電氣豎井、管道井,無需設置自動滅火和火災報警系統
近年來,關于電氣豎井和管道井是否設置自動滅火系統和火災報警系統的問題,存在較大爭議,本文基于規范分析與技術原理,逐一分解。
建筑豎井具備嚴格的防火分隔設施,可有效阻止火災外溢;豎井空間封閉,具備一定的自熄條件;豎井內無人員停留,無安全疏散需求。因此電氣豎井和管道井無需設置自動滅火系統和火災報警系統。
然而,對于建筑高度超過250m的建筑,火災風險顯著提升,仍有必要在電氣豎井內設置自動滅火系統與火災報警系統。本文同時提出,自動滅火系統不宜采用干粉滅火裝置,火災報警系統可以采用常規的點型感煙探測器,無需采用線型感溫火災探測器或吸氣式感煙探測器。
要點1:電氣豎井、管道井等,不需要設置自動滅火系統。
電氣豎井(包括電纜豎井等)是建筑內部用于敷設強電線纜、弱電線纜、母線槽和橋架等設施的垂直通道,內部亦可能設置配電箱等小型電氣設備。電氣豎井中可能存在一定數量的可燃材料,同時存在線路老化、接觸不良或設備過熱等隱患,因此具備一定的火災風險。
但是,建筑豎井已采取嚴格的防火分隔設施,一般不會發生火災外溢;建筑豎井具備良好的封閉性,空間有限、氧氣供應受限,在一定條件下具備自熄潛力;且豎井內無人員停留,無安全疏散需求。因此電氣豎井可不設置自動滅火系統。至于管道井,其內部通常不含可燃物,基本不具備火災風險。
說明如下:
(1)電氣豎井、管道井等一般不會發生火災外溢。
建筑豎井與室內其他部位須采取嚴格防火分隔措施,一般不會發生火災外溢。《建筑防火通用規范》GB 55037—2022規定:
①電氣豎井、管道井等豎井應分別獨立設置,井壁的耐火極限不應低于1.00h;
②電氣豎井、管道井等豎井應在每層樓板處采取防火分隔措施,且防火分隔組件的耐火性能不應低于樓板的耐火性能;
③電氣線路和各類管道穿過豎井井壁的孔隙應采取防火封堵措施。防火封堵組件的耐火性能不應低于防火分隔部位的耐火性能要求;
④電氣豎井、管道井等豎井檢查門應為防火門。
(2)電氣豎井、管道井等屬于有限封閉空間,符合密閉滅火條件。
在標準大氣條件下,空氣中氧氣的體積分數約為20.9%,而維持燃燒所需的最低氧氣濃度通常不低于15%。注:燃燒臨界值可能因可燃物種類、環境溫度、濕度和氣壓等因素而有所變化。
建筑豎井空間緊湊,扣除內部設備材料占用后,剩余空間有限;同時,與外部連通的防火門具備良好的煙氣密閉性能。一旦發生火災,豎井內氧氣濃度將迅速下降,可低于維持燃燒所需的最低限值,從而抑制火勢發展。
(3)電氣豎井的可燃物較少,無法支持較長時間燃燒。
電氣豎井中存在電纜絕緣層、護套、填充物,以及線槽、橋架等部件,可能含有一定量的可燃材料,但總體數量有限,難以支持長時間燃燒。
(4)建筑豎井無人員停留,無安全疏散需求。
綜上可知,電氣豎井、管道井等不需要設置自動滅火系統。同時,本文認為,當豎井內存在較多可燃材料,或設置配電箱等電氣設備時,有必要提升豎井檢查門的耐火性能(采用甲級防火門),以提升防火密閉性能。
要點2:電氣豎井、管道井等不需要設置火災報警系統。
火災報警系統的主要作用在于實現火災的早期預警,便于人員及時疏散,并聯動自動滅火系統實施撲救。鑒于電氣豎井、管道井等空間內無人員停留,且無需設置自動滅火系統,因此可不設置火災報警系統。
誤區:有人提出,《火災自動報警系統設計規范》GB 50116—2013第3.3.3條中提出“電氣管道井應單獨劃分探測區域”,是否意味著電氣管道井必須設置火災報警系統?
