□ 江柱廷
消防安全問題是現(xiàn)代建筑建設(shè)和使用中的關(guān)鍵問題,特別是高層建筑具有人流量大、疏散困難的特點(diǎn),對(duì)消防滅火系統(tǒng)安全性、穩(wěn)定性要求提出更高的要求。自動(dòng)消防系統(tǒng)是一種主動(dòng)消防系統(tǒng),由消防報(bào)警系統(tǒng)、消防滅火系統(tǒng)組成,可在沒有人為干預(yù)的情況下,根據(jù)消防報(bào)警系統(tǒng)煙霧、熱量、光監(jiān)測(cè)聯(lián)鎖啟動(dòng)消防滅火系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)消防滅火系統(tǒng)的自動(dòng)化控制,有利于最大限度爭(zhēng)取逃生時(shí)間,保障居民生命財(cái)產(chǎn)安全。本文結(jié)合福建省福州市江城錦繡商務(wù)住宅項(xiàng)目,深入分析自動(dòng)消防系統(tǒng)施工和調(diào)試技術(shù)要點(diǎn),以期為高層建筑消防工程施工提供有益借鑒。
該工程為江城錦繡商務(wù)住宅項(xiàng)目,位于福建省福州市倉山區(qū)南江濱南路南側(cè)。項(xiàng)目建筑類別為一類高層公共建筑,總建筑面積為66241.01m2。觀海A棟21層建筑高度87.15m,觀海B棟22層建筑高度87.95m,觀海C棟26層建筑高度88.20m,觀海D棟26層建筑高度88.20m。該工程為集商業(yè)金融、辦公、居住于一體的綜合性建筑工程,其建筑規(guī)模大且人流量大,對(duì)消防安全要求高。為確保該工程消防安全,降低高層建筑消防火災(zāi)對(duì)居民生命財(cái)產(chǎn)安全的影響,該工程采用自動(dòng)消防系統(tǒng),并對(duì)自動(dòng)消防報(bào)警系統(tǒng)和消防滅火系統(tǒng)進(jìn)行分類安裝和集成調(diào)試。
消防報(bào)警系統(tǒng)是對(duì)自動(dòng)監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)可能發(fā)生的火災(zāi)進(jìn)行熱量、煙霧進(jìn)行監(jiān)測(cè),并聯(lián)動(dòng)發(fā)出聲光報(bào)警和控制自動(dòng)滅火系統(tǒng)的裝置,是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)消防系統(tǒng)自動(dòng)監(jiān)測(cè)、消防聯(lián)動(dòng)的基礎(chǔ)[1]。該工程消防報(bào)警系統(tǒng)安裝流程包括施工準(zhǔn)備—線路安裝—報(bào)警裝置安裝—報(bào)警主機(jī)安裝—系統(tǒng)調(diào)試。
該工程施工前,消防電氣與土建施工應(yīng)加強(qiáng)協(xié)調(diào),保證水、電、暖通與結(jié)構(gòu)同步配合施工。消防報(bào)警系統(tǒng)電氣暗管需敷設(shè)預(yù)埋,在墻、柱、樓板預(yù)埋安裝配電箱和接線盒,將電氣橋架穿越樓板或墻體在預(yù)留孔洞安裝。為確保消防報(bào)警系統(tǒng)安裝質(zhì)量,該工程消防電氣管材均經(jīng)進(jìn)場(chǎng)檢查,以確保管材無明顯傷痕、開裂、異物堵塞等問題,焊接管路不應(yīng)存在明顯凹陷、漏焊等現(xiàn)象[2],管路加工彎曲后不應(yīng)出現(xiàn)折皺、凹陷、裂縫等問題。
