消防炮滅火系統的應用與發(fā)展趨勢
隨著(zhù)建筑規模的逐步擴大，對消防滅火系統提出了更高要求，傳統的消火栓系統已難以獨立承擔滅火任務(wù)。而以流量大、射程遠著(zhù)稱(chēng)的消防炮滅火系統則成為大空間消防滅火的重要設備。目前，消防炮在大空間場(chǎng)所的滅火中起著(zhù)非常重要的作用，并將以智能化與低成本為發(fā)展方向。
一、滅火系統的發(fā)展與消防炮
滅火系統從手動(dòng)式發(fā)展到自動(dòng)式，再進(jìn)一步發(fā)展為主動(dòng)式噴水滅火系統，經(jīng)歷了三個(gè)歷史發(fā)展時(shí)期。手動(dòng)式噴水滅火系統由室內消火栓與消防軟盤(pán)為主體，包括水槍、水帶等配件構成的傳統滅火系統。而自動(dòng)式滅火系統則主要是指自動(dòng)噴水滅火系統，并分為自動(dòng)閉式系統與自動(dòng)開(kāi)式系統兩種。其自動(dòng)式主要體現為：噴頭感知熱量，引發(fā)玻璃球破裂，開(kāi)啟報警閥從而啟動(dòng)消防泵。主動(dòng)噴水滅火系統則是從火宅發(fā)生、確認、系統啟動(dòng)、開(kāi)始噴水直至滅火完成的整個(gè)過(guò)程都是“主動(dòng)”完成的。該系統具有安全可靠、反應迅速以及滅火效率高的特點(diǎn)。目前，幾種滅火系統在消防行業(yè)中呈現三足鼎立的局面。
消防炮作為新型的滅火設備不僅應用于傳統噴水滅火系統中，而且在主動(dòng)型滅火系統中也具有非常大的應用潛力。
消防炮一般是指噴水流量大于16L/s的噴水滅火設備，包括自動(dòng)型與固定型。自動(dòng)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(jìn)技術(shù)相結合，對火宅發(fā)生、系統啟動(dòng)、開(kāi)始并持續噴水滅火以及智能停止噴水等過(guò)程進(jìn)行全面控制。它屬于主動(dòng)型噴水滅火系統，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(dòng)型噴水滅火系統，能夠根據火宅現場(chǎng)具體情況，做出針對性的處理，其流量范圍也比自動(dòng)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、消防炮應用的現狀
1.固定型消防炮的應用 大空間場(chǎng)所的滅火系統設計是目前建筑消防領(lǐng)域的熱點(diǎn)問(wèn)題，傳統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(shí)，固定型消防水炮因其大流量與遠射程成為大空間場(chǎng)所的主要滅火設備。可見(jiàn)，固定型消防炮在室內消防系統中，是消火栓系統與自動(dòng)噴水滅火系統的重要補充，共同構成了室內消防系統。固定型消防炮與其他室內消防系統的具體關(guān)系主要表現為：
，固定型消防炮的連續工作時(shí)間。《固定消防炮滅火系統設計規范》(GB 50338-2003)指出，固定型消防炮“撲救室內火災的滅火用水連續供給時(shí)間不應小于1.0h。”這與《建筑設計防火規范》與《高層民用建筑設計防火規范》中對建筑物一次火災延續時(shí)間的規定(2-3小時(shí))不同，究其原因為：一是固定消防炮的流量比較大，連續時(shí)間過(guò)長(cháng)，會(huì )造成消防用水量非常大，終導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(shí)間內滅火。
第二，固定型消防炮與室內消火栓系統互為補充。一方面，固定消防炮設置于大空間場(chǎng)所能夠對室內消火栓系統無(wú)法覆蓋的滅火區域起到很好的補充。另一方面，在大空間場(chǎng)所盡管設置了固定消防炮，但是固定消防炮存在仰、俯角回轉的，無(wú)法所有區域覆蓋。這就需要設置室內消火栓系統保護這些，并建筑內任何位置都受到兩個(gè)消火栓水槍的保護。
第三，固定消防炮與自動(dòng)噴水滅火系統存在差異。《建筑防火設計規范》對設置自動(dòng)噴水滅火系統的場(chǎng)所做了規定，并在8.5.7中，對固定消防炮的設置也有規定：“建筑面積大于3000m2且無(wú)法采用自動(dòng)噴水滅火系統的展覽廳、體育館觀(guān)眾廳等人員密集場(chǎng)所，建筑面積大于5000m2且無(wú)法采用自動(dòng)噴水滅火系統的丙類(lèi)廠(chǎng)房，宜設置固定消防炮等滅火系統。”這為大空間場(chǎng)所應用固定消防炮系統替代自動(dòng)噴水滅火系統提供了一個(gè)方法。
