肖菊
(山西建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 山西省晉中市 030600)
當(dāng)前,在我國(guó)城市化發(fā)展不斷加快的背景下,對(duì)于市政管線的管理做出了新的要求。因而城市綜合管廊逐漸被引進(jìn)并開始在一些城市中應(yīng)用,然而在進(jìn)行市政綜合管廊施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn),綜合管廊內(nèi)部空間較小,且環(huán)境十分復(fù)雜,如果當(dāng)發(fā)生火災(zāi)險(xiǎn)情時(shí),很難在最短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行有效控制。針對(duì)這一問(wèn)題,施工部門開始研究在綜合管廊中安裝火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),從而在發(fā)生火災(zāi)險(xiǎn)情時(shí),能夠在最短時(shí)間內(nèi)對(duì)火勢(shì)進(jìn)行控制,避免造成過(guò)多的損失。下面,本文就城市綜合管廊火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行研究。
當(dāng)前在我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快的背景下,市政管理部門迫切需要一個(gè)解決眾多市政管線管理及維護(hù)問(wèn)題的方法,而城市綜合管廊的引進(jìn)恰好可以解決這一問(wèn)題。所謂的城市綜合管廊是指在城市地下挖掘一個(gè)隧道,該隧道主要的作用是容納給排水、電網(wǎng)、燃?xì)夤艿赖仁姓芫€。通過(guò)將這些市政管線集中于同一個(gè)隧道中進(jìn)行統(tǒng)一管理,從而解決當(dāng)前市政管線分布較為復(fù)雜、管理難度較大的問(wèn)題。除此之外,城市綜合管廊的內(nèi)部空間相比于現(xiàn)有的市政管線內(nèi)部空間大很多,因此在專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行檢修時(shí),可以通過(guò)修建好的指定入口進(jìn)入到隧道中,從而開展工作。城市綜合管廊這一管理市政管線的方法在國(guó)際上已經(jīng)被許多國(guó)家所使用,其中日本、德國(guó)、英國(guó)等老牌工業(yè)國(guó)家已經(jīng)使用了一個(gè)多世紀(jì),并且還在對(duì)市政綜合管廊工程進(jìn)行改進(jìn)。而我國(guó)是近幾年才開始引進(jìn)這一理念,并且由于多方面因素的限制和影響,到目前位置僅有幾座城市使用城市綜合管廊,全國(guó)綜合管廊工程里程數(shù)不足一千公里[1]。
城市綜合管廊的種類可以根據(jù)其修建的位置以及用途氛圍干線綜合管廊、支線綜合管廊以及纜線管廊。下面將對(duì)這三種綜合管廊逐一進(jìn)行討論:
在城市中可以將車輛通行道路分為主干道路、次干道路和支路,而在城市綜合管廊中,可以將主要的隧道路段稱為干線綜合管廊。通常情況下,干線綜合管廊就被敷設(shè)在城市主干道路下方,并且干線綜合管廊所采用的建設(shè)方式為獨(dú)立分艙方式,獨(dú)立分艙方式既能夠確保所有市政管線都被敷設(shè)于干線綜合管廊中進(jìn)行統(tǒng)一管理,又能夠避免各個(gè)市政管線之間發(fā)生互相干擾的情況,從而確保了市政管線工作運(yùn)行的穩(wěn)定性。
支線綜合管廊可以被描述為城市車輛通行道路中的次干道路和支路。支線綜合管廊通常是在城市的次干道路以及支路兩側(cè),相比于干線綜合管廊,支線綜合管廊的內(nèi)部空間較小,因此所能容納的市政管線也比較少。而為了確保支線綜合管廊中的內(nèi)部空間大小以及市政管線運(yùn)行穩(wěn)定性,支線綜合管廊通常采用單艙或者雙艙的建設(shè)方式。
纜線管廊顧名思義就是埋設(shè)電力纜線和通信纜線的管廊,但是該類型管廊與干線綜合管廊、支線綜合管廊這兩類市政管廊存在的不同之處是,纜線管廊內(nèi)部空間過(guò)小,以致于施工人員或者是相關(guān)工作人員無(wú)法進(jìn)入到管廊內(nèi)部開展施工、作業(yè),也正是這一原因,使得纜線管廊的施工要求更多。
