趙世明
中國建筑設計研究院

　　自動噴水滅火系統是國際上公認的建筑 消防諸設施中控火、滅火效率最高，且造價低廉的消防系統，它在現代的建筑消防史上具有特殊的重要地位。該系統在建筑中被座用得如此普遍，以至沒有任何一種消防系統能與之相比。然而，在我們國家，自動噴水滅火系統卻受到了建筑防火分區系統、火災自動 報警系統、消火拴系統組成的綜合消防體系的挑戰。本文力圖闡明，這種現象不應再繼續下去了。

一、概述

　　火災是在時間或空間上失去控制的燃燒。燃燒有四個必要條件：可燃物、氧化劑、溫度和鏈式反應。只要破壞四個條件中任合一個燃燒都會被控制住。此外，失火燃燒的熱產生速率與時間的平方成正比，時間因家對有效控制燃燒非常重要。建筑消防的基本原則就是盡量短的時間內破壞這些燃燒條件。建筑消防在我國又分成兩部分，“消”與“防”，并且要以“防”為主，以“消”為輔，現又以“防”為主，防消結合。
　　“防”，是不讓燃燒發生：“消”是燃燒一旦發生，就把它盡早滅掉，使之不致成災或把災害降低到最小。也有觀點把及早滅掉燃燒使不致成災劃歸“防”的范圍。本文不討論“消”與“防”的外延范圍，故任取一個概念使用。下文討論中，均用前者。當然，既然強調以“防”為主，這“防”的外延與內涵是應該一定要弄 弄清楚，但本文不以此為任務。
　　根據上述的“防”“消”概念，建筑“防”火的主要內容是：①破壞可燃物條件：建筑物內盡量少用甚至不用可燃材料，或把可燃材料表面涂防火漆，變為不燃或難燃。②破壞溫度 條件：如限制人們用火或小心用火。這些措施均可防止燃燒的產生，實現不失火。建筑“消”火即消防滅火的主要內容有：①破壞溫度條件，用水冷卻滅火。這是國內最為廣泛滅火手段，比如建筑物內自動噴水系統自動滅火，消防隊員用消火栓滅火。⑦破壞氧化劑條件，窒息滅火。如二氧化碳、氮氣、水蒸氣自動滅火等。②破壞氣、液體燃燒條件、隔離滅火。④破壞鏈式反應條件，化學抑制滅火。這些措施可終止燃燒過程，實現滅火。本文僅涉及用水冷卻滅火內容。
　　建筑物內人們賴以生活的物品及環境材料不可能沒有可燃物，人們的生活、行為習慣個性及可犯錯誤的天性決定了人們不可能整 齊化一地全部執行小心用火的指令并且沒有 失誤，建筑物內的電線也不可能不會產生打火，因此，要把建筑物內的失火完全“防”住、使之不發生是不可能的。我們的防火工作所 能達到的結果，只能是盡量減少失火、降低失火率。
　　既然建筑物內失火不可避免，那么，依靠消防滅火手段中止燃燒，就是我們征服火災的唯一辦法了。
　　消防的目標是征服火災，如果能找到這樣一種滅火系統——建筑物內一旦失火，該系統就能保證把失火在成災之前滅掉，那么，我們就達到征服火災的目標。
　　這類似于人類惡性病的被征服。一種疾病的攻克或征服，不外兩種途徑：一是“防”，即免疫預防，使該種疾病不發生。如天花、麻疹等病，只要打上疫苗，該病就不再復發：一 是“治”，即特效治療，使該種疾病發生后保證治愈，不致成為“災”難。如瘧疾、肺炎、癆病等，只要及早用上特效藥，該病就會治愈，總之，或“防”或“治”，人類已征服了很多疾病。可以預期，即使癌癥，其特效手段或預防措施發現之日，就是該病被攻克之時。
　　 對建筑火災這種社會的惡性“疾病”雖然做不到“免疫”預防，杜絕其發生，但是否存在某種“特效治療手段”呢?我們首先來審視我國現在最普通采用的幾種治理失火的措施。