該工程中,消防報(bào)警系統(tǒng)線路經(jīng)電纜豎井敷設(shè)至各樓層,到達(dá)各樓層后穿線管敷設(shè)至層接線箱,將敷設(shè)管道與火災(zāi)探測(cè)器連接。消防電氣管路配管采用壁厚≥1.2mm金屬管,埋入地面混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)的鋼管均涂一道瀝青漆,配管均采用絲接方式連接,并落實(shí)配管接地,同時(shí)確保消防預(yù)警系統(tǒng)配管形成連續(xù)導(dǎo)體且接地。明管配管進(jìn)層接線箱,配管彎曲半徑≥6D(D為鋼管外徑),在過梁與剪力墻的位置預(yù)埋套管。吊頂內(nèi)配管和線槽則根據(jù)電氣系統(tǒng)選用吊桿和支架。當(dāng)導(dǎo)線穿管時(shí),線管內(nèi)不得出現(xiàn)接頭或扭結(jié),不同電壓等級(jí)、系統(tǒng)、電流類別線路應(yīng)分管敷設(shè),不同防火分區(qū)線路避免穿入同一鋼管內(nèi)[3]。將探測(cè)器連接導(dǎo)線由配電線內(nèi)引出,不同顏色導(dǎo)線可采用壓接法,參照《建筑安裝工程施工圖集》(第二版)中“消防系統(tǒng)線路顏色選用表”進(jìn)行操作。手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕外接導(dǎo)線應(yīng)留有10cm余量,且在端部明確標(biāo)識(shí)??刂破鞑课粚?dǎo)線接入時(shí),導(dǎo)線應(yīng)留有20cm余量,且需綁扎成束,在導(dǎo)線端部均應(yīng)明確標(biāo)識(shí)編號(hào),并與消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖紙一致,當(dāng)導(dǎo)線引線后及時(shí)封堵入線管。配電安裝完成后,系統(tǒng)接地線、保護(hù)接地線需單獨(dú)設(shè)置,并與該工程接地線進(jìn)行可靠連接。配線敷設(shè)完成后,要對(duì)配線進(jìn)行絕緣電阻檢查,絕緣電阻≥20MΩ[4]。
該工程中,電梯豎井內(nèi)配電線和地下室采用電纜橋架敷設(shè)方式。電纜橋架安裝前,提前與該工程的土建、強(qiáng)電專業(yè)協(xié)調(diào)橋架安裝位置,并選取橋架位置和吊架安裝位置,吊架支撐跨距為1.5m~3.0m,垂直安裝時(shí),吊架固定間距≤2.0m。吊架和支架安裝完成后,經(jīng)檢查支架、橋架的穩(wěn)定性后再安裝橋架本體,應(yīng)使用M8螺栓固定橋架和支架,防止橋架滑脫。電纜橋架水平安裝時(shí),需離地高度≥2.5m,除配電房、電氣豎井外垂直安裝時(shí),距地1.8m部分加設(shè)金屬蓋板保護(hù)。電纜橋架安裝時(shí),應(yīng)充分考慮橋架內(nèi)填充率,報(bào)警線路填充率應(yīng)≤40%,控制電纜應(yīng)≤50%。
由于該工程為綜合性建筑工程項(xiàng)目,存在無遮攔大跨度空間和居住空間,因此該工程的商業(yè)空間采用在線性火災(zāi)探測(cè)器,非商業(yè)空間采用點(diǎn)型火災(zāi)探測(cè)器。探測(cè)器類型包括煙感探測(cè)器、溫感探測(cè)器、可燃?xì)怏w探測(cè)器等。安裝線型探測(cè)器時(shí),需根據(jù)探測(cè)器技術(shù)文件在吊頂內(nèi)以縱、橫成排的形式布設(shè)。而點(diǎn)型探測(cè)器則根據(jù)探測(cè)范圍布設(shè)探測(cè)器。
安裝手動(dòng)報(bào)警按鈕時(shí),每個(gè)防火分區(qū)至少設(shè)置1個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕,應(yīng)安裝在安全地樓梯口、建筑物安全出口等易操作位置,距地高度1.5m。
火災(zāi)報(bào)警控制器則安裝在消防控制室操作柜內(nèi),操作柜進(jìn)、出線經(jīng)地溝進(jìn)出,以滿足檢修維護(hù)要求。操作柜內(nèi)配電導(dǎo)線應(yīng)排列整齊、避免交叉,端部均應(yīng)標(biāo)明編號(hào),控制器電源接入線應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,端子板連接線、分線端子應(yīng)符合要求,操作柜應(yīng)與消防控制室接地線可靠接地。