在上文分析完各種城市綜合管廊類型后,能夠清楚不同類型城市綜合管廊的特點(diǎn),盡管各類型綜合管廊的工作目的與埋設(shè)地點(diǎn)不同,但是城市綜合管廊有一個(gè)共同的特點(diǎn),就是內(nèi)部空間過(guò)小,且在綜合管廊中安置了各種各樣的市政管線。因此,要想應(yīng)用城市綜合管廊這種市政管線管理方法,就需要先確保所有市政管線都能夠在各類型綜合管廊中進(jìn)行穩(wěn)定工作。而在城市綜合管廊中,由于環(huán)境等特點(diǎn),導(dǎo)致綜合管廊內(nèi)部成為火災(zāi)易發(fā)區(qū),如果在城市綜合管廊中設(shè)計(jì)好火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng),當(dāng)遇到火情時(shí),報(bào)警系統(tǒng)能夠在最短時(shí)間內(nèi)向消防部門報(bào)警,并且能夠啟動(dòng)一系列滅火設(shè)備從而對(duì)火情進(jìn)行控制,最大限度上減少火災(zāi)事故所造成的損失,由此可見,在城市地下綜合管廊中設(shè)計(jì)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的重要意義[2]。
城市綜合管廊由于內(nèi)部敷設(shè)了各種各樣的市政管線,其中包含電力電纜的以及燃?xì)夤艿赖呐撌沂亲鋈菀装l(fā)生火災(zāi)的區(qū)域,因此這些區(qū)域必須設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。除此之外,為了確保市政管線能夠在外界低溫條件下正常運(yùn)行工作,需要對(duì)相應(yīng)的艙室加裝保溫材料,而這些保溫材料通常也是易燃材料,因此同樣為了確保管廊內(nèi)部的安全性,對(duì)于加裝保溫材料的艙室也必須設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。而對(duì)于整個(gè)綜合管廊內(nèi)部的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)來(lái)說(shuō),除了需要設(shè)計(jì)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng),還要布置防火門、電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)以及消防設(shè)備電源監(jiān)控系統(tǒng),通過(guò)這四大系統(tǒng)能夠確保當(dāng)綜合管廊內(nèi)部發(fā)生火災(zāi)時(shí)有效控制火勢(shì)[3]。
感煙火災(zāi)探測(cè)器是進(jìn)行火災(zāi)報(bào)警的重要裝置,當(dāng)前該系統(tǒng)被廣泛安裝在各種大型娛樂(lè)場(chǎng)所、辦公場(chǎng)所以及賓館的室內(nèi),該裝置能夠有效感應(yīng)和探測(cè)火情,在及時(shí)報(bào)警的同時(shí)觸發(fā)消防設(shè)備進(jìn)行滅火。因此在城市綜合管廊中,需要在艙室頂部安裝該裝置,并將該裝置與滅火系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)接,當(dāng)遇到火災(zāi)時(shí)能夠通過(guò)感煙火災(zāi)探測(cè)器向滅會(huì)系統(tǒng)發(fā)出指令。
其次,需要安裝感溫火災(zāi)探測(cè)器,該探測(cè)器的主要工作原理是通過(guò)對(duì)空間內(nèi)部的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè),當(dāng)溫度高于火警參數(shù)時(shí),便觸發(fā)報(bào)警,這種類型的探測(cè)器主要是被安裝于內(nèi)部空間較小的支線綜合管廊以及纜線綜合管廊當(dāng)中。
最后,需要在綜合管廊的出入口、逃生口以及各個(gè)路段安裝防火墻裝置,在發(fā)生火情的初期,防火墻能夠在以上火災(zāi)探測(cè)器發(fā)出警報(bào)后啟動(dòng),從而將火源控制在相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行集中滅火,避免火勢(shì)的擴(kuò)張和蔓延。除此之外,該防火墻裝置除了能夠自動(dòng)操作外,還需要設(shè)置手動(dòng)按鈕,避免在火災(zāi)時(shí)由于自動(dòng)控制系統(tǒng)失控從而導(dǎo)致防火墻無(wú)法啟動(dòng)的情況出現(xiàn)[4]。
在設(shè)置完綜合管廊內(nèi)部的火災(zāi)報(bào)警和應(yīng)急處理系統(tǒng)后,還需要將綜合管廊內(nèi)部與消防部門之間建立起通信,而消防通信的連接方式主要分為樹形總線和環(huán)形總線這兩種。其中,樹形總線的特點(diǎn)是連接方式簡(jiǎn)單,并且運(yùn)營(yíng)成本較低,而缺點(diǎn)在于可靠性差,僅適用于空間面積較小的綜合管廊內(nèi)部;而環(huán)形總線的可靠性高,并且可應(yīng)用于大規(guī)模綜合管廊中,但是為了確保其可靠性需要應(yīng)用到大量的設(shè)備,因此這也便增加了環(huán)形總線的成本。除此之外,在建立消防通信時(shí),不可以將樹形總線和環(huán)形總線的設(shè)備進(jìn)行混用。
