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国际规范委员会(ICC)最新版本的示范建筑规范更加强调自动喷水灭火系统作为被动防火建筑的生命安全和财产保护替代方案。
过去版本的国际建筑规范和国际住宅规范严重依赖于被动防火建筑来限制和控制不必要的火灾,新材料、设计和设备使洒水车成为一种理想的设计选择,成本更低。
然而,这种演变并非没有批评,因为一些消防安全和建筑倡导者担心,如果消防系统不能按设计运行,对消防喷水灭火系统的如此严重依赖会产生意想不到的脆弱性。
根据美国国家消防协会(NFPA)的说法,消防喷头非常有效。该公司2013年6月的报告《美国洒水装置的使用经验》(U.S. Experience with Sprinklers)包括以下数据:
不包括在建建筑和火灾区域内没有洒水装置的建筑,在所有报告的足以启动洒水装置的火灾中,91%的建筑物都有洒水装置。
当洒水装置运行时,它们在96%的时间内有效,从而在87%的所有报告火灾中有效运行。
湿管洒水喷头的有效运行率为89%,干管洒水喷头的有效运行率为76%。
与任何机械系统一样,消防洒水系统必须设计、安装、检查、测试和维护,以提高其可靠性。安装一个系统,然后忽略它,这是一种危险的做法,可能会产生严重的后果。
消防喷头验收试验
一旦设计和安装了消防喷淋系统,国际建筑规范和国际消防规范都要求进行适当的测试,以确认系统按预期安装,并将按预期运行。事实上,《国际消防法规》禁止在进行测试并得到法规官员批准之前占用建筑物。
为了确保适当的测试和文件已经准备好,NFPA已经创建了消防和生命安全系统调试的推荐实践。虽然国际规范没有要求,但本共识文件概述了检查员和测试人员的资格,并建议在调试过程中采取以下步骤:
一个遵循NFPA推荐实践的调试团队可以确信它达到或超过了消防喷头测试的当前护理标准。任何代码官员都很乐意获得这种级别的测试和文档,以评估消防系统的准备情况和可靠性。
即使是最简单的消防喷淋系统也要经过一系列的测试,才能宣布系统可以使用,建筑物可以使用。连接市政供水的消防喷淋系统在使用前至少要完成两次测试和检查。系统连接到私人供水,高架或吸入罐,有交叉污染预防装置或配备消防泵,甚至需要更多的测试。
地下验收试验
市政水源和消防系统(或防回流装置,如果强制)之间的地下水线需要在NFPA 24中概述的两个重要测试:私人消防总管及其附属设备的安装标准。第一次是静水压力测试,第二次是冲洗,以确保在管道连接到消防系统之前没有残留的碎片。
一旦埋入沟槽并进行支撑或锚定以防止移动,地下管道必须在超过系统工作压力200 psi或50 psi的表压下进行静水压力试验,以较大者为准。(例如,如果入水压力为183磅/平方英寸,则地下管道必须测试到233磅/平方英寸。)测试压力必须保持在±5psi的表压两小时。如果没有明显的泄漏或表压损失小于5psi,则认为测试成功。
在连接下游消防系统管道之前,从供水到系统立管的地下管道以及到系统立管的引入连接也必须以不低于每秒10英尺的速度完全冲洗(见表1)。冲洗操作必须继续进行,直到确认水流没有碎屑为止。
如果在供应管线上安装防回流总成,将消防系统与饮用水源隔离开来,则必须对该装置进行“正向流动”测试,以确保正常运行。
地上验收测试
一旦进入建筑物,洒水系统的地上部分必须在使用前进行一系列测试和检查。这些测试是根据消防喷淋系统设计和安装以及建筑和消防规范的三个NFPA标准中的一个或多个标准规定的。(NFPA有一户、两户住宅和人造住宅的喷水灭火系统设计标准;低层住宅(一般不超过四层);以及所有其他应用程序。)
一旦洒水管道安装好(或在大型或复杂的项目中完成部分),它也必须经过静水压力测试,以确保没有泄漏。万博手机版登录本官网如果消防喷淋系统配备了消防部门连接,使消防泵能够提高内部压力,则系统必须测试到200 psi,持续两小时。水压试验压力表应放在最低的分支线上。如果天气条件接近冰点,可以进行“临时”40 psi空气试验以检测泄漏,但在最终批准之前仍必须进行200 psi水压试验。
消防局外部连接处和消防局连接处进水管中的止回阀之间的管道,必须按照与系统平衡相同的方式进行水压试验。在进行影响消防连接的维修或更换工作后,必须对消防连接进水管中的外部和止回阀之间的管道进行隔离,并在150psi下进行静压试验。
