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从重庆两场大火,浅谈高层建筑消防

  • 发表时间:2020-11-01 16:36:24
  • 来源:未知
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2020年1月1日,大家还沉浸在新年到来的喜庆之中,重庆市渝北区加州花园高层住宅发生火灾,火苗成立体状燃烧,从第2层(共30层)一居民房阳台起火,直至蔓延至第30层,所幸无人员伤亡。就在两天以前,2019年12月30日,重庆涪陵区马鞍街道踏水桥小区一高层居民楼发生火灾,事故造成6人死亡。

  连续发生在重庆的火灾,给我们敲响了消防安全的警钟。值得注意的是,两次事故均发生在高层建筑上。回顾近年发生的火灾案例,我们可以得出建筑越高,火灾危险性越大的结论。高层建筑火灾具有以下特点:

  1、火势蔓延途径多、速度快

  高层建筑由于功能的需要,内部设有楼梯间、电梯井、管道井、电缆井、排气道竖向管井。这些井道一般贯穿若干或整个楼层,发生火灾时,其好像一条条通风口,抽拔烟火助长火势蔓延。

  2.安全距离远困难大

  高层建筑层数多,垂直疏散距离远,并且人员密度大,疏散时容易出现拥挤踩踏,更容易造成群死群伤的惨重后果。

  3、消防作业干扰因素多

  高层建筑一般多处于城市中心地带,人员聚集,周边建筑稠密。消防队员在接到火警开始,往往要穿过城市拥堵地段,大大延迟出警时间。况如今城市飞速发展,而公共资源配套严重滞后,消防车抵达火场,经常会面对消防扑救面不够宽阔、周边设施或居民阻碍、车辆乱停乱放占用消防通道等诸多困难,为高层建筑火灾扑救带来各种干扰因素;

  4、扑救难度大

  扑救高层建筑火灾主要依靠车载消防水泵向室内消防管网供水,而国内用的消防车扬程一般为80M,减去室内消防给水管网水头损失,再减去室内消火栓水头损失,有效扬程不到50M。可以说,建筑物高度在50M(18层)以内,在发生火灾时,属于半自救,消防车可以协助灭火。而超过50M(18层)的建筑在火灾发生时,只能全自救,消防车无能为力。

  中国的现代消防体系起步晚,1952年才出版了苏联重工业企业建设部制订的《工业企业及住宅区建筑设计防火标准》,由于历史的原因,中国的消防理念一直受苏联影响较深,在很长一段时期内都是以消防栓系统(延迟、手动、火场条件恶劣)为主。但以欧美为代表的西方发达国家,却逐渐形成了以自动喷水灭火系统(及时、自动、不受火灾条件限制)为主。改革开放以后,随着中国社会经济的飞速发展,提出了消防“和国际接轨”,大家的传统观念才开始转变,特别是近10年,自动喷水灭火系统的应用有较大提速。后来逐渐才有《高层民用建筑设计防火规范》GB50045中对100M以上建筑均应设自动喷水灭火系统的规定。但这只是一个及格红线,面对人民对生命财产安全需求的日益迫切,我们追求的绝不仅仅是及格而已。现国内98%以上自动喷水灭火系统采用热镀锌钢管作为材料,但热镀锌钢管作为消防喷淋系统材料使用,有着诸多的不足和痛点:

  1、国内热镀锌工艺参差不齐,普遍存在镀锌层厚度不达标或不均匀的情况,易腐蚀生锈;

  2、在安装镀锌钢管喷淋系统时,必须用套丝机在镀锌钢管上刻出螺纹,从而达到管道与管件的连接。但套丝的同时,便将丝扣处镀锌层完全破坏。所以镀锌钢管喷淋系统往往是从接头处锈蚀或开裂。而锈渣通过水流冲到末端,则有大几率堵塞喷头水口,大大降低喷头出水率,以致达不到设计扑救范围,甚至导致整个自动喷水灭火系统的失效;

  3、由于不良市场竞争和行业乱象,钢管壁厚多为下偏差,远远达不到设计使用寿命;

  4、热镀锌钢管加工的环境代价高,在中央高度重视环保的大环境下,关闭、整合大量铁矿场、冶炼厂,作为燃料来源的煤矿也大量停产,这些因素造成了镀锌钢管造价日益增高;

  当然,镀锌钢管的弊端远不止于此,例如:内部结垢、重量大、安装复杂、维护成本高等等。但由于可替代材料有限,且价格太高,如铜管、不锈钢管,以致国内管理部门和市场,只能接受热镀锌钢管作为自动喷水灭火系统材料第一选择的无奈现实。直到2018年PVC-C正式写入《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084,结束了国内喷淋系统选材尴尬的局面,为中国消防行业提供了优质可靠的选择方案。

