消防炮滅火系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展趨勢
隨著建筑規(guī)模的逐步擴大，對消防滅火系統(tǒng)提出了更高要求，傳統(tǒng)的消火栓系統(tǒng)已難以獨立承擔(dān)滅火任務(wù)。而以流量大、射程遠著稱的消防炮滅火系統(tǒng)則成為大空間消防滅火的重要設(shè)備。目前，消防炮在大空間場所的滅火中起著非常重要的作用，并將以智能化與低成本為發(fā)展方向。
一、滅火系統(tǒng)的發(fā)展與消防炮
滅火系統(tǒng)從手動式發(fā)展到自動式，再進一步發(fā)展為主動式噴水滅火系統(tǒng)，經(jīng)歷了三個歷史發(fā)展時期。手動式噴水滅火系統(tǒng)由室內(nèi)消火栓與消防軟盤為主體，包括水槍、水帶等配件構(gòu)成的傳統(tǒng)滅火系統(tǒng)。而自動式滅火系統(tǒng)則主要是指自動噴水滅火系統(tǒng)，并分為自動閉式系統(tǒng)與自動開式系統(tǒng)兩種。其自動式主要體現(xiàn)為：噴頭感知熱量，引發(fā)玻璃球破裂，開啟報警閥從而啟動消防泵。主動噴水滅火系統(tǒng)則是從火宅發(fā)生、確認、系統(tǒng)啟動、開始噴水直至滅火完成的整個過程都是“主動”完成的。該系統(tǒng)具有安全可靠、反應(yīng)迅速以及滅火效率高的特點。目前，幾種滅火系統(tǒng)在消防行業(yè)中呈現(xiàn)三足鼎立的局面。
消防炮作為新型的滅火設(shè)備不僅應(yīng)用于傳統(tǒng)噴水滅火系統(tǒng)中，而且在主動型滅火系統(tǒng)中也具有非常大的應(yīng)用潛力。
消防炮一般是指噴水流量大于16L/s的噴水滅火設(shè)備，包括自動型與固定型。自動型消防炮主要由紅外傳感技術(shù)、信號處理與通信技術(shù)，計算機技術(shù)等學(xué)科的先進技術(shù)相結(jié)合，對火宅發(fā)生、系統(tǒng)啟動、開始并持續(xù)噴水滅火以及智能停止噴水等過程進行全面控制。它屬于主動型噴水滅火系統(tǒng)，其流量在20-40L/s之間，射程可達50-70米。固定型消防炮需要人工判斷與操作，屬于手動型噴水滅火系統(tǒng)，能夠根據(jù)火宅現(xiàn)場具體情況，做出針對性的處理，其流量范圍也比自動型消防炮更大，目前國產(chǎn)消防炮流量范圍主要在40-200L/s之間，射程能達到40-130米。
二、消防炮應(yīng)用的現(xiàn)狀
1.固定型消防炮的應(yīng)用 大空間場所的滅火系統(tǒng)設(shè)計是目前建筑消防領(lǐng)域的熱點問題，傳統(tǒng)消火栓水槍作用距離或者消火栓的位置的限制，使得消防水槍的射程達不到消防滅火的要求。這時，固定型消防水炮因其大流量與遠射程成為大空間場所的主要滅火設(shè)備。可見，固定型消防炮在室內(nèi)消防系統(tǒng)中，是消火栓系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)的重要補充，共同構(gòu)成了室內(nèi)消防系統(tǒng)。固定型消防炮與其他室內(nèi)消防系統(tǒng)的具體關(guān)系主要表現(xiàn)為：
，固定型消防炮的連續(xù)工作時間?！豆潭ㄏ琅跍缁鹣到y(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 50338-2003)指出，固定型消防炮“撲救室內(nèi)火災(zāi)的滅火用水連續(xù)供給時間不應(yīng)小于1.0h?！边@與《建筑設(shè)計防火規(guī)范》與《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》中對建筑物一次火災(zāi)延續(xù)時間的規(guī)定(2-3小時)不同，究其原因為：一是固定消防炮的流量比較大，連續(xù)時間過長，會造成消防用水量非常大，終導(dǎo)致消防水池容積巨大;二是固定消防炮流量與壓力都很大，能夠在短時間內(nèi)滅火。
第二，固定型消防炮與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)互為補充。一方面，固定消防炮設(shè)置于大空間場所能夠?qū)κ覂?nèi)消火栓系統(tǒng)無法覆蓋的滅火區(qū)域起到很好的補充。另一方面，在大空間場所盡管設(shè)置了固定消防炮，但是固定消防炮存在仰、俯角回轉(zhuǎn)的，無法所有區(qū)域覆蓋。這就需要設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)保護這些，并建筑內(nèi)任何位置都受到兩個消火栓水槍的保護。
