大型機(jī)場綜合管廊消防問題的探討

    一、綜合管廊的火災(zāi)危險(xiǎn)性分析

    1.1火災(zāi)原因

    綜合管廊是保證機(jī)場各項(xiàng)功能的重要生命線工程，其主要目的是為了避免對(duì)航空空域的干擾，將電力、電信、監(jiān)控、給水、排水、熱力甚至燃?xì)獾雀鞣N管線集于一體，采用綜合管廊的方式進(jìn)行布置。綜合管廊進(jìn)行布置的要點(diǎn)在于可以有效屏蔽電力光纜、通信光纜對(duì)于外部信號(hào)的干擾。同時(shí)由于集成了給水管道、排水管道以及熱力管道，也大量節(jié)約了管廊開槽、建設(shè)費(fèi)用。但是在集成的管廊中，燃?xì)獾墓艿酪话悴粫?huì)納入其中。其主要原因是防止綜合管廊由于起火引起爆炸，但是綜合管廊中依然存在大量的電力、電纜，這一類線路的存在容易因?yàn)槎搪穼?dǎo)致電力線路中短時(shí)流過極大的電流使得線路的溫度快速上升，促使火災(zāi)產(chǎn)生。

    1.2火災(zāi)特點(diǎn)分析

    （1）管廊封閉，具有回燃特性。對(duì)于綜合管廊而言，由于內(nèi)部埋設(shè)的管線較多，除了電力電纜以外還存在大量的通信線路，其管廊的封閉比較嚴(yán)格。在火災(zāi)發(fā)生的情況下會(huì)導(dǎo)致大量的絕緣材料的不完全燃燒，產(chǎn)生大量的煙塵，從而導(dǎo)致火災(zāi)的撲救更加困難，火災(zāi)的危險(xiǎn)也更大。另外由于封閉管廊內(nèi)燃燒不夠充分，處于陰燃狀態(tài)。一旦管廊內(nèi)的通風(fēng)環(huán)境發(fā)生變化，則存在復(fù)燃的現(xiàn)象再次觸發(fā)火災(zāi)或者是影響對(duì)其他著火點(diǎn)的撲救。

    （2）發(fā)現(xiàn)困難、撲救難度大。由于綜合管廊為封閉空間，無人員值守，一旦發(fā)生火災(zāi)事故，通常不易被發(fā)現(xiàn)，等發(fā)現(xiàn)后管廊內(nèi)溫度上升很高，大量煙氣和熱量難以釋放，人員不易進(jìn)入管廊內(nèi)展開滅火，滅火難度大，不利于與控制火勢和撲救火災(zāi)。

    （3）火災(zāi)間接損失大。綜合管廊內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)主要影響的管線主要是兩種，第一是電力電纜。第二是通信光纜。這兩種線纜本身造假較為昂貴，電力電纜的造假可以達(dá)到100元/米，而通信光纜的造假也普遍超過50元/米。一旦在綜合管廊內(nèi)發(fā)生火災(zāi)首先是重新敷設(shè)光纜和電力電纜所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。其次則是由于通信和供電中斷造成的間接損失，例如妨礙飛機(jī)正常起飛所造成的損失等。

    二、機(jī)場綜合管廊的消防設(shè)計(jì)

    2.1管廊防火分區(qū)及結(jié)構(gòu)材料燃燒性能設(shè)計(jì)

    大型機(jī)場綜合管廊由于承擔(dān)多種管線，斷面通常較大，距離也比較長，為了避免火災(zāi)發(fā)生后沿管廊內(nèi)部蔓延，通常需要進(jìn)行防火分隔。防火分隔的間距目前沒有規(guī)定，間距太大火災(zāi)過火面積過大，達(dá)不到分隔保護(hù)的作用，太小在通風(fēng)、內(nèi)部通行方面又不便利，同時(shí)設(shè)備也會(huì)增加。筆者認(rèn)為可以按構(gòu)筑物進(jìn)行考慮,參照《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、《建筑滅火器配置設(shè)計(jì)規(guī)范》等要求,借鑒其他城市共同溝建設(shè)經(jīng)驗(yàn),將防火分區(qū)面積控制在2000～2500m2左右，這樣對(duì)于一般7m左右寬度的綜合管廊，可以在大約300m左右，設(shè)置一道防火墻并配防火門進(jìn)行分隔，這樣可以將火災(zāi)控制在有限的范圍內(nèi)，對(duì)于滅火也比較有利。