 

  PVC-C( 国外一般称CPVC),学名:氯化聚氯乙烯,它的成分为:石油占比30%,盐占比70%,而这70%的盐均可从海水中提取,所以说这是一种非常环保、长效、经济,环境代价极小的材料。PVC-C消防管道取得了UL(美国保险商实验室)认证,随后又获得了ULC(加拿大保险商实验室)、FM(美国工厂相互保险研究所)、LPCB(英国财产损失预防委员会)等国际权威机构的认证。至今,PVC-C应用于自动喷水灭火系统已有30多年的历史,美国、欧洲、澳洲和亚洲都有了比较成熟的使用经验。在美国,PVC-C消防管道占水喷淋管道市场的35%;在韩国,PVC-C消防管道的市场份额是34%。

  PVC-C管道的一些性能很适合应用于自动喷水灭火系统,而且相较传统的热镀锌钢管,在节能、环保、安全以及安装方面优势明显,在高层建筑防火中则更为突出。

  1、优越的耐火性能和强度

  UL(美国保险商实验室)和天津消防研究所对 PVC-C做了耐火试验,火焰温度在371—482度之间,火焰持续30分钟。燃烧后的管道再进行水压试验,爆破压力达到7.7MPa。

  2、超长的使用寿命

  依据 10 万小时的长期静液压试验,持续使用50 年后PVC-C管道承压1.2MPa,符合自动喷水灭火系统的最高工作压力要求,使用年限是镀锌钢管系统的3倍以上。大大延长了使用周期,节约了更换成本。

  3、防止微生物的侵蚀(MIC)和氯腐蚀

  水长期静止在金属管道中,管道内会产生细菌、藻类,这些细菌和藻类会产生含酸的物质,从而侵蚀金属管道,这就是微生物侵蚀现象。微生物会不断侵蚀金属管道,以致产生泄漏。美国消防协会发布的NFPA13中明确提到,PVC-C管道不受微生物侵蚀的影响。另外,国内自来水消毒是采用氯消毒(欧美国家多用臭氧消毒),水中氯残留较高。氯的化学性质非常活泼,具有强氧化性,易与金属发生反应,这也是镀锌钢管容易被腐蚀的因素之一。而PVC-C的氯含量可达到67%,是一种天然耐氯的材料。众所周知,高层建筑多为精装,自动喷水灭火系统的泄露、维修、更换等都会对装修体造成破坏,所以在高层建筑中使用具有更长的寿命和低泄露风险的PVC-C无疑是一种明智选择;

  4、安装便捷、可靠

  PVC-C采用独特的冷溶连接工艺,一旦成功连接后,接口融为一体,漏水几率几乎为零。施工无需电动工具,安装质量可控度高,比镀锌钢管安装节省1/3的工时;

  5、重量轻,可贴顶安装,可弯曲安装

  PVC-C重量约为镀锌钢管的1/6,在高层建筑施工中,可以大大降低场内转运成本,降低规费,提高工作效率和安全性。加之PVC-C可贴顶安装,可节约10CM以上的层高,对于高层建筑的空间利用,优势明显。PVC-C具有一定柔韧性,可适当的弯曲,躲避横梁,这种应用可以减少安装成本,加快施工进度,在异型(弧形)建筑、高层建筑室内异型(弧形)装修中运用更为灵活便利,发挥造型优势;

  习近平主席2020新年贺词中提到,2019年我们的国民生产总值逼近一百万亿人民币。也就是说中国的人均GDP超过1万美元,意味着我国正式进入中高等收入国家,从西方发达国家发展经验来看,人均GDP超过1万美元时,社会财富加速理论就会生效,新的消费领域和品类、新的消费主张、新的消费理念会诞生。人们解决了基本温饱问题,满足了物质需求,必然会加大对于健康和安全的关注和消费。二十世纪80年代,人们搬出瓦房住进楼房;90年代,人们逃离筒子楼,选择三室一厅;进入二十一世纪,人们开始关注地铁房、学区房,选择小区周边配套;在可预见的明天,人们一定会关注选择绿色房、安全房、健康房……就像许多房开集团已经开始布局康养地产、养老社区、医疗社区,未来的消费者一定会对住宅提出更高更细的要求,比如安全设施、避难设施、喷淋入户等。希望随着PVC-C自动喷水灭火系统的推广和应用,能为社会减少火灾带来的损失,为人们营造更为安全舒适的生活。

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