火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)線路敷設(shè)完成后,在系統(tǒng)聯(lián)調(diào)前應(yīng)進(jìn)行電氣系統(tǒng)單機(jī)調(diào)試,以確?;馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)滿足工程設(shè)計(jì)要求。系統(tǒng)調(diào)試前,依據(jù)工程設(shè)計(jì)圖紙檢查施工現(xiàn)場(chǎng)線路、施工記錄、隱蔽工程驗(yàn)收記錄、絕緣電阻和接地電阻測(cè)試記錄,經(jīng)檢查無誤后,按防火分區(qū)測(cè)試火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)線路,使用專用測(cè)試儀檢測(cè)火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警控制器、報(bào)警器各項(xiàng)功能,根據(jù)火警探測(cè)器類型逐個(gè)檢查探測(cè)器。單機(jī)檢測(cè)無誤后,根據(jù)消防報(bào)警系統(tǒng)控制邏輯進(jìn)行單機(jī)聯(lián)調(diào)測(cè)試,包括消防控制中心與消防泵聯(lián)動(dòng)、消防控制中心控制消防泵、備用泵啟停和狀態(tài)、消防控制中心獲取末端壓力表狀態(tài)信息、消防聯(lián)動(dòng)控制接到火災(zāi)報(bào)警信號(hào)后15s內(nèi)發(fā)出聯(lián)動(dòng)控制信號(hào)并返回狀態(tài)信號(hào)。經(jīng)單機(jī)測(cè)試和聯(lián)調(diào)測(cè)試,該工程火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)單調(diào)和聯(lián)調(diào)均符合《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB 50016—2014)、《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50116—2013)和工程設(shè)計(jì)要求。
消防噴淋系統(tǒng)由消防泵、消防立管、消防支管、噴頭支管、消防噴頭、報(bào)警閥組和水流指示器等組成,施工工藝流程為消防泵安裝—立管安裝—分層干管和支管安裝—噴頭支管安裝—管道試壓與沖洗—報(bào)警閥組及配件安裝—噴頭安裝。
由于該工程為綜合性建筑工程項(xiàng)目,對(duì)消防水源供應(yīng)要求高,為滿足該工程消防水揚(yáng)程、供水壓力和流量要求,防火高區(qū)選用2臺(tái)多級(jí)消防泵XBD9.9/5-50×9,最大揚(yáng)程為108m,流量為18m3/h。防火低區(qū)選用2臺(tái)XBD4.4/5-50×4型多級(jí)消防泵,揚(yáng)程為48m,流量為14.4m3/h~18m3/h。高區(qū)和低區(qū)消防泵采用1主備運(yùn)行模式。消防泵安裝時(shí),泵基礎(chǔ)縱向安裝水平偏差≤0.1/1000,橫向安裝水平偏差≤0.1/1000,泵體安裝偏差≤0.5/1000。消防泵出入口均采用DN200mm鋼管剛性連接,消防泵入口與消防水池連接,消防泵出口經(jīng)閘閥后與接合器、消防立管連接。接合器包括聯(lián)接管、止回閥、安全閥、放空管等,接合器安裝與室外消火栓距離15m~45m,且安裝方向與水流方向一致。
該工程消防立管安裝在豎井內(nèi),采用熱鍍鋅鋼管焊接連接方式。為防止消防立管下墜,立管底部設(shè)置地坪支撐(如圖1所示),立管穿樓板設(shè)置隔震緊固支座(如圖2所示),用于吸收水力作用下立管垂直震動(dòng)。豎井內(nèi)立管采用U型支架固定,固定間距為2m。