二、目前治理火災的主要措施

1、消火栓滅火系統
　　該系統在我國被作為最基本的滅火設備，在每一個高層建筑中都設有。消火柱系統實施滅火需要有兩個基本要素：一是消火栓 設備，二是消火栓的使用者——消防隊員，二者缺一不可。滅火時，趕到火場的消防隊員從墻上消火栓箱內取下水槍及水龍帶，在距火焰約10米的范圍內用水槍噴水滅火，與火勢展開面對面地搏殺。在正常情況下，消防隊開始用水槍滅火是在失火后約15分鐘左右，期間：
　　現場人員發現火情，4分鐘；
　　向消防隊報警，2．5分鐘；
　　消防隊接警車輛1分鐘；
　　到達現場5分鐘；
　　使用消火栓噴水滅火2．5分種。
　　以上15分鐘由5個環相扣的環節構成，每一個環節都通過人工完成，一旦任一環節拖延了時間，使消防隊不能在15分鐘內噴水滅火，則失火將可能蔓延成災，救火歸于失敗，因為火災案例分析表明，消防隊必須在15分鐘內到達火場出水，才能有效撲救防止火勢蔓延。
　　假設(只是假設，并未有統計數據支持)每個環節的保證率高達95％，則實現有效出水的總保證率只有77％。
　　火災案例告訴我們，消火栓系統控火、滅火的范圍及效果除受上述時間因素影響外，還取決于其它因素；如消火栓水柱到達火源的難易程度；建筑物有無其他防火設施；可燃物量的多寡及火勢蔓延的快慢；持水槍人員的素質等。
2、防火分區系統
　　防火分區系統的設置在我國幾乎和消火栓系統一樣普遍。它是采用相應耐火性能的建筑構件或防火分隔物，將建筑物人為劃分的能在一定時間內防止火災向同一建筑物的其它部分蔓延的局部空間。該系統主要由防火墻、板、防火門、防火卷簾、防火閥等及相應的火災探測裝置構成。探測裝置探測到火情后，防火門及防火卷簾等自動關閉，把火勢封閉在一局部空間內，阻止其蔓延，以有利于消防撲救。
　　防火分區系統本身并不能滅火，必須有其他滅火系統配合才能把火滅掉。否則火勢會把該區內可燃物燃盡，或破壞掉分隔物，向其他部分蔓延。
3、火災自動報警系統
　　火災自動警報系統是由觸發器件、火災報警裝置、火災警報裝置、以及具有其他輻助功能的裝置組成的火災報警系統。它是人們為了早期發現通報火災，并及時采取有效措施、控制和撲滅火災，而設置在建筑物中或其它場所的一種自動消防設施。控制中心報警系統是功能最復雜的火災自動報警系統。火探測器通過煙感、溫感等探測到火情后，該系統便會發出火災報警、應急照明、廣播、消防控制聯動等指令，以便于人們采取安全疏散、滅火救災等措施。
　　可以看出，火災自動報警系統本身并不能滅火。它是通知并配合人到現場救火。它必須有其他的滅火系統與之聯動才能實現滅 火，否則，火勢將蔓延下去。
4、自動噴水滅火系統
　　自動噴水滅火系統靠噴灑頭噴水滅火。噴頭集火情探測與噴水滅火于一身。失火點燃燒產生的熱使其上方的噴頭感溫元件(玻璃球或熔合金)啟動，噴頭噴水滅火。同時系統中的水流指示器向消防控制中心報警，并顯示出失火地點。報警閥的壓力開關也向消防控制中心報警并啟動消防水泵。水力警玲也同時發出聲音報警。
　　在一般層高的民用建筑中，噴頭感溫元件的啟動主要受兩個因素的影響；火勢的大小(確切說應是燃燒散發量的大小)和元件的 熱敏性能。火勢大，元件啟動就快，反之就慢；試驗證明，正常情況下噴頭自動滅火的啟動 時間只幾分鐘。
　　噴水滅火的噴頭的開啟數量取決火勢的大小。可燃物量大、火勢大、蔓延迅速，開啟的噴頭數量就多，反之就少。噴頭的啟用數量就多。反之就少。噴頭的啟用數量及范圍與火勢范圍自動吻合。由此，使火勢得以被控制及撲滅在一局部空間內，其中57％的失火的失火被撲滅在2個噴頭保護的范圍內；83％的失火被撲滅在8個噴頭保護的范圍內；95％的失火被撲滅在300平方米的范圍內。
　　國內自動噴水滅火系統經過一百多年歷史的發展，滅火的保證率已達95％以上。

三、征服火災的有效措施

　　以上討論的四種消防系統，只有消火栓系統與自動噴水滅火系統能完成滅火功能。其中，自動噴水滅火系統具有明顯的優越性。 它：噴水滅火自動化，不需人工；噴水滅火的時間早，失火損失小；滅火的成功率高。以上幾點，足以使它有資格候選為“診治”火災“惡疾”的特效良方了。
　　此外，防火分區系統、火災自動報警系統在同各自配套的其它滅火系統相結合后所形成的滅火體系，是否還要更為“有效”呢?
1、先看防火分區系統。
　　設置放火分區的主要依據如下“高規(GBJ45—82)條文說明稱：據調查有些高層建筑面積很大，空間也很大，但沒有劃分防火滅火體系。該體系的滅火保證率應比其中任 一個單獨系統或兩個系統組合滅火的保證率要高，但仍然無法和自動噴水滅火系統相媲美，它們沒有如此高(95％)的滅火保證率記錄。
　　綜上所述，在應付火災的諸項措施中，存在著對控火滅火比較有“特效”的系統，那就是自動噴水滅火系統。它的自動滅火方式，可把大量人工從這個危險的行業中解脫出來，并且自動跟綜火勢、形成對火勢的包圍分隔，可省略大量的建筑防火分隔；它充分利用了消防原理中的時間因素，快速反應實施滅火，把火災消滅在萌芽狀態，為其它系統無法比擬；它是95％以上的滅火記錄，體現了消防理論及原則與實踐的完美統一。在工業化國家、自動噴水滅火系統早以成了建筑物內主要的、基本的滅火系統。乃至美國某個總統都曾指示，政府官員外出不得下蹋未設有自動噴水系統的賓館。我國若把減少人員傷亡及財產作為建筑消防減災工作的最高宗旨，那么，自動噴水系統理應成為我國建筑消防設施的首選。況且，自動噴水系統的造價只有幾十元／每平方米，是我國的經濟水平完全能夠承受的。