然而，這僅僅是一種替代的觀(guān)念。固定消防炮與自動(dòng)噴水滅火系統存在較大的差異：前者為手動(dòng)、遠程操控，后者為純粹的“自動(dòng)”操控。因此，固定消防炮在性能上難以代替自動(dòng)噴水滅火系統的功效。自動(dòng)噴水滅火系統運行過(guò)程是自動(dòng)化的：根據火宅發(fā)生時(shí)熱量傳導，促使噴頭開(kāi)啟，進(jìn)而開(kāi)啟自動(dòng)噴淋泵進(jìn)行滅火。固定消防炮則需要人工遠程、手動(dòng)控制，才能實(shí)現滅火。這使得在啟動(dòng)響應時(shí)間，滅火效果上與自動(dòng)噴水滅火系統存在差距。
第四，消防用水量的要求。一般情況下，室內消火栓系統和固定消防炮不會(huì )同時(shí)啟動(dòng)，固定消防炮用水量會(huì )大于等于多層或者高層建筑室內消火栓用水量。因此，室內消防用水量可以根據固定消防炮用水量來(lái)計算，且應符合《固定消防炮滅火系統設計規范》規定，不小于40L/s。如果同時(shí)設置固定消防炮與自動(dòng)噴水滅火系統，那么宜疊加二者的用水量。考慮各系統火宅延續時(shí)間不同，各自的消防用水量應分別進(jìn)行計算。
2.自動(dòng)型消防炮的應用 自動(dòng)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消防系統中的作用。
，與室內消火栓系統互為補充。自動(dòng)型消防炮具有固定型消防炮的特點(diǎn)，也存在。因此，在大空間場(chǎng)所，需要同時(shí)設置消防炮滅火系統與室內消火栓滅火系統，建筑物內任何場(chǎng)所能獲得消防系統的保護。
第二，自動(dòng)型消防炮是自動(dòng)滅火系統的補充。固定消防炮因性能上的缺陷無(wú)法替代自動(dòng)噴水滅火系統。但是自動(dòng)型消防炮則可以自動(dòng)或者主動(dòng)地進(jìn)行滅火，成為自動(dòng)噴水滅火系統的有力補充。我們可以從自動(dòng)消防炮與單個(gè)噴頭的保護面積比較中，看到前者的重要作用。根據《建筑設計防火規范》條文說(shuō)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(dòng)消防炮無(wú)論從火宅判斷，自動(dòng)啟動(dòng)與快速滅火以及滅火效果上看，都能夠滿(mǎn)足自動(dòng)噴水滅火系統的要求，并替代之。
但由于成本等因素的影響，自動(dòng)消防炮僅僅應用于建筑物內大空間等自動(dòng)噴水滅火系統無(wú)法覆蓋的位置，其余部位仍以設置噴淋系統為主。
第三，消防用水量的要求。《自動(dòng)消防炮滅火技術(shù)規程》同樣規定，民用建筑中用水量不應小于40L/s。所以，自動(dòng)消防炮作為室內消火栓系統的補充設置時(shí)，其消防用水量大于等于室內消火栓系統用水量，能夠滿(mǎn)足消火栓滅火系統的用水量要求。如果，自動(dòng)消防炮作為自動(dòng)噴水滅火系統的補充設置時(shí)，從已有文獻[3]看，自動(dòng)消防炮的噴水強度大于自動(dòng)噴水滅火系統所有危險等級的噴水強度。所以，僅僅從滅火的效果來(lái)看，自動(dòng)消防炮可以代替自動(dòng)噴水滅火系統。
三、消防炮發(fā)展趨勢
目前，隨著(zhù)建筑規模的不斷擴大，大空間消防將成為人們越來(lái)越關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題，消防炮滅火系統恰好適應了現代消防的需求，其應用前景非常廣闊。
1、操控將更為智能化。消防炮“自動(dòng)化”是其發(fā)展的必然趨勢，隨著(zhù)自動(dòng)噴水滅火系統的廣泛應用，其“自動(dòng)”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(dòng)性能上還存有缺陷，解決該問(wèn)題，成為其發(fā)展的趨勢之一。
2、造價(jià)將更被人接受。目前，消防炮的造價(jià)偏高，只有小部分業(yè)主能夠接受，這影響到消防炮的市場(chǎng)。解決這一問(wèn)題，降低其成本造價(jià)將成為今后的發(fā)展方向。