用于一户和两户住宅以及人造住宅的小型专业系统或设备可能不需要消防部门的连接。在这些情况下,在正常系统工作压力下进行水压试验是令人满意的。
基于系统“类型”的验收测试
NFPA 13《自动喷水灭火系统安装标准》中描述了四种基本“类型”的消防自动喷水灭火系统:
在任何时候都有水在管网中的湿管道。这些系统通常安装在环境温度可以保持在40华氏度以上的地方,
干管:喷水灭火管中含有空气或干氮气,压力足以使主控制阀保持关闭状态。当洒水器打开时,气体被释放出来,水充满管网,
预动作类似于干式管道系统,在干式管道中只有一个标称的监督压力,以及一些其他动作-例如烟雾探测器的操作-打开主控制阀,让水进入顶置管道,并且,
当另一个装置——如烟雾或热探测器,甚至是手动紧急释放装置——打开主控制阀,水从系统中的每个洒水器流出时,就会发生洪水。
除了水压或气动测试来验证管道的完整性外,每种系统类型都需要额外的性能测试。
湿管道系统通常是最容易测试的。需要进行两项测试:水流检测设备和火灾报警系统电路必须通过检查员的测试连接进行流量测试,并在水流开始后五分钟内在房屋内发出声音警报,直到水流停止。
第二个测试,称为主排水测试,评估进水供应的状况。位于系统立管上的主排水阀被打开,并以全流量运行,直到系统压力稳定。应记录入水压力,以便根据《国际消防规范》的要求与将来的主排水测试进行比较,并按照NFPA 25《水基灭火系统的检验、测试和维护标准》进行。
对于干管喷水灭火系统,除了标准的流体静力试验外,还必须进行40 psi的空气压力泄漏试验,持续24小时。任何导致24小时内压力损失超过11/ 2psi的泄漏都必须纠正。
还进行了干管起下钻试验。在这种测试中,位于系统最高、最偏远部分的检验员测试阀被打开。该测试测量打开或跳闸主阀所需的时间,以及水从检验员的测试出口排出的时间。所有时间都是从检验员的测试连接完全打开的时间开始计算的。起下钻测试也用于记录干管阀门开启处的系统空气压力。干式管道系统也需要与湿式管道系统类似的主排水测试。
预作用和雨淋式喷水灭火系统要求其主要操作阀按照制造商的说明进行测试。这些系统更加复杂,因为需要集成其他检测和操作设备来操作主阀。在测试雨淋阀时,通常将主控制阀与分配管隔离,这样水就不会排放,但是,客户可能会坚持进行全流量测试。这些系统也需要类似湿管系统的主排水测试。
如果由于输入压力过大,系统配备了减压阀,则必须对每个减压阀进行测试,以确保在有流量和无流量情况下正常运行。进行测试以验证该装置在最大和正常进口压力条件下都能适当调节出口压力。
最后,如果系统配备防回流总成,则必须对其进行正向流量测试,以确保正常运行。
监控设备
根据现代规范,几乎每一个安装的喷水灭火系统都需要有监控设备来监控和报告水流、高气压或低气压、高水温或低水温,或者“篡改”一个报告控制阀是否处于打开或关闭位置的信号。更复杂的系统可能有更复杂的监控设备,所有这些设备都必须按照制造商的说明进行测试,并且通常符合NFPA 72,国家火灾报警和信号编码。
文档
消防部门有句格言:“文书工作没有完成,工作就不算完成。”这同样适用于消防系统的验收测试。《国际建筑规范》、《国际消防规范》以及本文中提到的所有美国国家消防协会(NFPA)文件都要求进行各种测试,并有适当的文件记录,以表明它们已经完成并符合规范和标准的要求。国际规范还要求安装承包商提供“遵守声明”,证明系统已按照批准的计划、制造商的设备要求和适当的国家标准安装。任何偏离这些的情况都必须包括在报告中。
NFPA文件包括模型报告表格,一些消防或建筑规范官员可能能够提供满足他们要求的表格。
总结
消防喷淋系统按照国家标准设计安装,可靠性高。国际守则要求进行验收测试,以核实它们是否按预期运行,其重要性不容忽视。项目经理和工程师必须勤奋地确保在将建筑移交给客户之前完成这些测试并记录下来。NFPA 3《消防和生命安全系统调试推荐规程》可以提供专业指导,确保不会遗漏任何内容。
罗布·尼尔(Rob Neale)是华盛顿特区国际规范委员会(International Code Council)负责国家消防活动政府关系的副总裁。作为前市政消防局长和国家消防学院副院长,尼尔在ICC的任务是让消防部门更多地参与规范的制定、采用和执行,同时努力加强建筑和消防规范官员之间的工作关系。