四、必須扭轉的做法與觀念

　　欲使自動噴水系統成為我國建筑消防設施的首選，需要我們付出艱巨的努力，首先要扭轉和克服我國消防工作中一些不正確的觀念及做法。這些觀念及做法主要表現如下：
1、火災自動報警系統比自動噴水系統重要
　　這集中表現在前者的設置場所要多于后者，這從文獻中可以做出比較，也可從工程實例中直觀地體會到。現實中，民用建筑設自動噴水的場所必有火災自動報警系統；而國外，尤其是工業化國家，二者的設置往往正好相反，此外前者的社會地位似乎也高于后者如前者被我國譽為保障人身和財產安全的“消防哨兵”并稱譽為“智能化”。自動噴水系統并未享有這些聲譽。而實際上，正是自動跟蹤火勢并自動實施滅火。它還能報出火警及火情地點，并給出開啟消防泵令。若火災自動報警系統的上述稱譽成立，那么，自動噴水系統就當之無愧為“超智能化”的“消防排頭兵”了。
2、建筑防火分隔比自動噴水系統重要
　　這一點集中體現在我國規范對設有自動噴水系統的場所仍堅持較為嚴格的防火分區置。尤其是在工業化國家比較時，這一點更顯得突出。比如在與國外合作設計中，國內的建筑設計在經過我國的建審時，被要求增加大量的防火分隔。又比如在國外參觀的類似建筑，幾乎找不到防火分隔墻及卷簾。與國際上比，我國建筑防火分隔設置要求嚴而自動噴水設置要求松的反差表明了這兩種系統在我國的相對地位。實際上，自動噴水系統分隔火勢蔓延的能力遠大于建筑防火分區。與自動噴水系統相比，建筑防火分隔的效果是微不足道的，因為不論是有無防火分隔，自動噴水系統都足以(保證率95％)把火勢控制在200平米左右的范圍之內。
3、消火栓系統比自動噴水系統重要
　　這集中體現在我國的消防設計規范上。如“高規”中原則規定是：與自動噴水系統比，主要滅火系統采用消火栓系統，強調以設置消火栓系統采用消火栓系統作為高層民用建筑最基本的滅火設備。規范中消防滅火設計章節，幾乎就是消火栓系統設計章節。消火栓系統處在了比其他任何一種滅火系統都優越的地位。在規范的強制下，我國的整個消防滅火體系均是圍繞人工消火栓滅火為中心而配置及運作的，消防滅火系統幾乎成了消火栓滅火系統的代名詞。甚至有的以消防滅火系統為題名的學術文章，也只是消火栓系統的內容而已。
　　消火栓系統在我國的特別受重視，還表現在其嚴格的設計要求上。什么水平成環、豎向成環水、水箱設置高度、立管檢修關閉根數，等等，均比自動噴水系統設計嚴格得多，也比工業化國家消火栓系統設計嚴格得多。實際上，滅火效率的高低并不在于這類細枝末節，而在于滅火的方式。人工持(水)槍滅的效率將永遠比不上快速反應自動化滅火的效率。這有點似于步槍刺刀近距作戰與自動化武器遠程作戰之間的效果差別。步槍刺刀才能解決戰斗的傳統觀念軍事專家可以丟棄，消防專家也無必要堅持。
4、消火栓系統比自動噴水系統經濟、省錢
　　我國幾乎罕有人懷疑這個論斷。連“高規”上都寫得明明白白，并把此論斷作為我國在兩種系統間做出糟糕選擇的唯一依據。然而，稍加分析不難發現，這個論斷是不正確的。
　　前已述及，自動噴水滅火系統無須火災自動報警系統或防火分區系統的幫助它能獨立地、高效地完成噴水滅火任務。而消火栓滅火系統，需要防火分區及火災自動報警系統的配合，才能更有效地撲滅火災(實際上其效率仍不能與自動噴水系統同日而語)。另外，它還需要為數不少的持(水)槍隊員。姑且不論昂貴的人工費用，也不論防火隔斷對建筑面積的有效使用造成的損害，僅火災自動報警一項，其造價就高于自動噴水滅火系統。所謂消火栓系統造價低，實際上是俏俏地隱去了它背后的高昂費用。
　　把自動噴水滅火系統選為我國主要的、基本的消防手段，還需要強化、提高我國對該系統的理論研究、設計、建審、安裝驗收、運行維護及監督檢查的水平，縮小同工業化國家的差距。只要消防部門倡導，這是不難做到的。