第三，固定消防炮與自動噴水滅火系統(tǒng)存在差異?！督ㄖ阑鹪O(shè)計規(guī)范》對設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)的場所做了規(guī)定，并在8.5.7中，對固定消防炮的設(shè)置也有規(guī)定：“建筑面積大于3000m2且無法采用自動噴水滅火系統(tǒng)的展覽廳、體育館觀眾廳等人員密集場所，建筑面積大于5000m2且無法采用自動噴水滅火系統(tǒng)的丙類廠房，宜設(shè)置固定消防炮等滅火系統(tǒng)。”這為大空間場所應(yīng)用固定消防炮系統(tǒng)替代自動噴水滅火系統(tǒng)提供了一個方法。
然而，這僅僅是一種替代的觀念。固定消防炮與自動噴水滅火系統(tǒng)存在較大的差異：前者為手動、遠程操控，后者為純粹的“自動”操控。因此，固定消防炮在性能上難以代替自動噴水滅火系統(tǒng)的功效。自動噴水滅火系統(tǒng)運行過程是自動化的：根據(jù)火宅發(fā)生時熱量傳導(dǎo)，促使噴頭開啟，進而開啟自動噴淋泵進行滅火。固定消防炮則需要人工遠程、手動控制，才能實現(xiàn)滅火。這使得在啟動響應(yīng)時間，滅火效果上與自動噴水滅火系統(tǒng)存在差距。
第四，消防用水量的要求。一般情況下，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和固定消防炮不會同時啟動，固定消防炮用水量會大于等于多層或者高層建筑室內(nèi)消火栓用水量。因此，室內(nèi)消防用水量可以根據(jù)固定消防炮用水量來計算，且應(yīng)符合《固定消防炮滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》規(guī)定，不小于40L/s。如果同時設(shè)置固定消防炮與自動噴水滅火系統(tǒng)，那么宜疊加二者的用水量。考慮各系統(tǒng)火宅延續(xù)時間不同，各自的消防用水量應(yīng)分別進行計算。
2.自動型消防炮的應(yīng)用 自動型消防炮具有固定型消防炮的流量與射程，所以，能夠發(fā)揮固定型消防炮在室內(nèi)消防系統(tǒng)中的作用。
，與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)互為補充。自動型消防炮具有固定型消防炮的特點，也存在。因此，在大空間場所，需要同時設(shè)置消防炮滅火系統(tǒng)與室內(nèi)消火栓滅火系統(tǒng)，建筑物內(nèi)任何場所能獲得消防系統(tǒng)的保護。
第二，自動型消防炮是自動滅火系統(tǒng)的補充。固定消防炮因性能上的缺陷無法替代自動噴水滅火系統(tǒng)。但是自動型消防炮則可以自動或者主動地進行滅火，成為自動噴水滅火系統(tǒng)的有力補充。我們可以從自動消防炮與單個噴頭的保護面積比較中，看到前者的重要作用。根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》條文說明8.5.7指出：“單臺消防炮的保護面積比單只噴頭的保護面積大得多，其噴水強度也是噴頭的幾十倍……”所以，自動消防炮無論從火宅判斷，自動啟動與快速滅火以及滅火效果上看，都能夠滿足自動噴水滅火系統(tǒng)的要求，并替代之。
但由于成本等因素的影響，自動消防炮僅僅應(yīng)用于建筑物內(nèi)大空間等自動噴水滅火系統(tǒng)無法覆蓋的位置，其余部位仍以設(shè)置噴淋系統(tǒng)為主。
第三，消防用水量的要求?！蹲詣酉琅跍缁鸺夹g(shù)規(guī)程》同樣規(guī)定，民用建筑中用水量不應(yīng)小于40L/s。所以，自動消防炮作為室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的補充設(shè)置時，其消防用水量大于等于室內(nèi)消火栓系統(tǒng)用水量，能夠滿足消火栓滅火系統(tǒng)的用水量要求。如果，自動消防炮作為自動噴水滅火系統(tǒng)的補充設(shè)置時，從已有文獻[3]看，自動消防炮的噴水強度大于自動噴水滅火系統(tǒng)所有危險等級的噴水強度。所以，僅僅從滅火的效果來看，自動消防炮可以代替自動噴水滅火系統(tǒng)。
三、消防炮發(fā)展趨勢
目前，隨著建筑規(guī)模的不斷擴大，大空間消防將成為人們越來越關(guān)注的熱點問題，消防炮滅火系統(tǒng)恰好適應(yīng)了現(xiàn)代消防的需求，其應(yīng)用前景非常廣闊。
1、操控將更為智能化。消防炮“自動化”是其發(fā)展的必然趨勢，隨著自動噴水滅火系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，其“自動”滅火的優(yōu)勢得到業(yè)界的，消防炮具有流量與射程的優(yōu)勢，但在自動性能上還存有缺陷，解決該問題，成為其發(fā)展的趨勢之一。
2、造價將更被人接受。目前，消防炮的造價偏高，只有小部分業(yè)主能夠接受，這影響到消防炮的市場。解決這一問題，降低其成本造價將成為今后的發(fā)展方向。