    對(duì)于綜合管廊的承重結(jié)構(gòu)體燃燒性能應(yīng)為不燃燒體，耐火極限不低于3.0小時(shí)。內(nèi)裝修材料除嵌縫材料外，應(yīng)采用不燃材料。防火墻燃燒性能應(yīng)為不燃燒體，耐火極限不應(yīng)低于3.0小時(shí)，檢查孔及其相關(guān)的蓋板也應(yīng)考慮相應(yīng)的耐火等級(jí)，所用的電纜也應(yīng)盡量采用阻燃無鹵電纜。

    2.2火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)

    機(jī)場綜合管廊火災(zāi)間接損失大，火災(zāi)后需要迅速恢復(fù)使用功能，由于機(jī)場綜合管廊一般無人值守，安裝自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)對(duì)于保障機(jī)場安全運(yùn)行具有非常重要的作用。一般管廊內(nèi)的自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)包括氣體泄漏探測和火災(zāi)探測。機(jī)場綜合管廊會(huì)將燃?xì)鈫为?dú)鋪設(shè)，故主要是針對(duì)管廊內(nèi)的火災(zāi)探測。自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)一般有火災(zāi)傳感器探測火災(zāi)信號(hào)，然后通過布置在管廊內(nèi)的信號(hào)傳輸線，把情況傳輸?shù)娇刂破?，由控制器分析處理?？刂破魇腔馂?zāi)報(bào)警系統(tǒng)的關(guān)鍵部分，它包含有信號(hào)處理、信號(hào)識(shí)別、信號(hào)記憶、智能判斷及其聯(lián)動(dòng)功能，有用于控制通風(fēng)、自動(dòng)滅火等聯(lián)動(dòng)設(shè)備。根據(jù)綜合管廊規(guī)模的大小，自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可分為區(qū)域報(bào)警系統(tǒng)、集中報(bào)警系統(tǒng)和消防控制中心報(bào)警系統(tǒng)。

    2.3滅火系統(tǒng)

    通常綜合管廊中應(yīng)設(shè)置消火栓系統(tǒng)，參照隧道消防規(guī)范，一般每隔45米左右設(shè)置一組消火栓系統(tǒng)，水帶長度25m，此外按此距離設(shè)置滅火器，每個(gè)配置點(diǎn)不應(yīng)少于2套8kg手提式干粉滅火器，在管廊內(nèi)還可配置推車式干粉滅火器。

    關(guān)于自動(dòng)滅火系統(tǒng)，根據(jù)國內(nèi)外建設(shè)經(jīng)驗(yàn)，一般可以分為水劑滅火和氣體滅火兩種。水劑滅火常見的有水噴霧、高壓細(xì)水霧2種，氣體滅火包括七氟丙烷、S型氣溶膠以及最新發(fā)展的火探管滅火系統(tǒng)等。

    三、某航站樓綜合管廊消防工程實(shí)例分析

    某大型機(jī)場擴(kuò)建工程中修建航站樓地下管廊及市政綜合管廊工程，該工程分為一段南北線和兩段東西線，南北線由南向北貫穿整個(gè)機(jī)場區(qū)，東西線分別在南北工作區(qū)各一段，整體呈“U”形。管廊總長5Km，管廊截面有單艙、兩艙和三艙等形式，分倉設(shè)置的原因是將強(qiáng)電與弱電分開。寬度在3.2～11.9m之間，截面高度在4～6m之間，管廊頂覆土高度在3～8.5m之間。根據(jù)該工程的特點(diǎn)，結(jié)合目前國內(nèi)外消防技術(shù)的發(fā)展情況，主要從被動(dòng)防火和主動(dòng)防火的角度開展了相關(guān)的研究，提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案。