消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中的重要組成系統(tǒng),該系統(tǒng)包括了上文中所提到的火災(zāi)探測(cè)器、報(bào)警裝置以及防火墻等設(shè)備。聯(lián)動(dòng)控制則是指當(dāng)火災(zāi)探測(cè)器檢測(cè)到火情時(shí),首先立刻發(fā)出火情警報(bào),并向各個(gè)火災(zāi)應(yīng)急處理設(shè)備發(fā)出工作指令。其次,在火災(zāi)應(yīng)急處理設(shè)備接到指令后立刻開展工作,其中包括關(guān)閉防火閥、開啟排煙閥、啟動(dòng)防火墻防火門、有序切斷電源并接通疏散標(biāo)志燈等一系列工作。
在綜合管廊內(nèi)部所設(shè)置的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)需要包括火災(zāi)警報(bào)器、自動(dòng)滅火系統(tǒng)、應(yīng)急照明系統(tǒng)、防火門監(jiān)控系統(tǒng)以及視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)。在綜合管廊內(nèi)部需要在每一段距離便設(shè)置一個(gè)火災(zāi)警報(bào)器,并根據(jù)該距離設(shè)置分段自動(dòng)滅火系統(tǒng)。自動(dòng)滅火系統(tǒng)主要采用高壓細(xì)水霧自動(dòng)滅火系統(tǒng)和干粉自動(dòng)滅火系統(tǒng),當(dāng)發(fā)生火情時(shí)能夠根據(jù)火源以及著火管線選擇相應(yīng)的滅火方式。而應(yīng)急照明系統(tǒng)和防火監(jiān)控系統(tǒng)可以同時(shí)依靠火災(zāi)警報(bào)器進(jìn)行工作,當(dāng)火災(zāi)警報(bào)器發(fā)出警報(bào)時(shí),便執(zhí)行預(yù)先設(shè)定好的工作指令。最后,視頻安防監(jiān)控系統(tǒng)的主要作用是實(shí)時(shí)顯示火場(chǎng)內(nèi)部的監(jiān)控錄像,從而使救援人員能夠清楚了解火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的火勢(shì)及相關(guān)情況并展開救援[5]。
電氣火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)與傳統(tǒng)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)存在一定的不同之處,該系統(tǒng)能夠進(jìn)行先期預(yù)警,從而避免造成過(guò)大的損失。在綜合管廊的纜線管廊中應(yīng)用該系統(tǒng)時(shí),可以通過(guò)感溫電纜火災(zāi)探測(cè)器對(duì)管廊內(nèi)部的溫度進(jìn)行監(jiān)控,當(dāng)管廊內(nèi)部溫度超過(guò)安全溫度時(shí),感溫電纜火災(zāi)探測(cè)器發(fā)出警報(bào),從而啟動(dòng)各個(gè)自動(dòng)滅火系統(tǒng)。然而在實(shí)際的應(yīng)用過(guò)程中,由于感溫電纜火災(zāi)探測(cè)器是僅通過(guò)監(jiān)測(cè)溫度來(lái)發(fā)出警報(bào),因此可以說(shuō)感溫電纜火災(zāi)探測(cè)器存在一定的不可靠性,為了避免在未發(fā)生火災(zāi)的情況下,便啟動(dòng)了自動(dòng)滅火裝置的情況,可以在使用感溫電纜火災(zāi)探測(cè)器的同時(shí)再加裝一個(gè)感煙火災(zāi)探測(cè)器,當(dāng)感溫電纜火災(zāi)探測(cè)器檢測(cè)到溫度超高時(shí),先發(fā)出預(yù)警,如果這時(shí)感煙火災(zāi)探測(cè)器也發(fā)出預(yù)警,則立刻發(fā)出警報(bào),并啟動(dòng)所有自動(dòng)滅火裝置,確保在第一時(shí)間內(nèi)對(duì)火勢(shì)進(jìn)行控制。
當(dāng)前,城市綜合管廊已經(jīng)逐漸被應(yīng)用到了各個(gè)城市中,并且采原綜合管廊的方式管理市政管線已經(jīng)成為未來(lái)的一大趨勢(shì)。在這一背景下,不但要加強(qiáng)綜合管廊工程的施工質(zhì)量,同時(shí)還要確保綜合管廊運(yùn)行的可靠性、安全性。因此,綜合管廊火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)必須要根據(jù)實(shí)際的綜合管廊概況進(jìn)行不斷地完善和優(yōu)化,從而確保綜合管廊能夠穩(wěn)定運(yùn)行。