回答:該條文所述“應單獨劃分探測區域”,并不意味著必須在所有電氣管道井內設置火災報警系統。其正確理解應為:當設計上確需在電氣管道井內設置火災報警系統時,應將其劃分為獨立探測區域;若電氣管道井本身不需要設置火災報警系統,則該條款自然不適用,亦無需執行其中的探測區域劃分要求。
要點3:對于建筑高度大于250米的建筑,電氣豎井仍需設置自動滅火系統和火災報警系統。
對于建筑高度大于250m的建筑,一旦發生火災往往延燒時間長,撲救難度大,豎井完整性如受到破壞,將導致火災在建筑內部迅速蔓延。因此,對于建筑高度大于250m的建筑,當電氣豎井內存在可燃物時,就有必要設置自動滅火系統和火災報警系統。設置要求如下:
(1)電氣豎井的自動滅火系統宜選用懸掛式氣體滅火裝置,不宜采用干粉滅火裝置。
在電氣豎井內,線纜、線槽和橋架布設密集,火災通常起源于不易散熱的電纜內部或線纜堆積的深部區域,應選用能夠迅速、均勻擴散的氣體滅火劑,并應形成足夠的浸漬時間,以實現全淹沒滅火。相較而言,干粉滅火裝置彌漫性差,噴放后迅速沉降,難以在狹小復雜空間內形成有效濃度,尤其難以企及電纜內部或線纜堆積區域,滅火效果有限;同時,其殘留物不易清理,可能對電氣設備造成二次損害,因此不宜應用于電氣豎井的火災撲救。另外,懸掛式氣體滅火裝置和懸掛式干粉滅火裝置的成本相近,并不會導致造價明顯增加。
自動滅火裝置既可以通過火災報警系統聯動啟動,也可以依靠自身配置的熱敏元件自動啟動。例如,可選用感溫型懸掛式七氟丙烷滅火裝置或全氟己酮滅火裝置,無需依賴火災報警系統即可獨立啟動,實現滅火功能。同時,就氣體滅火的排風裝置和泄壓口問題,說明如下:
①豎井空間狹小,無人員停留,因此當設置氣體滅火裝置時,無需設置專用的通風設施;
②七氟丙烷和全氟己酮的滅火劑用量少,噴放后不會對豎井結構造成不良影響,因此無需設置泄壓口。參考專題:不設泄壓口的條件!氣體滅火防護區!
(2)電氣豎井內的火災報警系統可采用點型感煙火災探測器,無須采用線型感溫探測器或吸氣式感煙探測器。
有觀點認為:在電氣豎井中采用點型探測器,無法滿足《火災自動報警系統設計規范》GB 50116—2013第6.2節關于探測器安裝間距及避開障礙物的要求,因此建議采用線型感溫探測器或吸氣式感煙探測器。
本文認為,該觀點不具必要性,電氣豎井完全可以采用常規點型感煙火災探測器,理由如下:
①《火災自動報警系統設計規范》GB 50116—2013第6.2節對點型探測器安裝位置的要求(如避開墻壁、梁和障礙物),其本意在于確保探測器在較大空間內具備有效的保護面積與保護半徑。而電氣豎井空間狹小、封閉性強,一旦起火,煙氣將在極短時間內充滿整個井道,不存在煙氣難以接觸探測器的情形,因而可直接采用點型感煙探測器;
②電氣豎井內線纜、橋架布設密集,難以確定火災位置,使用線型感溫探測器難以實現有效覆蓋,且系統造價較高,性價比不佳;
③吸氣式感煙探測器靈敏度較高,但設備及維護成本昂貴,亦不適合用于小體積的豎井空間。
因此,在電氣豎井中,可結合具體結構,將點型感煙探測器安裝于頂部相對開敞的位置,即可滿足火災早期探測的要求,無需強行套用規范中針對常規空間提出的間距規定。
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