圖1 垂直地坪安裝示意圖
圖2 可調(diào)隔震支座
消防立管通過三通與DN150mm分層干管連接,分層干管通過三通連接支管,對(duì)DN100mm以下的支管采用絲接連接。為防止管路在水力作用下發(fā)生晃動(dòng),分層干管和支管按公稱直徑設(shè)置支架。由于該工程為綜合性建筑,兼有商業(yè)建筑和住宅,建筑結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,分層干管和支管吊架、吊桿按設(shè)計(jì)間距布設(shè)(如表1所示),架空彎頭、轉(zhuǎn)彎部位加設(shè)吊桿,臨近墻、柱部位通過三角支座固定,DN50以上閥門位置增設(shè)吊架或支座,避免管道稱重。干管和支座支架、吊桿距地面高度≥1.8m。
表1 不同管徑下支架安裝間距
該工程中,根據(jù)噴頭設(shè)計(jì)位置安裝噴頭支管,噴頭布置距離≥2.4m,防止單個(gè)噴頭噴出水流影響周圍噴頭動(dòng)作,影響其靈敏度。安裝支管后,先使用絲堵代替噴頭,待消防給水系統(tǒng)試壓沖洗后再安裝噴頭。安裝噴頭支管時(shí),應(yīng)根據(jù)噴頭支管高度進(jìn)行復(fù)核,確保噴頭安裝與頂板距離為75mm~150mm,濺水盤與梁、柱等障礙物底面垂直距離為25mm~100mm(如圖3所示),確保符合《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 第1部分:灑水噴頭》(GB 5135.1—2019)技術(shù)要求。噴頭支管安裝完成后,距噴頭支管末端安750mm位置設(shè)置防幌吊桿,避免噴頭動(dòng)作狀態(tài)下發(fā)生震動(dòng)偏移現(xiàn)象。
圖3 濺水盤至障礙區(qū)距離示意圖
消防給水系統(tǒng)安裝完成后,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行管網(wǎng)強(qiáng)度、嚴(yán)密性試驗(yàn),確保給水系統(tǒng)安裝質(zhì)量。管道試壓前,對(duì)不能參與試驗(yàn)的設(shè)備加設(shè)盲板隔離,并詳細(xì)記錄。該工程中,消防給水系統(tǒng)工作設(shè)計(jì)壓力1.5MPa,按試驗(yàn)壓力1.9MPa進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn),水壓試驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)設(shè)置在防火分區(qū)管網(wǎng)最不利點(diǎn)。啟動(dòng)測(cè)試壓力泵注水,并放空管路內(nèi)空氣,緩慢升壓后關(guān)閉頂部放空閥,穩(wěn)壓30min后觀察管路滲漏問題,以未發(fā)生滲漏無變形且壓力下降≤0.05MPa為合格。對(duì)管路強(qiáng)度試驗(yàn)合格后需進(jìn)行管網(wǎng)沖洗,沖洗宜分區(qū)分段進(jìn)行,按“先室外、后室內(nèi)”“先地下、后地上”順序,依次沖洗立管、干管和支管,沖洗水流速為3m/s,當(dāng)出口處水的顏色、透明度與入口處水的顏色、透明度基本一致時(shí)沖洗方可結(jié)束。管路沖洗完成后,進(jìn)行嚴(yán)密性試驗(yàn)和氣壓試驗(yàn),嚴(yán)密性試驗(yàn)以設(shè)計(jì)工作壓力為試驗(yàn)壓力,穩(wěn)壓24h,以不滲漏為合格。
管道試驗(yàn)合格后,安裝報(bào)警閥組和水流指示器等附件。報(bào)警閥組和水流指示器安裝前,檢查銘牌、規(guī)格、型號(hào),確保附件配件齊全、密封性良好。報(bào)警閥組安裝時(shí),根據(jù)消防給水系統(tǒng)給水方向確定安裝閥組的安裝方向,距地面高度≥1200mm,至墻面距離≥500mm(如圖4所示),確保預(yù)留報(bào)警閥組操作空間。水流指示器豎直安裝水平管道上側(cè),其動(dòng)作方向與水流方向一致。水力警鈴安裝在公共通道外墻上,與報(bào)警閥組通過DN20mm鍍鋅鋼管連接,水力警鈴啟動(dòng)壓力≥0.05MPa。
