～1.5 m，并宜有保護外罩。

3.2滅火計算

1)體積法滅火計算。

N=V1C/m。

其中，N為滅火裝置數(shù)量，具；m為單具滅火裝置的充裝量，取8 kg；V1為保護對象的計算體積，管廊的斷面尺寸寬4.55 m，高度4.0 m，防火分區(qū)的長度為200 m，體積為3 640 m3；C為滅火設(shè)計濃度，C的取值不應(yīng)小于0.11 kg/m3且不小于經(jīng)權(quán)威機構(gòu)認證合格的滅火濃度的1.2倍，取C=(0.15×1.2)kg/m3。

2)計算結(jié)果。

N=3 640×0.15×1.2/8=82。

間距=200/82=2.439 m/個。取間距2.4 m/個。

3)當(dāng)采用電引發(fā)器啟動時，滅火劑總用量不宜超過50 kg，單具滅火裝置的充裝量為8 kg，故每個滅火單元滅火裝置數(shù)量為6具，每個滅火單元的長度為14.4 m。

當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時，每個滅火單元及相鄰滅火單元的滅火裝置啟動。

每個滅火單元的總內(nèi)表面積為14.4×(4.55+4)×2+2×4.55×4=282.64 m2，三個滅火單元的總內(nèi)表面積為3×282.64=775.12 m2。

其中開口的面積為2×4.55×4=36.4 m2。

開口面積與總內(nèi)表面積的百分比為4.7%<5%，滿足全淹沒

The inspection and maintenance of airport drainage system

Song XiaoxuSu Xiaowen

(ChinaFlightTestEstablishmentInstitute,Xi’an710089,China)

Key words:airport, drainage system, routine inspection, maintenance

Abstract:This paper introduced the composition and function of airport drainage system, according to the main disease types of drainage system, discusses the main issues of drainage system daily inspection and maintenance, and put forward some suggestion to strengthen the drainage system construction and maintenance, to ensure the normal operation of airport drainage system.

文章編號：1009-6825(2016)14-0120-03

收稿日期：2016-03-09

作者簡介：竇榮舟(1988- )，男，助理工程師

中圖分類號：TU998.1

文獻標(biāo)識碼：A