    3.1管廊防火分區(qū)及結(jié)構(gòu)材料燃燒性能設(shè)計(jì)

    該綜合管廊根據(jù)飛行區(qū)、工作區(qū)和航站區(qū)使用以及安防等要求，分為十四個(gè)防火分區(qū)，防火分區(qū)間距從300m～900m不等，防火分區(qū)面積控制在2500m2左右。對(duì)于斷面較小的管廊防火間距大，主要考慮風(fēng)機(jī)的設(shè)置，排風(fēng)口的布置、運(yùn)營維護(hù)等綜合因素進(jìn)行防火分隔，防火分區(qū)之間設(shè)置防火墻、甲級(jí)防火門、阻火包等進(jìn)行防火分隔。

    3.2自動(dòng)滅火方式的選擇

電纜接頭處火探管布置示意圖

    由于本工程強(qiáng)電與弱電分開，強(qiáng)電倉內(nèi)所有電纜均為阻燃型，水、暖倉內(nèi)無可燃物，從滅火方式上考慮，設(shè)計(jì)僅考慮強(qiáng)電倉內(nèi)電纜接頭處可能因?yàn)榘l(fā)熱而產(chǎn)生火災(zāi)危險(xiǎn)性，因此只在電纜接頭部位設(shè)置氣體滅火進(jìn)行局部保護(hù)，工程中選擇火探管滅火方式。

    設(shè)計(jì)時(shí)在電纜接頭處外包一圈薄壁不銹鋼管，對(duì)局部進(jìn)行相對(duì)密封處理，在密閉空間內(nèi)設(shè)置火探管。當(dāng)電纜接頭處發(fā)生火災(zāi)時(shí)，距離火源上方經(jīng)充壓火探管的最薄弱處發(fā)生爆破，從而引發(fā)火探管裝置啟動(dòng)并釋放二氧化碳，實(shí)現(xiàn)達(dá)到自動(dòng)控火、滅火的目的。當(dāng)設(shè)備啟動(dòng)時(shí)，由于火探管內(nèi)失壓，終端壓力止回閥自動(dòng)將氣體壓力信號(hào)轉(zhuǎn)換為干接點(diǎn)信號(hào)，與火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。圖2為火探管設(shè)置的示意圖。

    3.3火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

    綜合管廊內(nèi)平時(shí)無人值守，一旦發(fā)生火災(zāi)，只有靠監(jiān)控設(shè)施及時(shí)發(fā)現(xiàn)，因此，綜合管廊內(nèi)設(shè)置了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)。對(duì)于強(qiáng)電倉，設(shè)置了纜式線型感溫火災(zāi)探測系統(tǒng)，可以及時(shí)監(jiān)測電纜的運(yùn)行情況，避免電纜著火造成損失。對(duì)于其他倉室，則設(shè)置防潮型點(diǎn)式感煙探測器。

    此外，綜合管廊按中危險(xiǎn)級(jí)設(shè)置手提式滅火器MF/ABC4，在直通地面的疏散出口處放置2具滅火器，其他區(qū)域每隔40m設(shè)置2具滅火器，單具最小配置滅火級(jí)別為2A。

    隨著我國各地機(jī)場升級(jí)改造以及城市建設(shè)的不斷發(fā)展，綜合管廊已經(jīng)是布置各種管線的重要工程設(shè)施，保障綜合管廊安全非常值得關(guān)注。本文以機(jī)場綜合管廊為例，全面分析了綜合管廊的火災(zāi)特點(diǎn)、產(chǎn)生原因，從火災(zāi)預(yù)防、管理及消防設(shè)計(jì)中的被動(dòng)防火及主動(dòng)滅火多個(gè)角度提出了相應(yīng)的解決方案。最后結(jié)合我國中部某大型機(jī)場綜合管廊建設(shè)，提出了相應(yīng)的消防設(shè)計(jì)方案。