圖4 報(bào)警閥組安裝距離示意圖
該工程采用快速響應(yīng)噴頭,噴頭在管路沖洗合格后方可安裝。根據(jù)工程設(shè)計(jì),該工程高層住宅噴頭強(qiáng)度為0.5L/s-m,商業(yè)區(qū)域噴水強(qiáng)度按1m增加0.1L/s-m,噴頭布設(shè)間距為3.6m。
消防噴頭安裝后,為確保消防滅火系統(tǒng)正常運(yùn)行,該工程進(jìn)行系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)。消防泵應(yīng)正常啟動(dòng)、切換,系統(tǒng)最不利點(diǎn)壓力、流量符合工程設(shè)計(jì)要求;聯(lián)動(dòng)試驗(yàn)時(shí),在末端裝置處放水,當(dāng)濕式報(bào)警閥進(jìn)口水壓大于0.14MPa、放水流量大于1L/s時(shí),報(bào)警閥應(yīng)及時(shí)啟動(dòng);帶延遲器的水力警鈴應(yīng)在5s~90s內(nèi)發(fā)出報(bào)警鈴聲,不帶延遲器的水力警鈴應(yīng)在15s內(nèi)發(fā)出報(bào)警鈴聲;壓力開關(guān)應(yīng)及時(shí)動(dòng)作,啟動(dòng)消防泵并反饋信號(hào)。報(bào)警閥組流量和壓力符合設(shè)計(jì)要求;水力警鈴噴嘴處壓力≥0.05MPa,且距離水力警鈴3m處鈴聲≥70dB。經(jīng)模擬試驗(yàn),該工程消防滅火系統(tǒng)安裝質(zhì)量良好,消防泵、管路及各附件動(dòng)作狀態(tài)良好。
消防分項(xiàng)工程安裝完成后,由建設(shè)單位主持,設(shè)計(jì)、監(jiān)理、安裝等單位參加該工程消防系統(tǒng)聯(lián)調(diào)。經(jīng)驗(yàn)收分項(xiàng)工程驗(yàn)收記錄,對(duì)自動(dòng)消防系進(jìn)行聯(lián)調(diào)試驗(yàn)。聯(lián)調(diào)時(shí),報(bào)警閥動(dòng)作后,警鈴鳴響,水流指示器動(dòng)作,消防控制中心顯示水流指示器、信號(hào)閥、報(bào)警閥組等信號(hào),區(qū)域報(bào)警器鳴響,報(bào)警控制器顯示信號(hào)。經(jīng)系統(tǒng)聯(lián)調(diào),該工程自動(dòng)消防系統(tǒng)運(yùn)行良好,消防報(bào)警系統(tǒng)與消防應(yīng)急照明、應(yīng)急指示燈等聯(lián)動(dòng)良好,符合《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50116—2013)、《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50261—2017)和《建設(shè)工程消防驗(yàn)收評(píng)定規(guī)則》(GA 836—2016)等規(guī)范的要求。
在自動(dòng)消防系統(tǒng)安裝中,消防報(bào)警系統(tǒng)是消防系統(tǒng)自動(dòng)化的基礎(chǔ),消防噴淋滅火系統(tǒng)是消防功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵,二者功能相互補(bǔ)充,實(shí)現(xiàn)了消防噴淋系統(tǒng)自動(dòng)化控制。該工程中,消防報(bào)警系統(tǒng)和消防滅火系統(tǒng)經(jīng)分項(xiàng)安裝、調(diào)試、聯(lián)調(diào),有效保障工程安裝質(zhì)量,確保工程消防安全。